光伏物理(光伏發(fā)電基本常識?)

1.光伏發(fā)電基本常識?

我就是做光伏發(fā)電了，基本常識太多了 我就列舉幾個：1.光伏指的是光生伏特效應(yīng)，一定條件下光能產(chǎn)生電壓，從而產(chǎn)生電流，電能2.光伏發(fā)電是發(fā)的是直流電，一般都需要逆變器轉(zhuǎn)化才能并到國家電網(wǎng)或者自己使用3.太陽能電池板主流的分為 晶硅和薄膜兩大類，薄膜以漢能為代表，晶硅的有多晶硅和單晶硅之分，目前市場的太陽能電池板以晶硅類的為主，廠家較多，在此不列舉了4，光伏發(fā)電主要有 ：組件（太陽能電池板），逆變器，支架，三大部分組成5，光伏發(fā)電效率受 光照強度和溫度影響很大，溫度過高過低都會影響發(fā)電效率 25度為宜6，前幾年做光伏的企業(yè)都賺翻了，但是今年受政策影響，會死一批光伏企業(yè)，7，光伏發(fā)電有很多形式，戶用分布式，工商業(yè)屋頂，集中地面電站，農(nóng)光互補，漁光互補，等等8.光伏發(fā)電的電價全國不一樣，太多了，這里就不一一列舉了，有問題，歡迎加關(guān)注，私信我。

2.太陽光伏基本原理?

太陽能電池是一種具有光電轉(zhuǎn)換特性的半導(dǎo)體器件，它直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成直流電，是光伏發(fā)電的最基本單元。太陽電池特有的電特性是借助在晶體硅中摻入某些元素（例如 磷或硼等）。從而在材料的分子電荷里造成永久的不平衡，形成具有特殊電性能的半導(dǎo)體材料。在陽光照射下，具有特殊電性能的半導(dǎo)體內(nèi)可以產(chǎn)生自由電荷，這些自由電荷定向移動并積累，從而在其兩端形成電動勢，當(dāng)用導(dǎo)體將其兩端閉合時便產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象被稱為“光生伏打效應(yīng)”，簡稱光伏效應(yīng)。

目前應(yīng)用最廣的屬單晶硅太陽能電池，它由兩層半導(dǎo)體材料組成，其厚度大約0.25MM，形成兩個區(qū)域：一個正電荷區(qū)，一個負(fù)電荷區(qū)。負(fù)區(qū)位于電池的上層，在這一層強迫滲透磷、硼等元素并與硅粘在一起。正區(qū)置于電池表層的下面，正負(fù)界面區(qū)域稱為P-N結(jié)。制造電池時P-N結(jié)被賦予了恒定的物理特性。當(dāng)陽光投射到電池內(nèi)保持松散狀態(tài)的電子時，這些靠近P-N結(jié)的電子將朝電池的表層流動，用金屬線將太陽能電池的正伏級與伏載相連時，在外電路就形成了電流。每個太陽能電池基本單元P-N結(jié)處的電動勢大約為0.5V，此電壓值大小與電池片的尺寸無關(guān)。太陽能電池的輸出電流受自身面積和日照強度的影響，面積較大的電池能夠產(chǎn)生較強的電流。

3.有關(guān)光伏發(fā)電的知識有哪些?

光伏是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡稱，是一種利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。

太陽能光伏效應(yīng)，簡稱光伏（PV），又稱為光生伏特效應(yīng)（Photovoltaic），是指光照時不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬組合的部位間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。 光伏被定義為射線能量的直接轉(zhuǎn)換。

在實際應(yīng)用中通常指太陽能向電能的轉(zhuǎn)換，即太陽能光伏。它的實現(xiàn)方式主要是通過利用硅等半導(dǎo)體材料所制成的太陽能電板，利用光照產(chǎn)生直流電，比如我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見的太陽能電池。

光伏技術(shù)具備很多優(yōu)勢：比如沒有任何機(jī)械運轉(zhuǎn)部件；除了日照外，不需其它任何"燃料"，在太陽光直射和斜射情況下都可以工作；而且從站址的選擇來說，也十分方便靈活，城市中的樓頂、空地都可以被應(yīng)用。 自1958年起，太陽能光伏效應(yīng)以太陽能電池的形式在空間衛(wèi)星的供能領(lǐng)域首次得到應(yīng)用。

時至今日，小至自動停車計費器的供能、屋頂太陽能板，大至面積廣闊的太陽能發(fā)電中心，其在發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)遍及全球。 。

4.關(guān)于光伏發(fā)電管理的小知識

隨著全球經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展，人們都在追求更加舒適生活，而這一切的基礎(chǔ)就是消耗大量的能源。

化石燃料是地球在漫長的形成過程中產(chǎn)生的有限的資源。人類已經(jīng)消耗了大量的化石燃料，化石燃料不僅在燃燒的過程中嚴(yán)重污染了環(huán)境，而且在開采時也嚴(yán)重的破壞了環(huán)境。

太陽能是資源豐富的可再生能源，它分布廣泛，可再生，不污染環(huán)境，是國際公認(rèn)的理想替代能源。 遠(yuǎn)程監(jiān)控：觀測當(dāng)前運行逆變器的信息，包含發(fā)電量、電壓、電流等。

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5.各種光伏電池原理是什么

1、本征半導(dǎo)體光伏電池原理 這種半導(dǎo)體是經(jīng)過光照刺激后會直接刺激里面的電子隨水流的流動而發(fā)生流動，利用內(nèi)部的惰性氣體防止電子流失，同時加快內(nèi)部半導(dǎo)體的電子擺脫程度。

本征半導(dǎo)體就是純正的半導(dǎo)體，容易發(fā)生電子的流失。比雜質(zhì)半導(dǎo)體光伏電池轉(zhuǎn)化率要高很多。

2、雜質(zhì)半導(dǎo)體光伏電池 這是第二代光伏電池，由于在當(dāng)時限于半導(dǎo)體的提純技術(shù)的影響。所以當(dāng)時光伏電池的半導(dǎo)體并不純凈。

原理和本質(zhì)光伏電池的原理相同，只是轉(zhuǎn)化率比較低而已。現(xiàn)在還有很多家庭在用這種光伏電池。

3、伏打光伏電池 這種光伏電池就是運用太陽光照射在光伏打器上就會形成相應(yīng)的光電子對，在N區(qū)和消耗區(qū)相互結(jié)合激發(fā)P區(qū)中的電子形成大量的光電子。 這時候就會形成相應(yīng)的電場這是光電子在電場的作用下，光伏電池的邊界處移動，到來消耗區(qū)的邊界，這時電子的濃度就會成為零電子（所謂的零電子就是本身不帶電的電子）。

這樣就完成了光電池在光的作用下進(jìn)行發(fā)電的原理了。

6.太陽能光伏發(fā)電原理圖

第一章 太陽電池的工作原理和基本特性1.1 半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)1.1.1 半導(dǎo)體的性質(zhì) 世界上的物體如果以導(dǎo)電的性能來區(qū)分，有的容易導(dǎo)電，有的不容易導(dǎo)電。

容易導(dǎo)電 的稱為導(dǎo)體，如金、銀、銅、鋁、鉛、錫等各種金屬；不容易導(dǎo)電的物體稱為絕緣體，常見 的有玻璃、橡膠、塑料、石英等等；導(dǎo)電性能介于這兩者之間的物體稱為半導(dǎo)體，主要有鍺、硅、砷化鎵、硫化鎘等等。眾所周知，原子是由原子核及其周圍的電子構(gòu)成的，一些電子脫 離原子核的束縛，能夠自由運動時，稱為自由電子。

金屬之所以容易導(dǎo)電，是因為在金屬體 內(nèi)有大量能夠自由運動的電子，在電場的作用下，這些電子有規(guī)則地沿著電場的相反方向流 動，形成了電流。自由電子的數(shù)量越多，或者它們在電場的作用下有規(guī)則流動的平均速度越 高，電流就越大。

電子流動運載的是電量，我們把這種運載電量的粒子，稱為載流子。在常 溫下，絕緣體內(nèi)僅有極少量的自由電子，因此對外不呈現(xiàn)導(dǎo)電性。

半導(dǎo)體內(nèi)有少量的自由電 子，在一些特定條件下才能導(dǎo)電。半導(dǎo)體可以是元素，如硅（Si）和鍺（Ge），也可以是化合物，如硫化鎘（OCLS）和 砷化鎵（GaAs），還可以是合金，如GaxAL1-xAs，其中x 為0-1 之間的任意數(shù)。

許多有機(jī)化合 物，如蒽也是半導(dǎo)體。半導(dǎo)體的電阻率較大（約10-5≤ρ≤107Ω?m），而金屬的電阻率則很小（約10-8～10-6Ω?m），絕緣體的電阻率則很大（約ρ≥108Ω?m）。

半導(dǎo)體的電阻率對溫度的反應(yīng)靈敏，例如鍺的溫度 從200C 升高到300C，電阻率就要降低一半左右。金屬的電阻率隨溫度的變化則較小，例如 銅的溫度每升高1000C，ρ增加40%左右。

電阻率受雜質(zhì)的影響顯著。金屬中含有少量雜質(zhì) 時，看不出電阻率有多大的變化，但在半導(dǎo)體里摻入微量的雜質(zhì)時，卻可以引起電阻率很大 的變化，例如在純硅中摻入百萬分之一的硼，硅的電阻率就從2.14*103Ω?m 減小到0.004Ω?m 左右。

金屬的電阻率不受光照影響，但是半導(dǎo)體的電阻率在適當(dāng)?shù)墓饩€照射下可以發(fā)生顯著 的變化。1.1.2 半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)1.1.2.1 能帶結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電性 半導(dǎo)體的許多電特性可以用一種簡單的模型來解釋。

硅是四價元素，每個原子的最外 殼層上有4 個電子，在硅晶體中每個原子有4 個相鄰原子，并和每一個相鄰原子共有兩個價 電子，形成穩(wěn)定的8 電子殼層。自由空間的電子所能得到的能量值基本上是連續(xù)的，但在晶體中的情況就可能截然不 同了，孤立原子中的電子占據(jù)非常固定的一組分立的能線，當(dāng)孤立原子相互靠近，規(guī)則整齊 排列的晶體中，由于各原子的核外電子相互作用，本來在孤立原子狀態(tài)是分離的能級擴(kuò)展，根據(jù)情況相互重疊，變成如圖2.1 所示的帶狀。

電子許可占據(jù)的能帶叫允許帶，允許帶與允 許帶間不許可電子存在的范圍叫禁帶。太陽能電池培訓(xùn)手冊 __________________________________________________________________ 2 圖2.1 原子間距和電子能級的關(guān)系 在低溫時，晶體內(nèi)的電子占有最低的可能能態(tài)。

但是晶體的平衡狀態(tài)并不是電子全都 處在最低允許能級的一種狀態(tài)。基本物理定理——泡利（Pauli）不相容原理規(guī)定，每個允 許能級最多只能被兩個自旋方向相反的電子所占據(jù)。

這意味著，在低溫下，晶體的某一能級 以下的所有可能能態(tài)都將被兩個電子占據(jù)，該能級稱為費米能級（EF）。隨著溫度的升高，一些電子得到超過費米能級的能量，考慮到泡利不相容原理的限制，任一給定能量E 的一個 所允許的電子能態(tài)的占有幾率可以根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律計算，其結(jié)果是由下式給出的費米-狄拉克 分布函數(shù)f(E)，即（ ） （ ） KT E EF e f E ?+=11 現(xiàn)在就可用電子能帶結(jié)構(gòu)來描述金屬、絕緣體和半導(dǎo)體之間的差別。

電導(dǎo)現(xiàn)象是隨電子填充允許帶的方式不同而不同。被電子完全占據(jù)的允許帶（稱為滿 帶）上方，隔著很寬的禁帶，存在完全空的允許帶（稱為導(dǎo)帶），這時滿帶的電子即使加電 場也不能移動，所以這種物質(zhì)便成為絕緣體。

允許帶不完全占滿的情況下，電子在很小的電 場作用下就能移動到離允許帶少許上方的另一個能級，成為自由電子，而使電導(dǎo)率變得很大，這種物質(zhì)稱為導(dǎo)體。所謂半導(dǎo)體，即是天然具有和絕緣體一樣的能帶結(jié)構(gòu)，但禁帶寬度較小 的物質(zhì)。

在這種情況下，滿帶的電子獲得室溫的熱能，就有可能越過禁帶跳到導(dǎo)帶成為自由 電子，它們將有助于物質(zhì)的導(dǎo)電性。參與這種電導(dǎo)現(xiàn)象的滿帶能級在大多數(shù)情況下位于滿帶 的最高能級，因此可將能帶結(jié)構(gòu)簡化為圖2.2 。

另外，因為這個滿帶的電子處于各原子的 最外層，是參與原子間結(jié)合的價電子，所以又把這個滿帶稱為價帶。圖中省略了導(dǎo)帶的上部 和價帶的下部。

半導(dǎo)體結(jié)晶在相鄰原子間存在著共用價電子的共價鍵。如圖2.2 所示，一旦 從外部獲得能量，共價鍵被破壞后，電子將從價帶躍造到導(dǎo)帶，同時在價帶中留出電子的一 個空位。

這個空位可由價帶中鄰鍵上的電子來占據(jù)，而這個電子移動所留下的新的空位又可 以由其它電子來填補。這樣，我們可以看成是空位在依次地移動，等效于帶正電荷的粒子朝 著與電子運動方向相反的方向移動，稱它為空穴。

在半導(dǎo)體中，空穴和導(dǎo)帶中的自由電子一 樣成為導(dǎo)電的帶電粒子（即載流。