太阳能光伏发电是什么意思?原理是什么?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 22:01:34
太阳能光伏发电是什么意思?原理是什么?
太阳能光伏发电是什么意思?原理是什么?
太阳能光伏发电是什么意思?原理是什么?
太阳能一般指太阳光的辐射能量.
自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等.但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展.
太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式.太阳能发电一种新兴的可再生能源.广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等.
利用太阳能的方法主要有：
使用太阳能电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能
使用太阳能热水器,利用太阳光的热量把水加热
利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电
利用太阳光的光能中的粒子打击太阳能板发电
利用太阳能进行海水淡化
太空太阳能转换电能储存,传输地面电能接收站,讯号接收站
根据环境与环境太阳日照的长短强弱,可移动式和固定式太阳能利用网
太阳能运输（汽车、船、飞机...等）、太阳能公共设施（路灯、红绿灯、招牌...等）、建筑整合太阳能（房屋、厂房、电厂、水厂...等）
太阳能装置,例如：太阳能计算机、太阳能背包、太阳能台灯、太阳能手电筒...等各式太阳能应用与装置
现在,太阳能的利用还不很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳电池在为人造卫星提供能源方面得到了很好的应用.
目前,全球最大的屋顶太阳能面板系统位于德国南部比兹塔特（Buerstadt）,面积为四万平方米,每年的发电量为450万千瓦时.
日本为了达成京都议定书的二氧化碳减量要求,全日本都普设太阳能光伏板,位于日本中部的长野县饭田市,居民在屋顶设置太阳能光伏板的比率甚至达2%,堪称日本第一.而在中国的江苏睢宁,太阳能利用率更达到95%,可谓全中国第一.
光电转换光电转换又称太阳能光伏.太阳能板是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料（例如硅）制成的薄身固体太阳能电池组成.由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗.简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较大的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电.
太阳能板可以制成不同形状,而又可连接,以产生更多电力.近年,天台及建筑物表面开始使用光伏板组件,被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统.
光热转换现代的太阳能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸汽和电力.除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料.
太阳能的优点
在光照充足的地区(例如:太空向阳区、海洋、海岸、空旷岩地...等),太阳能的供应源源不断,生产过程不会产生环境污染,又不会消耗其他地球资源或导致地球温室效应.太阳能能源取自于太阳,来源源源不绝,太阳能为良好能源如同水力或风力,各处皆积极发展太阳能.
太阳能设施可采取立体式设施,如同风能设施,可保护许多陆地和生态.
太阳能的缺点
目前利用太阳能的各种技术都具有成本很高的缺点,因此首期资本投资不菲.
除此之外,在许多阴雨绵绵的地区、或是日照短的,很难完全靠太阳能供应,投资报酬率较低.另外,除非有大量的太阳能板或更成熟的太阳能技术,不然目前仍然难以产生大量电源供给使用是其缺点.
除此之外,太阳能板寿命有限.大约是10-20年.而制作时所需使用的大量硅、锗、硼可能会造成其他方面的污染,得先做好事先的管控处理.