光伏发电原理_郑州屋顶光伏发电原理

1.光伏是什么（解释太阳能发电的原理）

2.什么是光伏发电

光伏发电只要有光就能发电这种说法并不确切，这个光是太阳光。

原理

光伏发电的主要原理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N极区往P极区移动，电子由P极区向N极区移动，形成电流。

光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。

多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成P－N结。然后用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。

电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。

发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他部件以及其他费用占另外50%。

扩展资料

在进行光伏发电系统的设计之前，需要了解并获取一些进行计算和设备选择所必需的基本数据：如光伏发电系统安装的地理位置，包括地点、纬度、经度和海拔；该地区的气象资料，包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量，年平均气温和最高、最低气温。

最长连续阴雨天数，最大风速以及冰雹、降雪等特殊气象情况等。要求所设计的光伏发电系统具有先进性、完整性、可扩展性、智能化程度高，以保证系统安全性、可靠性和经济性。

(1)先进性。随着国家对于可再生能源的日益重视，开发利用可再生能源已经是新能源战略的发展趋势。根据当地太阳日照条件、电源设施及用电负载的特性，选择利用太阳能建设光伏发电系统，既节能环保，又能避免用市电铺设电缆的巨大投资（远离市电电源的用电负载），是具有先进性的电源建设方案。

(2)完整性。太阳能光伏发电系统包括：太阳能电池组件、蓄电池、控制器、逆变器等部件。光伏发电系统可以独立对外界提供电源，也可与其他用电负载和市电电源配套，形成一个完整的离网和并网的光伏发电系统。光伏发电系统应具有完善的控制系统、蓄能系统、功率变换系统、防雷接地系统等构成一个统一的整体，具有完整性。

(3)可扩展性。随着太阳能光伏发电技术的快速发展，光伏发电系统的功能也会越来越强大。这就要求光伏发电系统能适应系统的扩充和升级，光伏发电系统的太阳能电池组件应为并联模块结构组成，在系统需扩充时可以直接并联加装太阳能电池组件模块。

控制器或逆变器也应用模块化结构，在系统需要升级时，可直接对系统进行模块扩展，而原来的设备器件等都可以保留，以使光伏发电系统具有良好的可扩展性。

(4)智能化程度。所设计的太阳能光伏发电系统，在使用过程中应不需要任何人工的操作。控制器可以根据太阳能电池组件和蓄电池的容量状况控制负载端的输出，所有功能都由微处理器自动控制，还应能实时检测太阳能光伏发电系统的工作状态，定时或实时集光伏发电系统主要部件的状态数据并上传至控制中心。

通过计算机分析，实时掌握设备工作状况，对于工作状态异常的设备，发出故障报警信息，以使维护人员可提前排除故障，保证供电的可靠性。

百度百科-光伏发电系统

百度百科-光伏发电

光伏是什么（解释太阳能发电的原理）

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。

光伏发电注意事项

在正常条件下，一块光伏组件可能产生比标准测试条件下更高的电流和电压。当光伏组件串联时，电压是相加的；当光伏组件并联时，电流是相加的；不同电气特性的光伏组件不能串联，光伏组件连接不同的电气元件可能会引起电气连接的不匹配，务必要根据安装手册来进行安装。

每排序列最大可以串联的组件数量必须根据相关规定进行计算，其开路电压值在当地预计的最低气温条件下不能超过组件规定的最大系统电压值和其他直流电气部件的耐压值。

什么是光伏发电

光伏（Photovoltaic，简称PV）是指利用光电效应将太阳能转化为电能的技术。光伏发电系统由光伏电池板、控制器、电池、逆变器、电网等组成。光伏电池板是核心部件，它将太阳能转化为直流电能，控制器将电池充电、保护电池、控制逆变器等，逆变器将直流电转化为交流电，供电给家庭或工业用电。

太阳能发电的原理

太阳是地球上最主要的能源来源之一，太阳能发电就是利用太阳能转化为电能。太阳能发电原理是利用光电效应，将太阳能转化为电能。光电效应是指当光线照射到半导体材料表面时，材料中的电子被光子激发，从而产生电流。光伏电池板就是利用这种效应将光能转化为电能。

光伏发电系统的操作步骤

1.安装光伏电池板：将光伏电池板安装在阳光充足的地方，保证电池板能够充分吸收太阳能。

2.连接控制器和电池：将光伏电池板与控制器和电池连接，控制器将电池充电、保护电池、控制逆变器等。

3.连接逆变器：将逆变器与电池连接，逆变器将直流电转化为交流电，供电给家庭或工业用电。

4.连接电网：将逆变器与电网连接，将多余的电能供给电网，从而实现太阳能发电。

光伏发电是一种利用太阳能直接产生电能的技术。它原理是利用半导体材料的光电效应将太阳光转化为电能，在光照的情况下，太阳能将被吸收并转化为电子和空穴，进而产生电流。在这个过程中，太阳能通过光伏板中的半导体材料被吸收，电荷被分离，从而产生电流。

据我所知，这种技术可以应用于多个领域，比如住宅、商业和工业用途。光伏发电的应用范围越来越广泛，成为了清洁能源的热门选择之一。

光伏系统中最重要的组成部分就是光伏板。光伏板是由一层层的半导体材料构成的，在光照下产生电能。光伏板的尺寸和产生的电能直接相关，而且其高昂的成本也是制约光伏发电应用的一个因素。除了光伏板，光伏系统还包括逆变器、电池、和电缆等组成部分。

与其他清洁能源不同，光伏发电的运作可在任何充足光照的状况下生产电能。对于那些偏远地区缺乏电力的地方来说，光伏发电系统可能是一种实用、便宜的选择。另外，光伏发电系统的使用可以减少对化石燃料的使用，对环境有一定的贡献，也能够回收一部分光源。