光伏发电是不是只要有光就能发电

如题所述

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。然后采用丝网印刷,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辅助设备,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、其他辅助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,选择利用太阳能资源建设光伏发电系统,既节能环保,又能避免采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采用模块化结构,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,定时或实时采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。

参考资料来源:百度百科-光伏发电系统

参考资料来源:百度百科-光伏发电

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第1个回答  2023-08-23

光伏发电作为可再生能源的重要组成部分,越来越受到全球范围内的关注和使用。然而,光伏发电的效率和产量受到气象条件的影响。

在光伏发电系统中,太阳能电池板将太阳光转化为电能。这种转换过程受到太阳辐射、温度、风速和湿度等气象因素的直接影响。这些发电功率计算需要的参数均可以由羲和能源大数据平台 (xihe-energy.com)提供。接下来,我们将详细介绍气象因素对光伏发电的影响。

- 太阳辐射:太阳辐射的强度是光伏发电的首要因素,对光伏发电有着重要的影响。太阳辐射的强度决定了光伏发电系统的产量,较高的太阳辐射意味着更多的能量输入,从而提高发电量。此外,太阳辐射的角度和预测也影响着光伏发电的效率和规划。因此,充足的太阳辐射和合理的太阳辐射管理是实现高效光伏发电的关键因素。

- 温度:温度对光伏发电有着显著的影响。温度的升高会导致光伏电池板的效率降低,高温环境下光伏发电系统的产量会受到一定程度的影响。合理的散热设计和温度补偿措施可以帮助减少温度对光伏发电系统效率的影响,提高系统的整体性能。因此,在光伏发电系统的设计和运维中,需要考虑并管理温度对系统产量的影响。

- 风速:风速对于光伏发电系统的散热非常重要。适度的风速可以降低光伏电池板的温度,提高系统的效率。此外,风速也与光伏组件的安装结构和稳定性相关,过高的风速可能对光伏组件的稳定性造成影响。因此,在光伏发电系统的设计和布局中,需要综合考虑风速因素,合理选择光伏组件的安装角度和结构,以及采取适当的风险管理措施,以确保系统的安全稳定运行。

- 湿度:湿度主要影响光伏系统的散热效果和大气透明度。较高的湿度可能会导致光伏组件表面积水或结露,降低光的透过率,进而降低发电效率。然而,这种影响通常是暂时的,因为自然条件下,水分会蒸发或被阳光照射而蒸发。

- 云量:云量对光伏发电有明显的影响。云量的增加会减少太阳辐射的强度和稳定性,从而降低光伏发电系统的产量。云层阻挡了太阳光的直接照射,使得光能无法充分地被光伏电池吸收和转化。尤其在密集的阴云或暴雨天气下,光伏发电的产量会显著下降。

羲和能源大数据平台中,根据气象数据,模拟在某个地理位置预设光伏电站,或还原某光伏电站的历史发电功率曲线。通过明确地点、时间、数据源及光伏电站参数,可以得到精准的小时级功率曲线。

平台可根据历史多个气象数据,精准计算地区光照资源,并给出光伏最优建设方案。结合拟建设电站参数,一键生成光伏电站项目建议书/申请书,极大降低工程前期难度。



总的来说,气象因素对光伏发电有着重要影响。为了最大限度地提高光伏发电系统的效率和产量,我们需要充分了解和考虑这些气象因素,并在系统设计、运维和规划中采取相应的措施。通过平台获得准确的气象数据和预测信息,可以优化光伏发电系统的性能,最大限度地提高光伏发电的效率和产量,实现能源效率和可再生能源的最大化利用。

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