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关于光伏发电
发稿：2010/10/23 发布者：刘永华 来源：转载 点击：919次 |
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任何使用过现代数学计算器的人都知道光伏发电 (PV) 的概念。光伏发电就是将太阳能转换为电能的过程。它可为从家电及照明设备、到商业建筑和电站等各种应用提供电力。
就像手持计算器上的小太阳能电池省却了使用电池组的需要一样，光伏发电能为世界提供清洁、稳定的电力资源， 从而减少我们对日益枯竭的化石燃料的依赖。
21 世纪的光伏技术使这一切成为可能。它利用多层微细晶体硅将普通的阳光转换成少量电荷。然后，将此过程重复数千次，从而创建比以往任何时候都更小的组件和系统，生成足以供应整个城镇的电能。
必须注意的是，光伏发电不同于用作供热或热水生产的太阳能热能。一块光伏电池包括两层或多层较薄的半导体材料，通常是晶体硅。硅经过阳光照射后，会产生少量电荷，并通过金属触点以直流电形式 (DC) 导出。
观看动画演示。
为了使能源收集和转换最大化，需要将单个电池连接起来，组装在一个组件内。这些组件成为光伏系统的基本构件，进而相互连接在一起，生成可用的电力。在某些情况下，还会使用逆变器将高压直流电转换成低压交流电。
光伏技术的类型
光伏技术本质上分为两类：晶体光伏与薄膜光伏。晶体光伏技术又可细分为两类：
单晶电池——使用从圆柱形单晶硅上切割下来的单晶制成。单晶电池的转换率最高（入射光转换率约为 18% ），但其复杂的制造工艺导致产品的价格略贵。
多晶电池——使用从熔化及再结晶硅的晶锭上切割下来的微细晶片制成。多晶电池的生产成本较低，但其效率略为逊色（入射光转换率约为 14%）。
薄膜光伏材料是通过将一层超薄光伏材料沉积在基片上制成的。最常见的薄膜光伏材料是使用 a-Si（非晶硅）制成，但也可以使用多种其它材料，例如 CIGS（铜铟/二硒化镓）、CIS（硒化铟铜）、CdTe（碲化镉）、染料敏化等电池以及有机太阳能电池。
光伏系统的类型
光伏技术最先应用于太空，为卫星提供电力。如今，光伏系统可用于为地球上的任何物体供电。光伏系统有两种基本运作模式。
并网光伏系统
这些系统连接至更大的电网。白天，系统生成的太阳能电力会被即时利用或售卖给供电公司。晚上，系统无法即时供电，则可以从电网回购电能。
离网光伏系统
这些系统的使用独立于电网，并且可用于向无线电中继站、电话亭和街道照明设备供电。在船舶和休闲敞蓬车市场中，移动光伏技术市场也在不断发展。离网（也称为独立）光伏系统还为传统电力不稳定或不完善的发展中国家提供较为经济的电力。
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