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太陽能電�
閱讀�12773時間�2010-11-01 12:50:03

  主要是以半導體材料為基礎,利用光電材料吸收光能后�(fā)生光電于�(zhuǎn)換反應的裝置�

原理

  太陽光照在半導體p-n�(jié)上,形成新的空穴-電子�,在p-n�(jié)電場的作用下,空穴由n區(qū)流向p區(qū),電子由p區(qū)流向n區(qū),接通電路后就形成電�。這就是光電效應太陽能電池的工作原理�

  太陽能發(fā)電方式太陽能�(fā)電有兩種方式,一種是�-�-電轉(zhuǎn)換方式,另一種是�-電直接轉(zhuǎn)換方��

  �1� �-�-電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射�(chǎn)生的熱能�(fā)�,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動汽輪機�(fā)�。前一個過程是�-熱轉(zhuǎn)換過�;后一個過程是�-電轉(zhuǎn)換過�,與普通的火力�(fā)電一�.太陽能熱�(fā)電的缺點是效率很低而成本很�,估計它的投資至少要比普通火電站�5�10�.一�1000MW的太陽能熱電站需要投�20�25億美�,平�1kW的投資為2000�2500美元。因�,目前只能小�(guī)模地應用于特殊的場合,而大�(guī)模利用在�(jīng)濟上很不合算,還不能與普通的火電站或核電站相競爭�

  �2� �-電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效�,將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,光-電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電�。太陽能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽光能直接�(zhuǎn)化為電能的器�,是一個半導體光電二極�,當太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產(chǎn)生電流。當許多個電池串�(lián)或并�(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣�。太陽能電池是一種大有前途的新型電源,具有�、清潔性和靈活性三大優(yōu)�.太陽能電池壽命長,只要太陽存在,太陽能電池就可以一次投資而長期使�;與火力�(fā)�、核能發(fā)電相比,太陽能電池不會引起環(huán)境污�;太陽能電池可以大中小并舉,大到百萬千瓦的中型電站,小到只供一戶用的太陽能電池�,這是其它電源無法比擬的�

分類

  1、硅太陽能電��2、以無機鹽如砷化鎵III-V化合�、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池�3、功能高分子材料制備的大陽能電池�4、納米晶太陽能電池等�

�(gòu)�

 ?。ㄒ唬┨柲茈姵匕澹禾柲茈姵匕迨翘柲馨l(fā)電系�(tǒng)中的核心部分,也是太陽能�(fā)電系�(tǒng)中價值的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作。太陽能電池板的�(zhì)量和成本將直接決定整個系�(tǒng)的質(zhì)量和成本�

  (二)太陽能控制器:太陽能控制器的作用是控制整個系�(tǒng)的工作狀�(tài),并對蓄電池起到過充電保�、過放電保護的作�。在溫差較大的地�,合格的控制器還應具備溫度補�?shù)墓�?。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項�

 ?。ㄈ┬铍姵兀阂话銥殂U酸電池,小微型系�(tǒng)�,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電�。其作用是在有光照時將太陽能電池板所�(fā)出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來�

 ?。ㄋ模┠孀兤鳎涸诤芏鄨�?,都需要提�220VAC�110VAC的交流電�。由于太陽能的直接輸出一般都�12VDC�24VDC�48VDC。為能向220VAC的電器提供電�,需要將太陽能發(fā)電系�(tǒng)所�(fā)出的直流電能�(zhuǎn)換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場合,需要使用多種電壓的負載�,也要用到DC-DC逆變�,如�24VDC的電能轉(zhuǎn)換成5VDC的電能(注意,不是簡單的降壓��

起源

  1953年美國貝爾研究所首先應用這個原理試制成功硅太陽電池,獲�6[%]光電�(zhuǎn)換效率的成果.太陽能電池的出�(xiàn),好比一道曙光,尤其是航天領域的科學�,對它更是注目.這是由于當時宇宙空間技術的�(fā)�,人造地球衛(wèi)星上�,衛(wèi)星和宇宙飛船上的電子儀器和設備,需要足夠的持續(xù)不斷的電�,而且要求重量�,壽命長,使用方�,能承受各種沖擊、振動的影響.太陽能電池完全滿足這些要求�1958年,美國的“先鋒一號”人造衛(wèi)星就是用了太陽能電池作為電源,成為世界上個用太陽能供電的�(wèi)星,空間電源的需求使太陽電池作為技�,身價百倍.�(xiàn)�,各式各樣的�(wèi)星和空間飛行器上都裝上了布滿太陽能電池的“翅膀”,使它們能夠在太空中長久遨游.我國1958年開始進行太陽能電池的研制工作,并�1971年將研制的太陽能電池用在了發(fā)射的第二顆衛(wèi)星上.以太陽能電池作為電源可以使�(wèi)星安全工作達20年之�,而化學電池只能連續(xù)工作幾天�

  空間應用范圍有限,當時太陽電池造價昂貴,發(fā)展受到限�70年代初,世界石油危機促進了新能源的開發(fā),開始將太陽電池�(zhuǎn)向地面應�,技術不斷進步,光電轉(zhuǎn)換效率提�,成本大幅度下降.時至今日,光電�(zhuǎn)換已展示出廣闊的應用前景�

  太陽能電池近年也被人們用于生�(chǎn)、生活的許多領域.從1974年世界上架太陽能電池飛機在美國首次試飛成功以�,激起人們對太陽能飛機研究的熱潮,太陽能飛機從此飛速地�(fā)展起�,只用了六七年時間太陽能飛機從飛行幾分鐘,航程幾公里�(fā)展到飛越英吉利海峽.�(xiàn)�,的太陽能飛�,飛行高度可�2萬多�,航程超�4000公里.另外,太陽能汽車也�(fā)展很快.

  在建造太陽能電池�(fā)電站�,許多國家也取得了較大進展�1985年,美國阿爾康公司研制的太陽能電池發(fā)電站,用108個太陽板�256個光電池模塊,年�(fā)電能�300萬度.德�1990年建造的小型太陽能電�,光電轉(zhuǎn)換率可達30%多,適于為家庭和團體供電.1992年美國加州公用局又開始研制一種“革命性的太陽能發(fā)電裝置�,預計可供加�1�3的用電量.用太陽能電池發(fā)電確實是一種誘人的方式,據(jù)專家測算,如果能把撒哈拉沙漠太陽輻射能的1%收集起�,足夠全世界的所有能源消耗.

  在生�(chǎn)和生活中,太陽能電池已在一些國家得到了廣泛應用,在遠離輸電線路的地方,使用太陽能電池給電器供電是節(jié)約能源降低成本的好辦法.芬蘭制成了一種用太陽能電池供電的彩色電視�,太陽能電池板就裝在住家的房頂上,還配有蓄電池,保證電視機的連續(xù)供電,既節(jié)省了電能又安全可靠.日本則側(cè)重把太陽能電池應用于汽車的自動換氣裝�、空�(diào)設備等民用工�(yè).我國的一些電視差�(zhuǎn)臺也已用太陽能電池為電源,投資省,使用方�,很受歡迎.

行業(yè)標準

  GB/T2296-2001太陽電池型號命名方法

  GB/T2297-1989太陽光伏能源系統(tǒng)術語

  GB/T6492-1986航天用標準太陽電池,

  GB/T6494-1986航天用太陽電池電性能測試方法

  GB/T6495.1-1996光伏器件�1部分:光伏電流一電壓特性的測量

  GB/T6495.2-1996光伏器件�2部分:標準太陽電池的要求

  GB/T6495.3-1996光伏器件�3部分:地面用光伏器件的測量原理及標準光譜輻照度數(shù)�(jù)

  GB/T6495.4-1996晶體硅光伏器件的I-V實測特性的溫度和輻照度修正方法

  GB/T6495.5-1997光伏器件�5部分:用開路電壓法確定光伏(PV)器件的等效電池溫度(ECT�

  GB/T6495.7-2006光伏器件�7部分:光伏器件測量過程中引起的光譜失配誤差的計算

  GB/T6495.8-2002光伏器件�8部分:光伏器件光譜響應的測量

  GB/T6495.9-2006光伏器件�9部分:太陽模擬器性能要求

  GB/T6497-1986地面用太陽電池標定的一般規(guī)�

  GB/T9535-1998地面用晶體硅光伏組件設計鑒定和定�

  GB/T11010-1989光譜標準太陽電池

  GB/T11011-1989非晶硅太陽電池電性能測試的一般規(guī)�

  GB/T17683.1-1999太陽能在地面不同接收條件下的太陽光譜輻照度標準第1部分:大氣質(zhì)�1.5的法向直接日射輻照度和半球向日射輻照�

  GB/T18210一2000晶體硅光伏(PV)方陣I-V特性的�(xiàn)場測�

  GB/T18479-2001地面用光伏(PV)發(fā)電系�(tǒng)概述和導�

  GB/T18911-2002地面用薄膜光伏組件設計鑒定和定型

  GB/T18912-2002光伏組件鹽霧腐蝕試驗

  GB/T19064-2003家用太陽能光伏電源系�(tǒng)技術條件和試驗方法

  GB/Tl9393-2003直接耦合光伏(PV)揚水系�(tǒng)的評�

  GB/T19394-2003光伏(PV)組件紫外試�

  GB/T19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術要�

  GB/T20042.1-2005�(zhì)子交換膜燃料電池術語

  GB/T20046-2006光伏(PV)系�(tǒng)電網(wǎng)接口特�

  GB/T20047.1-2006光伏(PV)組件安全鑒定第1部分:結(jié)�(gòu)要求

  GB/T20513-2006光伏系統(tǒng)性能�(jiān)測測�、數(shù)�(jù)交換和分析導�

  GB/T20514-2006光伏系統(tǒng)功率�(diào)節(jié)器效率測量程�

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