光伏发电的原理是什么?
光伏发电原理:光伏发电是一种利用半导体界面的光伏效应将光能直接转化为电能的技术。这项技术的关键是太阳能电池。太阳能电池串联后,可以封装保护成大面积太阳能电池组件,配合功率控制器等部件组成光伏发电装置。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子撞击金属时,其能量可以被金属中的一个电子完全吸收。电子吸收的能量大到足以克服金属内部重力,从金属表面逃逸出来成为光电子。硅有四个外层电子。如果纯硅掺杂有五个外层电子的原子,比如磷原子,就会变成N型半导体。如果纯硅掺杂有三个外层电子的原子,例如硼原子,就形成了P型半导体。P型和N型结合在一起,接触面就会形成电位差,成为太阳能电池。电影封面阳光照射在半导体pn结上,形成新的空穴-电子对。在pn结内建电场的作用下,空穴从N区流向P区,电子从P区流向N区。电路接通后,就形成了电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换,另一种是光电直接转换。(1)光-热-电转换模式利用太阳辐射产生的热能发电。一般太阳能集热器将吸收的热能转化为工质蒸汽,然后驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程;后一个过程就是热电转换,和普通火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率低,成本高。据估计,其投资至少比普通火电厂贵5~10倍。(2)光电直接转换模式这种模式利用光伏效应将太阳辐射能直接转换成电能。光电转换的基本器件是太阳能电池。太阳能电池是一种利用光伏效应将太阳能直接转化为电能的装置。它是一个半导体光电二极管。当太阳光照射到光电二极管上时,光电二极管会将太阳能转化为电能,产生电流。当许多电池串联或并联后,就可以成为一个输出功率比较大的太阳能电池阵列。太阳能电池是一种很有前途的新能源,它有三个优点:永久、清洁和灵活。太阳能电池寿命长,只要太阳存在,一次投资就可以用很长时间。与火力发电和核能发电相比,太阳能电池不会造成环境污染。
废旧晶体硅光伏组件和太阳能组件区别在于性质和价格不同。
1、性质不同,废旧晶体硅光伏组件稳定性不高,太阳能组件的稳定性很高,效率能够达到百分之15。
2、价格不同,废旧晶体硅光伏组件来自高纯度的单晶体,太阳能组件采用废弃硅片,价格成本较低。
具体是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流。
1.光伏发电的成本是多少:
一个面积60的屋顶,可以安装8KW左右的光伏组件。根据碳银公司的安装计划,电站终端目前的销售价格为4元/W(包括光伏元器件、逆变器、配电箱、支架等设备),一个60的电站投资需要3.2万元。(这里强调一下,这个成本计算是基于2020年光伏元器件的平均市场价格),533元/。一年发电基准电价为0.4153元/千瓦时(以2020年浙江省为例),20年国家补贴为8美分/千瓦时,居民用电量按0.53元/千瓦时计算。一年综合收益5898元,电站收回成本需要5.4年。
2.光伏发电的缺点:
转换效率低:光伏发电的转换效率是指光能转换为电能的效率。目前晶体硅光伏电池效率为13%~17%非晶体硅光伏电池转换效率只有6%~8%正式因为光电转换效率低,所以光伏发电功率密度也很低,这样以来就难以形成高功率发电系统。光电转换效率低是阻碍光伏发电发展的重要因素;
只能在白天工作:光伏发电有光才能发电,所以光伏发电只能在白天发电,夜里不能发电,而我们平时用电大多都是在夜里,光伏发电的工作特性与我们生活习惯不符;受气候环境影响大:长期的雨雪天、阴天、雾天甚至云层的变化都会影响光伏发电。太阳能电池极板上不能有杂物遮挡,一旦有,光伏发电效率会降低很多很多;地域依赖性强:地理位置不同,气候不同,各地区日照资源相差很大。光伏发电系统只有应用在太阳能资源丰富的地区效果才会好。
这个时候就需要储能系统来发挥作用了,储能主要是指电能的储存和释放的循环过程。通俗地理解,就是把暂时多余的电以某种形式存起来,在需要的时候再拿出来使用,就像一个大号的充电宝。
加入储能装置之后,就可以将间歇性的再生能源持续为储能装置充电,在用户负荷高或者不限电的时候,储能装置将向电网放电,让再生能源真正的进入到完整的电力系统当中,让不稳定的能源变为可调节、可调度的电能。
然而市面上的储能建设商也良莠不齐,很多都是打着新能源和储能的旗号来骗国家补贴的,技术与经验都严重不足,那么企业应该怎样大大保障供电与储能安全呢?
乐驾智慧能源是专注于新能源电力、锂电池应用、储能技术物联网、人工智能的高科技企业,致力于用物联网和人工智能技术改变新能源电力和新能源出行行业。
乐驾智慧能源有着独特的光储充系统,这个系统是一体化充电站的核心由三部分组成——光伏发电、储能电池和充电桩。这三部分组成一个微网,利用光伏发电,将电量存储在储能电池中,当需要时,储能电池将电量供给充电需求端使用。将太阳能与充电桩相结合,不仅环保还兼具经济效益,可长时间满足需求,就算在停电的时候也可以实施自给自足,满足新能源汽车的充电需求。