主动太阳能系统的原理
主动式太阳能系统靠常能泵、鼓风机运行的系统,由集热器、蓄热器、收集回路、分配回路组成,通过平板集热器,以水为介质收集太阳热。吸热升温的水,贮存於地下水柜内,柜外围以石块,通过石块将空气加热後送至室内,用以供暖。如将蓄热器埋於地层深处,把夏季过剩的热能贮存起来,可供其他季节使用。主动式太阳能系统按传热介质又可分为空气循环系统、水循环系统和水、气混合系统。
太阳能电池的原理
太阳光照在半导体p
结上,形成新的空穴电子对,在p
结电场的作用下,空穴由
区流向p区,电子由p区流向
区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光热电转换方式,另一种是光电直接转换方式。(1)光热电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程;后一个过程是热电转换过程,与普通的火力发电一样太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。(2)光电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光电转换的基本装置就是太阳能电池。具有永久性、清洁性和灵活性三大优点太阳能电池寿命长,与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的
硅太阳能电池
硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为247,规模生产时的效率为15。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于单晶硅成本价格高,大幅度降低其成本很困难。多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较成本低廉,而效率高于非晶硅薄膜电池,其实验室最高转换效率为18工业规模生产的转换效率为10。因此,多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,转换效率较高,便于大规模生r