問題(tí):太(tài)陽能兩種發電形式是什麽?
太陽能發(fā)電有兩種方式,一種是光熱(rè)電轉換方式,另一種是光電直(zhí)接轉換方式。
1、光熱(rè)電(diàn)轉換
光—熱—電轉換方式通過(guò)利用太陽輻射產生的熱能發電,一般是由太陽能集熱(rè)器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣,再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程;後一個過程是熱—電轉換過程,與普通的火力發電一樣。太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高,估計它(tā)的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。一座1000MW的太陽能熱電站需要投資20~25億美元,平均1kW的投資(zī)為2000~2500美元(yuán)。因此,隻能小規模地應用於特殊的場合,而大規模利用在經濟上很不合算,還不能與普通的火電站或(huò)核電站相競爭(zhēng)。
2、光電直接轉(zhuǎn)換
太陽能電池發電是根據特(tè)定材料(liào)的光電性質製(zhì)成的。黑體(如(rú)太陽(yáng))輻(fú)射出不同波長(對應(yīng)於不同頻率)的電磁波,如紅外線、紫外線、可(kě)見光等等。當這些射線(xiàn)照射在不同導體(tǐ)或半導體上,光(guāng)子與導體或(huò)半導體中(zhōng)的自由電子作用產生電流。射線的波長越短,頻率越(yuè)高,所具有的能量就越高,例如紫(zǐ)外線所具有的能量要遠遠高於(yú)紅外線。但是並非所有波長的射線的能量都能轉化(huà)為(wéi)電能,值得注意的是光伏效應於射線的(de)強度大小無關,隻有頻率達到或(huò)超(chāo)越可產生光(guāng)伏效應的閾值時,電流才能產生。能(néng)夠使半導(dǎo)體產生光伏效應的光的**長同該半導體的禁帶寬度相關,譬如晶體(tǐ)矽的(de)禁(jìn)帶寬度在室溫下約(yuē)為1.155eV,因此必須波(bō)長(zhǎng)小於1100nm的光線才可以使晶體矽產(chǎn)生光(guāng)伏效(xiào)應。
知識拓展:
太陽能(néng)的能(néng)源是來自地球外部天體的能源(主要是太陽能),是太陽中的氫(qīng)原子核在超高溫時聚變釋放的巨大能量,人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來(lái)自太陽。
我(wǒ)們生(shēng)活所需的煤炭、石油、天然氣等化石燃料都是因為各種植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體內貯存下來後,再由埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成。此外,水能、風能、波浪能(néng)、海流能等(děng)也都是(shì)由太陽能(néng)轉換來的。
太陽能發電是利用電池組件將太陽(yáng)能直接轉變為電能的裝置。太陽能電池組件是利用半導體材料的(de)電子學特性實現P-V轉換的固(gù)體裝置,在廣大的無電力網地區,該裝置可以方便地實現為用戶照明及生活供電,一(yī)些發達國家還可(kě)與區域電網並網實現互補(bǔ)。
從民用的角度,在國(guó)外技術研究趨於成熟且初具產業化的是"光伏--建築(照(zhào)明)一體化"技術,而國內主要研究生產適用於無(wú)電地(dì)區家庭(tíng)照明用的小型太陽能發電係統。