太阳能板发电原理
太阳表面温度高达摄氏6000度,内部不断进行核聚变反应,并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大能量。人类有三个途径利用太阳能:光热转换、光电转换及光化转换。
光热转换即靠集热器把太阳能收集,可应用于将水加热,或在寒带地区的冬季,设计太阳能暖房让人抵抗低温。太阳能暖房系统由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统及室内暖风扇系统组成。太阳辐射热经过收集器内的流体储存,然后向房间供热。
光电转换是将太阳能换成电能,途径有二:一是热发电,用聚热器把太阳能变成热能,再通过涡轮机将热能转成电能。二是光发电,利用太阳能电池的光电效应,将太阳能直接转变成电能。
光化转换是先将太阳能转换成化学,再转换成电能。植物靠叶绿素把光能转化成化学能,用以生长与繁衍。若能寻找到光化转换的奥秘,便能借助人造叶绿素发电了。
太阳光发电系统系由太阳芯片 (solar cell) 以半导体制程制作方式而成,发电原理乃将太阳日照光照射于太阳芯片上,使太阳芯片吸收太阳日照光能透过半导体,使产生负极及正极形成电压降,再经导线传送至负载。
太阳光电模板所产生电力为直流电,若该需求用电需提供电力给家电用品或各式电器交流电使用,则需加装直 /交流转换器,将直流电转换成交流电,才能使太阳光发电所发电力供电至一般家庭用电或其它用电。
利用电位差发电,无电磁波产生 太阳电池(solar cell)是以半导体制程的制作方式做成的,其发电原理是将太阳光照射在太阳电池上,使太阳电池吸收太阳光能透过图中的p-型半导体及n-型半导体使其产生电子(负极)及电洞(正极),同时分离电子与电洞而形成电压降,再经由导线传输至负载。简单的说,太阳光电的发电原理,是利用太阳电池吸收0.2μm~0.4μm波长的太阳光,将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。由于太阳电池产生的电是直流电,因此若需提供电力给家电用品或各式电器则需加装直/交流转换器,将直流电转换成交流电,才能供电至家庭用电或工业用电。
太阳光电板架设原则
仰角23.5由于台湾位于北回归线上,而北回归线纬度为北纬23.5度。太阳由东方升起后,行进的轨迹会在台湾的南方,所以架设太阳能光电板将板面朝南可以得到最大效益。而因为位于北纬23.5度,所以将板面仰角设定为23.5度可以得到最大日照效益。
避免遮阴
架设太阳光电板的场地周围,须避免高楼、树林或其它有可能遮蔽太阳光照射太阳光电板的高物遮蔽物,以利太阳光电板可以完全的接收太阳光达到最大的发电效益。
资料来源:
http://163.30.125.1/~rs9527/axiom.html
非晶体太阳能电池板的构造和工作原理: 在玻璃片上涂上两层薄薄的半导体涂层,一层为N型半导体,另一层为P型半导体,此两半导体层各自接上导线,即成为非晶体太阳能电池板。
N型半导体混入了最外层有五颗电子的杂质原子于最外层有四颗电子的硅或硅半导体之内,此种安排令到杂质原子的最外层电子的状况与金属的最外层电子的状况相近似,在光子的撞击之下会游离出来;但它与金属不同的地方,是它不可以让外来的电子在N型半导体之内自由走动。
P型半导体则混入了最外层只有三颗电子的杂质原子于最外层有四颗电子的硅或硅半导体之内,此种安排令到杂质原子的最外层电子与绝缘体的最外层电子的状况相近似,在光子的撞击之下也不会游离出来,但P型半导体与绝缘体不同的地方,是它可以让外来的电子在P型半导体之内自由走动。
结果,在光线照射之下,N型半导体之内的电子被击出,但都马上跳到P型半导体之内而不可以退回,形成单向导电,令到N型半导体一面构成正电压,P型半导体一面构成负电压
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