取之不尽的太阳能是怎样转变成电能的
发布时间:2013-8-8 7:04:02 作者:yztpdq 来源:本站 浏览量:2595 【字体: 】
太阳能是一种资源丰富、清洁环保的可再生能源。从我国可开发的资源蕴含量来看,地球上可直接利用的太阳能约为2.1万亿千瓦,只需开发1%即达到210亿千瓦。从某种程度说,地球上的水能、风能、生物质能和化石能源都源自太阳能。太阳能光伏发电不需要占用更多额外的土地,屋顶、墙面都可成为其应用的场所,还可利用我国广阔的沙漠,通过在沙漠上建造太阳能发电基地,还可以直接降低沙漠地带直射到地表的太阳辐射,有效降低地表温度,减少蒸发量。我国西部地区现有沙漠化土地面积100多万平方公里,主要分布在太阳能资源丰富的西北和西南地区,假设将这些沙漠化土地的1%用来安装并网光伏发电系统,按目前较保守的100wp/m2技术水平计算,装机容量即可达10亿千瓦。
根据各地接受太阳总辐射量的多少,我国太阳能资源情况可划分为五类地区。太阳能资源最丰富的地区是西藏西部,全年日照时数达2900~3400小时,仅次于撒哈拉大沙漠居世界第2位;太阳能资源最少的是四川、贵州、重庆等地(五类地区),全年日照时数为1000~1400小时;湖南属于四类地区,全年日照时数为1400~2200小时,年辐射总量3600mj/m2-4200mj/m2之间。
太阳能是通过“光生伏特效应”(即光伏效应)转变成电能的。光伏效应是指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,是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程。晶体硅太阳能电池是一只硅晶体二极管,当太阳光照射到由p型和n型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的p-n结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴,从而在光照下形成开路电压,当在其两侧面引出电极并接上负载,就有“光生电流”流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率输出。
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