太阳能发电原理及应用论文
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《太阳能光伏发电原理与应用》论文镇江大成新能源科技有限公司方荣第一章绪论能源是现代社会存在和发展的基石。
随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。
随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。
在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。
我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。
太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分,包括硅系太阳电池(单晶硅、多晶硅、非晶硅电池)和非硅系太阳能电池等。
在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。
光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。
光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统:独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式,典型特征为需要蓄电池来存储能量,在民用范围内主要用于边远的乡村,如家庭系统、村级太阳能光伏电站;在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵,在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统等。
并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式,成为电网的补充。
在各国政府的扶持下,世界太阳能电池产量快速增长,1995-2005年间,全球太阳能电池产量增长了17倍。
我们预计,2010年全球太阳能电池的年产量有望较2005年的年产量增长6.3倍,整个行业的销售收入有望增长3.5倍。
我国太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。
我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。
太阳能发电毕业论文太阳能发电毕业论文随着环境保护意识的增强和对可再生能源需求的不断增加,太阳能发电作为一种清洁、可持续的能源形式,受到了广泛关注。
本篇论文将探讨太阳能发电的原理和应用,以及其在环境保护和可持续发展方面的重要性。
一、太阳能发电的原理太阳能发电是利用太阳辐射能转化为电能的过程。
太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池板、电池组、逆变器和电网组成。
当太阳光照射到太阳能电池板上时,太阳能电池板中的半导体材料会吸收光子能量,将其转化为电子能量。
这些电子通过电池组的导线传输到逆变器,逆变器将直流电转化为交流电,然后接入电网供电。
二、太阳能发电的应用太阳能发电广泛应用于家庭和工业领域。
在家庭中,太阳能发电系统可以安装在屋顶上,通过吸收太阳能转化为电能,为家庭供电。
这不仅可以减少家庭的用电成本,还可以降低对传统能源的依赖,减少对环境的污染。
在工业领域,太阳能发电系统可以安装在大型建筑物或工厂的屋顶上,为生产设备和照明系统供电,降低企业的能源消耗和运营成本。
三、太阳能发电的环境保护意义太阳能发电是一种零排放的能源形式,对环境没有污染。
相比传统的化石燃料发电方式,太阳能发电不会产生二氧化碳等温室气体,不会加剧全球变暖的问题。
此外,太阳能发电也不会产生噪音和振动,对周围环境和人类健康没有负面影响。
因此,推广太阳能发电可以有效减少空气和水资源污染,保护生态环境。
四、太阳能发电的可持续发展太阳能是一种可再生的能源形式,太阳每天都会升起,提供源源不断的能量。
相比之下,传统的能源资源如煤炭和石油是有限的,随着时间的推移,其开采和使用将越来越困难和昂贵。
太阳能发电可以有效解决能源短缺和能源安全问题,为社会的可持续发展提供可靠的能源保障。
五、太阳能发电的挑战和前景虽然太阳能发电具有很多优势,但也面临一些挑战。
首先,太阳能发电系统的成本相对较高,需要投入大量的资金和技术支持。
其次,太阳能发电的效率还有待提高,目前太阳能电池板的转换效率还不够高。
太阳能发电技术原理和应用太阳能作为一种绿色能源,近年来越来越受到人们的关注。
大量的研究和应用探索为太阳能发电技术的不断成熟提供了坚实的基础。
本文将深入探究太阳能发电技术的原理和应用。
一、太阳能原理太阳是地球上最重要的能源源,太阳辐射能的利用是太阳能的基础。
太阳辐射能是指太阳辐射出的电磁波能量,其中包括了可见光、红外线、紫外线等多种波段。
太阳能发电技术的基础就是将太阳辐射能转化成电能。
太阳能电池板是太阳能发电技术的核心部件,它是将太阳辐射能转化成电能的重要载体。
太阳能电池板是由零散的太阳能电池片组成的。
太阳能电池片是由半导体材料组成的,它的工作原理与PN结的工作原理一致。
P型半导体和N型半导体通过电场结合在一起构成PN结,当光照射时,太阳能电子就会从P型半导体流向N型半导体,而空穴则流向P型半导体,形成电场力线,从而产生电能。
太阳能电池通过串联和并联的方法组成太阳能电池板,形成电力发电系统。
二、太阳能发电技术的应用1. 光伏发电光伏发电是太阳能发电技术的主要应用之一。
通过使用太阳能电池板转化太阳光能为电能,为人类社会提供清洁的电力。
可以通过简单的太阳能电池板来为小型电器提供能源,也可以通过组合太阳能电池板组成光伏发电站,甚至是大型的光伏发电场。
2. 太阳能热能利用太阳能热能利用是太阳能发电技术的另一个应用。
太阳能热能利用是通过太阳热能转化为可用的热能,可以用于加热水或供暖等方面。
太阳能热能利用可以通过太阳能热水器来实现,将太阳能热能通过吸收水箱中的水来加热水,实现加热用水的目的。
3. 太阳能再生能源发电太阳能发电技术广泛用于再生能源发电领域中。
太阳能发电技术可以与风力发电、水力发电等再生能源发电技术相结合,形成多能源发电系统,实现更为可靠的电力供应。
4. 太阳能光热发电太阳能光热发电是新型的太阳能发电技术,它是通过将太阳辐射能转化为热能,再将热能转化为电能。
太阳能光热发电技术可以通过太阳能聚光器或反射器将太阳光聚集在一起形成高温,然后将高温通过传热管输送至工作介质中,从而形成蒸汽驱动发电机发电。
太阳能电池原理范文太阳能电池是一种将太阳光能转化为电能的装置。
它是一种半导体器件,根据光伏效应原理工作。
在晴朗的阳光下,太阳光照射到太阳能电池表面,产生电子与空穴对。
通过合适的导线和电路布置,可以将产生的直流电能转化为有用的电能。
太阳能电池的基本结构通常是由两个半导体层构成,其中一个层被掺杂为p型,另一个层被掺杂为n型。
半导体的掺杂可以通过在原始材料中添加杂质元素来实现。
掺杂后的半导体中将产生多数载流子和少数载流子。
以p型层为例,它有许多绝缘层的正空穴,以及从n层移动过来的负电子。
当太阳能照射到太阳能电池的表面时,光子与半导体原子发生相互作用。
如果光子的能量大于半导体材料对能量吸收的门槛,光子将被吸收,将其能量传给被吸收的电子。
被激发的电子获得足够的能量以克服能带间隙并跃迁到导带。
这个过程使得原来的电子能带上留下空穴,从而产生一个电子-空穴对。
由于p型层具有许多正空穴,而n型层具有许多自由电子,新产生的电子和空穴将被电场力推到不同的区域,形成势差。
这个势差会引起电流的流动。
若将正极与p型层连接,负极与n型层连接,并将电路与电池连接,电流就会开始流动。
在太阳能电池中,不同的材料用于构成p型和n型层。
常用的材料包括硅、硒化铟、硫化镉等。
其中,硅是最广泛使用的材料,因为它具有稳定性好、物理性质可控且成本低廉等优点。
为了提高太阳能电池的效率,科学家和工程师们致力于改进太阳能电池的设计和制造工艺。
一种改善效率的方法是通过将多个太阳能电池组装在一起,形成太阳能电池组或太阳能电池阵列。
这种阵列可以在更广泛的光敏面积上接收太阳能,并提供更多的电能。
太阳能电池作为一种可再生能源的转换器,具有广泛的应用前景。
它可以用于为家庭和工业提供电力,也可以用于卫星和空间探测器等航天器的能源供应。
随着科学技术的不断发展,我们有望看到更高效、更持久、更美观的太阳能电池问世,进一步推动可再生能源的发展和利用。
太阳能发电技术的研究及应用一、引言近年来,随着环保意识的不断提高,太阳能作为一种新型清洁能源,受到了人们的追捧。
太阳能发电技术作为其中的重要一环,也在不断发展与完善。
本文将探讨太阳能发电技术的研究及应用,以期为广大读者带来有益的知识与启发。
二、太阳能发电原理太阳能发电的原理是利用太阳光的辐射能将其转化为电能。
太阳辐射能可以分为直接辐射和散射辐射两种。
直接辐射指的是直射在太阳能电池上的太阳光,而散射辐射则是散射在大气中的太阳光。
当太阳光照射到太阳能电池上时,会刺激电池内的半导体材料中的电子被激发,从而形成电能。
这个原理也被称为光生伏安效应。
三、太阳能电池的分类太阳能电池可以分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、有机太阳能电池、染料敏化太阳能电池等几种类型。
其中单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池是应用最广泛的两种。
单晶硅太阳能电池的效率高,但成本也较高,适用于高端应用场景,如航天科技等领域。
多晶硅太阳能电池的效率相对较低,但成本相对较低。
其适用于一般的太阳能发电装置应用场景。
四、太阳能发电技术的应用太阳能发电技术的应用相对广泛。
例如在农村地区,太阳能电池板可以用来为农民家庭提供电源。
在城市地区,太阳能板可以用来为城市的公共设施提供电源,如街道灯和交通信号灯等。
此外,在农业、工业、通信等行业也有着广泛的应用前景。
五、太阳能电池的优缺点太阳能电池的优点是清洁、环保、免费。
它不产生任何有害气体,没有污染,不会消耗任何环境资源。
同时,太阳能电池的运行维护费用相对较低,也不受燃料价格波动影响。
太阳能电池的缺点是成本较高,效率相对较低。
目前,太阳能电池的成本约为每瓦1.5美元,一般的太阳能发电装置需要数个千瓦的发电量,因此成本相对较高。
此外,太阳能电池目前的效率仍然有待提高。
六、太阳能发电技术的发展与展望太阳能发电技术的发展趋势是不断提升太阳能电池的效率和降低成本。
近年来,太阳能电池的效率不断提高,同时成本也逐渐降低。
太阳能发电原理及应用指导老师:关键词:半导体,蓄电池,光伏充电控制器摘要:本文介绍了由本人所构想的一种新型干电池,由目前比较成熟的太阳能发电系统所得到灵感经过一定的理论分析和创造所发明的一种新型干电池。
主要由太阳能半导体,蓄电池,光伏充电控制器构成。
太阳能半导体产生“光生电流”,“光生电流”储存在蓄电池内,需要时通过电路释放出来,而光伏充电控制器则连接在半导体与蓄电池之间可以控制太阳能电池的输出电压, 可以保护电池不被过充, 同时, 也晚上太阳能电池不发电时, 防止蓄电池的电倒流。
正文引言我国是电池生产和消费大国,去年电池的产量和消费高达140亿只,占世界总量的1/3。
平均每人每年3.5枚。
但我国目前的废旧电池的回收情况却令人非常担忧。
据有关部门统计,北京市每年消耗2亿只电池,共计6000吨,1999年回收了60吨,回收率仅为1%,2005年的回收率也只有5%,回收量实在是微乎其微。
上海市每年小号电池约4.5亿节,但每年回收量约50吨,不足每年耗量的1%,最近,来自上海市环保部门的一份报告显示,含铅最多的铅蓄电池回收率也比较低,150万只报废电瓶四处抛散。
所以我就想到了太阳能干电池,太阳能干电池所耗太阳能无限可再生和零排放能源,对当地环境没有影响,可重复使用对于偏于地区手电筒照明,个类儿童玩具,各类家用遥控器。
一方案设计发电原理:硅原子的外层电子壳层中有4个电子。
在太阳辐照时,会摆脱原子核的束缚而成为自由电子,并同时在原来位置留出一个空穴。
电子带负电;空穴带正电。
在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。
如果在硅晶体中搀入能够俘获电子的3价杂质,如:硼,鋁,镓或铟等,就成了空穴型半导体,简称p型半导体。
如果在硅晶体中搀入能够释放电子的磷,砷,或锑等5价杂质,就成了电子型半导体,简称n型半导体。
p-n结内建电场:当太阳光(或其他光)照射到太阳电池上时,电池吸收光能,能量大于禁带宽度的光子,穿过减反射膜进入硅中,激发出光生电子–孔穴对,并立即被内建电场分离,光生电子被送进n区,光生孔穴则被推进p区,这样在内建电场的作用下,光生电子-孔穴对被分离,在光电池两端出现异号电荷的积累,即产生了“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的毕业论文随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加,光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案,受到了广泛关注。
本篇毕业论文将对光伏发电系统进行深入研究,探讨其原理、技术以及应用前景。
第一部分:光伏发电系统的原理光伏发电系统的核心是太阳能电池板,它能够将太阳光直接转化为电能。
太阳能电池板由多个光伏电池组成,这些电池由半导体材料制成,当光照射到电池上时,光子会激发出电子,形成电流。
通过将多个光伏电池串联或并联,可以获得所需的电压和电流。
第二部分:光伏发电系统的技术光伏发电系统的技术包括太阳能电池板的制造、电池板的布局和组装以及电能的转换和储存等方面。
在太阳能电池板的制造过程中,需要选择合适的半导体材料,并进行切割、清洗、涂覆等工艺。
电池板的布局和组装涉及到电池板的安装角度、朝向以及防尘和防水措施等。
电能的转换和储存主要包括光伏逆变器的使用和电池组的配置。
第三部分:光伏发电系统的应用前景光伏发电系统具有广阔的应用前景。
首先,光伏发电系统可以用于家庭和商业建筑的供电,减少对传统电网的依赖,降低能源成本。
其次,光伏发电系统可以应用于偏远地区和发展中国家,解决电力供应不足的问题,改善当地居民的生活条件。
此外,光伏发电系统还可以应用于交通工具,如太阳能汽车和船只,减少对化石燃料的依赖,降低环境污染。
结论光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案,具有巨大的潜力和应用前景。
然而,光伏发电系统仍面临一些挑战,如高成本、低效率以及能源储存问题等。
因此,未来的研究应该集中在提高光伏发电系统的效率和降低成本,同时探索更好的能源储存技术。
总之,光伏发电系统是一项重要的研究领域,对于实现可持续发展和减少对化石能源的依赖具有重要意义。
通过深入研究光伏发电系统的原理、技术和应用前景,可以为相关领域的研究和应用提供有益的参考和指导。
希望本篇毕业论文能够对读者对光伏发电系统有更深入的了解,并为未来的研究提供启示。
太阳能光伏发电论文随着人们对环境保护的日益重视,各国在可再生能源领域不断加大投入,太阳能光伏发电作为一种领先的可再生能源技术,得到了广泛应用和发展。
本篇论文将从太阳能光伏发电的原理、技术现状、市场前景以及未来发展等多个方面进行探讨。
一、太阳能光伏发电的原理太阳能光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种电力发电技术。
太阳能光伏电池由半导体材料制成,当光射到电池表面时,会产生电子从半导体材料中移动,从而形成一定的电压和电流,最终转化为电能。
太阳能光伏发电的本质是利用光子将半导体中的电子击出导带产生电流,光伏发电所用的半导体材料往往采用硅、锗等材料,其中以硅材料最为常见。
二、太阳能光伏发电的技术现状目前,太阳能光伏发电技术已经成熟,发电效率和稳定性不断提升。
光伏电池技术主要分为单晶、多晶和薄膜三种,其中单晶和多晶为主流,薄膜技术是近年来发展起来的一种新型技术。
单晶光伏电池转换效率较高,高达22%左右,但成本相较于其它光伏电池较高;多晶光伏电池效率较低,通常在16%左右,但价格相对便宜。
薄膜光伏电池的制造工艺较为成熟,其厚度约为1微米左右,适用于大面积制造。
太阳能光伏电池主要分为三代:第一代主要是基于单晶硅的太阳能电池,生产成本高、成熟、效率可维持在18%以上;第二代多以染料敏化太阳能电池为主,其灵活性、透明度及制备工艺上更加灵活;第三代太阳能电池主要包括有机太阳能电池、铁电太阳能电池、量子点太阳能电池及全无机钙钛矿太阳能电池等技术,未来的发展前景更大。
三、太阳能光伏发电的市场前景太阳能光伏发电技术具有环保、可再生、可靠等特点,在政府关注下,再加上光伏电池技术逐渐成熟,太阳能光伏发电逐渐占据了市场份额。
据统计,截至2020年底,世界太阳能光伏总装机容量已经达到了745GW,其中中国是全球最大的光伏市场,占据了全球三分之一的装机量。
国内专家预测,未来太阳能光伏发电将迎来更广泛的市场需求,光伏组件市场、相关设备的市场会进一步扩大,整个行业将进一步推动光伏发电成本下降,推动更多的人向太阳能光伏发电技术转型。
浅析太阳能光伏发电技术及其应用摘要:太阳能电池的基本原理,就是将光能转化为电能,使光发生伏特效应。
光伏发电由于其具有清洁且可再生的特点,因此越来越受到人们的重视。
光伏发电系统主要由太阳电池方阵、蓄电池组、控制器、直流-交流逆变器等部分组成。
本文将对太阳能电池的各组分功能进行介绍,同时就光伏发电技术在各方面的应用以及未来的发展趋势加以详细分析。
关键词:光伏发电基本原理系统组成应用中图分类号:tm61文献标识码: a 文章编号:一、太阳能光伏发电技术概述光伏发电系统,就是通过太阳能电池,将太阳的辐射能转化为电能的一种装置。
光伏发电系统的组成部分主要有太阳电池方阵、控制器、蓄电池组、直流-交流逆变器等。
1太阳电池组件及方阵光伏发电系统的核心是太阳能电池。
光电转换的最小单元即太阳能电池单体,它的大小通常为4-200cm2。
单体电池的工作电压为0.5v,工作电流为20-25ma,因此单体电池也不能够单独使用。
在组装时,要将多个太阳能单体电池进行串并联,组成一个电阳能电池组,功率可以按照要求达到几瓦至几十瓦,这些电太阳电池组是可以独立使用的电源的最小单元。
那么将这些太阳能电池组件再次的进行串并联,进而形成太阳能电池方阵,并将其安装在支架上,这样就可以满足大功率输出的要出。
2储能蓄电池蓄电池是用于存储能量的装置,通过蓄电池的转换,可以将太阳能电池方阵所产生的电流转化为化学能从而存贮在蓄电池中,以备需要时再转化为电能使用。
所以,在每一个独立运行的光伏发电系统中,都要配备储能蓄电池,将多余的电能存储起来。
这样,当阳光强烈时,太阳能电池方阵所产生的电能多于所需电能,那么就可以使多余的电能通过蓄电池存储起来,当阴天或系统的发电量不足时,就可以通过蓄电池将存储的能量释放出来,使供电电压保持稳定。
蓄电池是一种电源装置,它能够将电能转化为化学能存储起来,也能够将化学能转化为电能释放出来,能够发生可逆的化学反应。
蓄电池由浸在电解液中的两个分离的电极组成。
太阳能发电的原理及应用前言太阳能是一种常见的可再生能源,利用太阳能进行发电已成为现代能源领域的重要研究方向。
本文将介绍太阳能发电的原理以及其在不同领域的应用。
一、太阳能发电原理太阳能发电是利用太阳辐射的能量转化为电能的过程。
太阳辐射主要包括可见光、紫外线和红外线。
太阳能电池是太阳能发电的核心装置,它能将太阳辐射中的能量转化为电能。
太阳能电池是由多个半导体材料组成的,常见的半导体材料包括硅(Si)、硒化镉(CdTe)和硫化镉(CdS)等。
太阳能电池的工作原理是将光能转化为电流。
当太阳光照射到太阳能电池上时,会激发半导体中的电子,使其脱离原子束缚并形成电流。
这个电流可以通过导线输送出来,供电器设备使用。
二、太阳能发电的应用1. 太阳能发电站太阳能发电站是大规模利用太阳能发电的设施。
它通常由大量太阳能电池板组成,这些电池板安装在大面积的太阳能板上。
当太阳光照射到这些太阳能电池板上时,电能被转化为直流电。
然后,通过逆变器将直流电转化为交流电,以供电给家庭、企业或公共设施使用。
太阳能发电站可以减少对传统能源的依赖,减少能源消耗和环境污染。
2. 太阳能热水器太阳能热水器是利用太阳能将太阳辐射转化为热能的设备。
太阳能热水器通常由太阳能集热器、保温水箱和水管等组成。
太阳能集热器通过吸收太阳辐射的热能,将水加热到一定温度。
然后,热水存储在保温水箱中,可供家庭、酒店、游泳馆等场所使用。
太阳能热水器可以节省能源,减少燃料消耗和排放,具有环保和经济的优势。
3. 太阳能汽车太阳能汽车是利用太阳能发电供电的汽车。
太阳能电池板安装在汽车车顶上,用于吸收太阳辐射并转化为电能。
电能被存储在电池中,供电给汽车的电动机运行。
太阳能汽车可以减少对传统燃油的依赖,减少尾气排放,具有环保和可持续特点。
然而,目前太阳能汽车的市场份额较小,仍面临技术和成本等挑战。
4. 太阳能灯具太阳能灯具是利用太阳能发电供电的室外照明设备。
太阳能电池板将太阳辐射转化为电能,供给太阳能灯具使用。
太阳能发电技术论文(2)太阳能发电技术论文篇二太阳能光伏发电技术【摘要】能源是社会和经济发展的重要保障,大力开发可再生能源是解决能源危机的主要途径。
太阳能光伏发电是一种最具可持续发展理想特征的可再生能源发电技术,近年来我国政府也相继出台了一系列鼓励和支持太阳能光伏产业发展的政策法规,使得太阳能光伏产业迅速发展,光伏发电技术和应用水平不断提高,应用范围逐步扩大,我国光伏发电的前景十分广阔。
随着化石能源消耗的不断增长,世界性的能源危机和环境问题已经日益突出。
在绿色可再生能源中,太阳能凭借其存储量无限、清洁安全以及易于获取等独特优点而受到了世界各国科研领域的普遍关注,太阳能光伏发电技术的应用更是普遍关注的焦点。
我国化石能源相对贫乏而能源消耗量巨大,因此展开对太阳能光伏发电技术的研究和应用上的普及对我国未来的经济发展有着非常重要的战略意义。
一套基本的光伏发电系统一般由太阳能电池板、蓄电池、直流控制系统和逆变器组成。
其中,直流控制系统是光伏发电系统的核心部分。
【关键词】太阳能光伏发电;光伏电池将光能转变为电能的光伏技术是一项非常重要的技术。
相对而言,目前这项技术的发展还处在初期阶段,到2030年之后将会有很稳定和很高的增长率,会成为可行的电力供应者。
光伏发电技术已有几十年的发展历史,全世界的光伏实验室也有几百家,一直处于一种高研究、低生产的状态,不乏出色的科研人才。
在国内,虽然光伏产业在近几年有了很大发展,但大多技术落后、设备陈旧,而且多数是直接引进技术和人才,这个局面直接限制了我国光伏科研水平的提高。
日本从1995年开始就已经实施了政府对光伏发电的补助计划,从而促使日本的光伏产业在后来几年的时间里,得到了长足的发展,太阳能电池产量几乎占了全球总产量的1/2;德国也出台了对光伏产业的优惠政策,使光伏产业迅速发展壮大,目前德国太阳能电池的产量已经超过全球产量的1/4。
从日本、德国的例子来看,在这个领域,政府的推动非常重要。
光伏发电毕业论文光伏发电毕业论文随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,可再生能源成为了人们追求的热门话题。
在可再生能源中,光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式,受到了广泛关注。
本篇论文将从光伏发电的原理、技术发展、应用前景等多个角度进行探讨,旨在全面了解光伏发电的相关知识。
一、光伏发电的原理光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的过程。
光电效应是指当光照射到半导体材料上时,光子的能量被电子吸收,使电子从价带跃迁到导带,产生电流。
这种现象被广泛应用于光伏电池中,通过将多个光伏电池串联或并联,可以产生足够的电压和电流来供电。
二、光伏发电的技术发展光伏发电技术经过了多年的发展,取得了显著的进步。
最早的光伏电池是由单晶硅制成的,成本高昂且制造过程复杂。
随着技术的进步,多晶硅、非晶硅和染料敏化太阳能电池等新型光伏电池相继问世,降低了成本并提高了效率。
此外,光伏发电技术还包括了光伏组件的制造和安装、光伏逆变器的设计和控制等方面的创新。
光伏组件的制造技术不断改进,使得光伏电池板的效率得到提高。
光伏逆变器的设计和控制技术的发展,使得光伏发电系统能够更好地适应不同的工作环境和需求。
三、光伏发电的应用前景光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式,具有广阔的应用前景。
首先,光伏发电可以用于居民和商业建筑的电力供应。
通过在屋顶或空地上安装光伏电池板,可以将太阳能转化为电能,满足部分或全部的电力需求。
其次,光伏发电可以用于农村地区和偏远地区的电力供应。
在没有电网覆盖的地方,光伏发电系统可以独立运行,为当地居民提供可靠的电力。
另外,光伏发电还可以应用于交通工具和移动设备。
光伏电池板可以嵌入汽车、飞机、船只等交通工具中,为其提供动力。
此外,光伏电池板还可以嵌入手机、笔记本电脑等移动设备中,延长其使用时间。
最后,光伏发电还可以用于大规模的电力供应。
通过建设光伏电站,可以将大量的太阳能转化为电能,供应给城市和工业区域的电网。
太阳能光伏发电技术论文现如今,太阳能源发电技术的产生是由于电力能源的紧缺。
下面是店铺整理的太阳能发电技术论文,希望能对大家有所帮助!太阳能发电技术论文篇一:《浅谈太阳能热发电技术》【摘要】本文作者围绕着太阳能热发电技术,分别介绍了单轴跟踪技术和双轴跟踪技术,分析了太阳能热发电技术的各种配套技术的发展趋势,最后就其应用趋势谈了一些自己的看法。
【关键词】太阳能;热发电技术;碟式系统引言太阳能热发电是指将太阳光聚集并将其转化为工作流体的高,温热能,然后通过常规的热机或其它发电技术将其转换成电能的技术。
经过30多年的研究和实际运行经验积累,目前太阳能热发电的技术取得了重大进展和突破,电站关键设备的成本也有较大幅度的下降。
太阳能热发电技术可以分为中高温发电和低温发电。
经过几十年的研究发展,中高温发电技术更为成熟,该技术需通过跟踪聚焦来获取所需高温,按照跟踪方式的不同又分为单轴系统和双轴系统。
1 单轴跟踪技术这一技术系统的结构特点是反射镜属于狭长型,仅绕一个轴转动跟踪,使阳光聚焦于线形吸收器上。
1.1 抛物槽式系统1984 年美国南佛罗里达州建立的第一个太阳能发电系统(SEGS),采用单轴抛物槽式反射器,转轴按南北方向放置(夏季聚焦的偏差较大),聚光比在19∶1 到26∶1 之间。
吸收器表面采用铬金选择性涂层和金属陶瓷涂层,而后者比前者具有更好的性能,工作温度可达391 ℃,用天然气对蒸汽进行过热。
这种太阳能-化石燃料的组合式系统较以往的发电技术具有更好的经济性,并能满足峰值负荷的需求。
但由于没有环境津贴的实质性补助,该系统由于成本高而缺乏市场竞争力。
1.2 线形菲涅尔反射器系统(LFR)这是不同于槽式系统的另一种单轴跟踪技术。
系统的吸收器固定在镜面上方的空间,反射器由许多长条形镜面组成,反射光束会聚在置于高处的长形塔式接收器上,接收器随反射器转轴平行移动。
无论就目前还是从长远来看,CLFR 和Solarmundo 都比槽式系统的发电成本低。
太阳能光伏发电论文1建筑屋顶光伏发电系统1.1简介建筑屋顶光伏发电系统是指在建筑项目竣工建设完毕后,充分利用其建筑屋顶空置的区域,布置一定规模数量的光伏电池组件、支架及配套系统设备,根据地区经纬度等相关数据计算得出屋顶光伏电池组件的最优化倾斜角,安装系统设备进行太阳能资源采集,使整个系统发电效率最大化,进而转化发电、储能等。
此类工程对土地面积需求很小,可有效利用各类建筑物屋顶,不占用专门区域,适合组织开展大批量建设,就地进行发电、用电,不仅能节省电XX建设的工程造价,且可实现能耗的最小化,有效满足“绿色”建筑的节能水平要求。
1.2系统组成整个系统设备与区域中建筑物协调一致,紧密结合,有的甚至直接制作成建筑材料成为建筑物的一部分。
屋顶光伏发电系统主要由逆变器、电池组件、支架、连接电缆、监控设备及其它辅助设备组成。
其中关键核心部件为逆变器,其作用是将光伏电池组件在光照下产生的直流电(DC)汇合后,通过逆变器的转化将其变为可供一般电气设备使用的交流电(C)。
光伏发电系统逆变器的最大特点就是包括了最大功率点跟踪,在光照强度较大时发出的多余电量经转化成为满足电XX公司电能质量要求的交流电注入电XX中;在阴雨天光照强度较弱,发电能力不足时,则由电XX向建筑屋顶发电(用户)供电。
2项目简介项目所处的淮安地区年平均日照辐射量4.04kWh(/m2d),全年日照辐射总量约1467.4kWh/m2,即5282.3MJ/m2。
前期规划选址过程中,淮安屋顶光伏发电项目规划计算的装机总容量为1.93MW,选取建筑物厂房屋顶面积约44375m2,经现场勘查设计能容纳布置的光伏电池组件占区域面积约21050m2。
根据要求整个发电项目的设计不能影响厂区整体建筑物风貌特点和视觉效果。
经过项目工程运算及实验测试,发电系统配套支架等设备布置在厂区建筑物的屋顶空置区域,光伏电池组件则选择为固定安装模式,倾斜角度为10°。
整个系统共布置电池块8420块,考虑到本项目区域中整体发电量的需要及保证区域协调性,选取的电池组件峰值功率为230W。
太阳能发电的技术原理与应用实例随着人类对环境和可再生能源的重视,太阳能发电作为一种接近零排放的清洁能源日渐受到人们的关注。
太阳能是光能转化的一种形式,通过太阳能电池板将太阳能转为直流电,并通过逆变器将其变换为可供家电使用的交流电。
本文将从太阳能发电的技术原理和应用实例两个方面,深入探讨太阳能发电的发展现状和前景。
一、太阳能发电的技术原理太阳是一座永久光源,它以每秒约300,000公里的速度向外散发着巨大的光热能。
太阳辐射到地球的光热能,被太阳能电池吸收后将光能转化为直流电。
太阳能电池板由许多能够吸收太阳光线的太阳能电池组成,当太阳光线照射在太阳能电池板上时,太阳能电池板中的电子受到刺激而被激发出来,形成电流并通过导线传输,形成了直流电。
然而,太阳能电池板生成的电只能直接使用,并不能直接转换为家电可以使用的交流电,这就需要通过逆变器进行转换。
逆变器是一种可以将直流电变成交流电的电子设备,逆变器可以将太阳能电池板产生的直流电,通过变压器进行变压,使其变成家电可以使用的交流电并输送到家庭用电中。
太阳能发电的自给自足性较强,因为它可以在任何时候在室外或室内直接使用。
在晴天和雾天时,太阳能电池板也可以正常工作,而且它们可以通过设计特定的太阳能电池板来承受各种气象条件。
二、太阳能发电的应用实例随着太阳能发电技术的逐步成熟,太阳能发电逐渐被广泛应用于各种领域。
1.家庭用电太阳能发电系统是家庭使用太阳能的主要途径。
通过安装太阳能电池板和逆变器等设备,可以将太阳能转换为直流电,并通过逆变器将其转换为可供家庭使用的交流电。
这种家庭太阳能发电系统可以满足家庭日常能耗需求,也可以将多余的电源输出到公用电网中。
2.公用建筑太阳能发电系统也被广泛应用于公用建筑,如学校、医院、公园等。
在这些建筑中,太阳能发电系统可以为建筑提供电力,并将多余电源输出到公用电网中,减轻了公用电网的负担。
3.农业和畜牧业太阳能发电系统在农业和畜牧业中也有广泛应用。
太阳能的原理和应用论文1. 引言太阳能是指利用太阳辐射能进行能量转换的一种可再生能源。
近年来,随着对环境保护和能源短缺的关注,太阳能逐渐成为人们关注的焦点。
本文将从太阳能的原理和应用两个方面进行探讨。
2. 太阳能的原理太阳能的原理是基于光电效应和光热效应的。
2.1 光电效应光电效应是指当光照射到某些物质表面时,光子的能量被电子吸收后,使电子获得足够的能量从而跳出原子的束缚进入自由状态。
这些自由电子可以产生电流,形成光伏效应。
2.2 光热效应光热效应指的是太阳光照射到物体表面后被吸收并转化为热能的过程。
太阳能热利用系统通过集热器将太阳能转化为热能,并用于供暖、热水等各个方面。
3. 太阳能的应用太阳能广泛应用于以下几个方面:3.1 太阳能发电太阳能发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的过程。
通过光伏电池板将太阳能转化为电能,可以供应家庭、工业等各个领域的电力需求。
3.2 太阳能热水器太阳能热水器是利用光热效应将太阳能转化为热能,用于供应家庭热水。
太阳能热水器作为一种环保、节能的热水供应方式,在许多地方得到了广泛应用。
3.3 太阳能光热发电太阳能光热发电利用光热效应将太阳能转化为热能,并通过热能发电机组将热能转化为电能。
这种发电方式可以同时利用太阳能和储热系统,具有较高的电能转化效率。
3.4 太阳能车辆太阳能车辆是利用太阳能发电系统为电动车提供电能的一种交通工具。
这种车辆具有零排放,无需燃料等优点,是未来可持续发展交通的一个重要方向。
3.5 太阳能建筑太阳能建筑是指将太阳能利用到建筑物的设计中,通过太阳能光伏组件、太阳能热利用系统等实现建筑物的能源供应。
太阳能建筑可以实现自给自足的能源供应,减少对传统能源的依赖。
4. 结论太阳能作为一种可再生能源,具有广阔的应用前景。
通过对太阳能的原理和应用的论述,我们可以看到太阳能不仅能够提供清洁、可再生的能源,还能为各个领域的能源需求提供解决方案。
随着技术的不断进步和成本的降低,太阳能的应用将得到更广泛的推广和应用。
光伏发电的原理与应用论文1. 引言光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
近年来,随着能源需求的增长和环境保护意识的提高,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式受到了广泛关注和应用。
本文将介绍光伏发电的原理以及其在不同领域的应用。
2. 光伏发电原理光伏发电的原理基于光电效应,即光照射到半导体材料上时,光子激发了半导体中的电子,并使其能量提升。
这些激发的电子通过半导体内部的pn结构,最终形成电流。
下面详细介绍光伏发电的原理。
2.1 光电效应光电效应是指当光照射到金属或半导体材料上时,会激发出电子,使其从材料中解离出来形成自由电子。
这种现象最早由爱因斯坦在1905年提出,被后来的实验证实。
2.2 pn结构光伏电池一般由两种材料组成,一种具有n型半导体特性,另一种具有p型半导体特性。
当这两种材料通过特定的工艺进行连接时,形成了pn结构。
pn结在正向偏压下,允许电流通过,而在反向偏压下则会阻止电流。
2.3 光伏电池光伏电池是将光电效应和pn结结合起来的电子器件。
光伏电池的基本结构包括正、负电极以及光敏材料层。
当光照射到光敏材料上时,光子激发了其中的电子,使其向正电极方向流动,形成电流。
3. 光伏发电的应用光伏发电技术在各领域的应用越来越广泛,下面列举了几个主要的应用领域。
3.1 太阳能发电站太阳能发电站是利用大面积的光伏电池组成的太阳能电池阵列来发电的设施。
太阳能发电站可以利用太阳能的辐射将其转化为电能,供应给电网或其他电力系统使用。
3.2 光伏发电系统在农业领域的应用光伏发电系统可以为农业提供可持续、清洁的能源供应。
例如,在农田上安装光伏电池板,可以为灌溉系统、温室和家畜的供电,减少传统能源的使用。
3.3 光伏发电系统在建筑领域的应用光伏发电系统在建筑领域的应用越来越普遍。
例如,在建筑物的屋顶上安装光伏电池板,可以为建筑物提供部分或全部的电力需求,减少对传统电网的依赖。
3.4 光伏发电系统在航天领域的应用光伏发电系统在航天领域的应用也非常重要。
太阳能发电技术研究及应用随着环保意识的不断提高,太阳能发电作为一种清洁、可再生、无污染的能源源源不断地被人们重视和利用。
太阳能发电技术经过多年的发展和研究,已经越来越成熟。
本文将从太阳能发电技术的基本原理、应用现状、优点和不足等方面对其进行介绍。
一、太阳能发电技术的基本原理太阳能发电是利用太阳辐射能,经过太阳能电池板的转换作用,将光能转化为电能并输出的过程。
太阳能电池板一般是由硅片、导电铝条和玻璃等多种材料组成。
在太阳辐射作用下,硅片中的电子受到激发,从而产生电流,并通过导电铝条输出。
二、太阳能发电技术的应用现状太阳能发电技术已经广泛应用于家庭、商业、工业和农业等领域。
在家庭领域,太阳能发电可以用于供暖、照明、通风和空调等生活用途。
在商业领域,太阳能发电可以用于充电站、路灯等公共设施。
在工业领域,太阳能发电可以用于采矿、炼铁等生产用途。
在农业领域,太阳能发电可以用于灌溉、畜牧业和养殖业等方面。
三、太阳能发电技术的优点太阳能发电作为一种清洁、可再生、无污染的能源,具有以下优点:1.环保:太阳能发电不会产生任何污染物和废气,对环境没有任何危害。
2.可再生:太阳能发电是一种永久的能源,不会短缺或耗尽,能够满足人类的需要。
3.经济:太阳能发电的成本越来越低,随着技术的发展,其成本还将进一步降低。
4.无噪声:太阳能发电没有任何机械运动和振动,完全没有声音,对社会和生活的影响非常小。
五、太阳能发电技术的不足太阳能发电技术虽然有很多优点,但是还存在以下不足:1.依赖天气:太阳能发电需要充足的阳光,天气阴暗会影响其发电效率。
2.能源密度低:太阳能发电的能源密度比较低,需要占用大面积才能发电。
3.初投资高:太阳能发电的初投资比较高,需要购买太阳能发电系统及其附件。
4.储能不易:太阳能发电需要配备储能设备,但是其储能设备的成本比较高,而且容量有限。
以上就是关于太阳能发电技术的基本原理、应用现状、优点和不足的介绍。
随着科技的不断发展和技术的不断进步,太阳能发电技术将会越来越成熟和实用。
太阳能发电原理及应用
指导老师:
关键词:半导体,蓄电池,光伏充电控制器
摘要:本文介绍了由本人所构想的一种新型干电池,由目前比较成熟的太阳能发电系统所得到灵感经过一定的理论分析和创造所发明的一种新型干电池。
主要由太阳能半导体,蓄电池,光伏充电控制器构成。
太阳能半导体产生“光生电流”,“光生电流”储存在蓄电池内,需要时通过电路释放出来,而光伏充电控制器则连接在半导体与蓄电池之间可以控制太阳能电池的输出电压, 可以保护电池不被过充, 同时, 也晚上太阳能电池不发电时, 防止蓄电池的电倒流。
正文
引言
我国是电池生产和消费大国,去年电池的产量和消费高达140亿只,占世界总量的1/3。
平均每人每年3.5枚。
但我国目前的废旧电池的回收情况却令人非常担忧。
据有关部门统计,北京市每年消耗2亿只电池,共计6000吨,1999年回收了60吨,回收率仅为1%,2005年的回收率也只有5%,回收量实在是微乎其微。
上海市每年小号电池约4.5亿节,但每年回收量约50吨,不足每年耗量的1%,最近,来自上海市环保部门的一份报告显示,含铅最多的铅蓄电池回收率也比较低,150万只报废电瓶四处抛散。
所以我就想到了太阳能干电池,太阳能干电池所耗太阳能无限可再生和零排放能源,对当地环境没有影响,可重复使用对于偏于地区手电筒照明,个类儿童玩具,各类家用遥控器。
一方案设计
发电原理:硅原子的外层电子壳层中有4个电子。
在太阳辐照时,会摆脱原子核的束缚而成为自由电子,并同时在原来位置留出一个空穴。
电子带负电;空穴带正电。
在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。
如果在硅晶体中搀入能够俘获电子的3价杂质,如:硼,鋁,镓或铟等,就成了空穴型半导体,简称p型半导体。
如果在硅晶体中搀入能够释放电子的磷,砷,或锑等5价杂质,就成了电子型半导体,简称n型半导体。
p-n结内建电场:
当太阳光(或其他光)照射到太阳电池上时,电池吸收光能,能量大于禁带宽度的光子,穿过减反射膜进入硅中,激发出光生电子–孔穴对,并立即被内建电场分离,光生电子被送进n区,光生孔穴则被推进p区,这样在内建电场的作用下,光生电子-孔穴对被分离,在光电池两端出现异号电荷的积累,即产生了“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。
并联型充放电控制器原理:
并联型充放电控制器充电回路中的开关器件T1是并联在太阳电池方阵的输出端,当蓄电池电压大于“充满切离电压”时,开关器件T1导通,同时二极管D1截止,则太阳电池方阵的输出电流直接通过T1短路泄放,不再对蓄电池进行充电,从而保证蓄电池不会出现过充电,起到“过充电保护”作用。
D1为防“反充电二极管”,只有当太阳电池方阵输出电压大于蓄电池电压时,D1才能导通,反之D1截止,从而保证夜晚或阴雨天气时不会出现蓄电池向太阳电池方阵反向充电,起到“放反向充电保护”作用。
开关器件T2为蓄电池放电开关,当负载电流大于额定电流出现过载或负载短路时,T2关断,起到“输出过载保护”和“输出短路保护”作用。
同时,当蓄电池电压小于“过放电压”时,T2也关断,进行“过放电保护”。
D2为“防反接二极管”,当蓄电池极性接反时,D2导通使蓄电池通过D2短路放电,产生很大电流快速将保险丝BX烧断,起到“防蓄电池反接保护”作用。
检测控制电路随时对蓄电池电压进行检测,当电压大于“充满切离电压”时使T1导通进行“过充电保护”;当电压小于“过放电压”时使T2关断进行“过放电保护”。
总体框图:
总体电路图:
结论
本项目通过一些简洁的电路,实现了太阳能电池的设计,运用“光生
伏打效应”,并联型充放电控制器原理,成功实现了干电池的光电转化,这种太阳能干电池的创造必定可以改变传统干电池回收难,污染环境的问题,利用清洁能源,从复使用必将是它最大的优点。