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太阳能光伏发电板是如何有效工作的?
返回列表 来源: 全民光伏 发布日期: 2021.12.25 浏览次数:

无论你走在哪里,你都会看到越来越多的光伏系统。大多数人已经知道太阳能电池板可以发电,并且可以将它们安装在家庭和企业中以节省电费或增加收益。



但是,如果您是好奇的人,并且偶尔问自己“太阳能电池板是如何工作的?”,请继续阅读,因为大家将在本文中揭开有关太阳能光伏的一些谜团。



太阳能电池板如何工作:从头开始
太阳能电池板如何将阳光转化为电能?
电流的流动很重要
微型逆变器
组串式逆变器



首先,让大家看看太阳。这是一个距离大家1.471亿千米的巨大核反应堆,它无时无刻的向地球输送能量,这种能量就是以称为“光子”的形式向宇宙中散射。



每小时到达地球表面的光子,提供的电力比大家在全世界一整年使用的电力还要多。



所有这些能量都是完全免费的,您可以自行利用。



以一种实用的方式利用这些能量——这正是太阳能光伏板所做的





太阳能电池板是将许多太阳能电池片(photovoltaic缩写PV)集合在一起并覆盖上保护玻璃用铝合金框架固定在一起。这些光伏太阳能电池由半导体材料硅制成,并将它超薄切片。



每个光伏电池片都有一个负极层和一个正极层。负极有多余的电子,正极有容纳这些电子的空穴(可以想象章鱼丸子锅中还没放入丸子的状态)。电子在内建电场的作用下进行移动,同时会产生电压差,因此对于太阳能电池板,大家只需要一些能量来让电子挣脱当前的约束力,这样它们就会从负极层流到正极层。



是的,这个能量来源正是太阳。无时无刻撞击在地球表面的来自太阳的光子就是解决太阳能电池板如何工作这个问题的关键。



来自这些光子的能量使光伏电池负极中的电子挣脱磁力场束缚并使它们移动,这意味着大家现在有了可以流动的电流,这称为光伏效应。



这只是了解太阳能电池板如何工作的开始,因为这些电子需要导体通过,还要作用于电力设备。那么,这是怎么发生的呢?



大家为电子创建的路径称为电路。当它们离开电池片的负极时,大家希翼它们流过大家的负载(比如大家的LED灯和家用电器),以便电子可以在它们到达电池片的正极层时为这些负载提供能量。





太阳能光伏板产生直流电 (DC),但大家在家中使用是交流电 (AC)。为了解决这个问题,大家光伏系统中添加了一个逆变器将直流电转换为交流电。



逆变器是决定太阳能电池板如何工作的关键因素,因为如果大家的光伏系统中没有逆变器,大家就无法利用太阳能电池板产生的电力做很多事情。



逆变器的主要类型是集中式逆变器、组串式逆变器、微型逆变器。





微型逆变器是可以直接安装在太阳能电池板下方的小型设备。微型逆变器旨在处理来自一个(或有时是两个)太阳能电池板的电力,当场将直流电转换为交流电。一些制造商甚至将微型逆变器集成到太阳能电池板上,并将其称为“交流模块”。





较大的组串式逆变器,旨在转换大量光伏组件构成光伏阵列的直流电源。它们的尺寸小至 3 千瓦,大到200多千瓦。



使用这些太阳能逆变器,您可以将太阳能电池板以串联的形式连接在一起,并向逆变器提供直流电压。然后逆变器将其降低到适合安装系统的家庭或企业的交流电压。


どこを歩いても、ますます多くの光伏システムが見えます。多くの人は太陽電池パネルが発電できることを知っています。そして、電気代を節約したり、収益を上げるために家庭や企業に設置できます。
しかし、もしあなたが好奇心を持っている人であれば、たまに自分に「太陽電池パネルはどうやって働くのですか?」
太陽電池パネルはどうやって働きますか?
太陽電池パネルはどうやって太陽光を電気エネルギーに変換しますか?
電流の流れは重要です。
マイクロインバータ
シリアルインバータ
まず、太陽を見ましょう。これは私達の1.471億キロメートルの巨大な原子炉からで、それはいつでも地球にエネルギーを輸送して、このようなエネルギーは“光子”の形式と称して宇宙の中で散乱します。
時間ごとに地球の表面に到達する光子は、世界中で私たちが年間を通して使う電力よりも多くの電力を供給します。
これらのエネルギーは全部無料です。自分で利用できます。
これらのエネルギーを実用的に利用する――これはまさに太陽光起電板によって作られたものです。
太陽電池パネルは多くの太陽電池モジュールを集合させ、ガラスを保護するためのアルミニウム合金フレームで固定しています。これらの光起電力太陽電池は半導体材料のシリコンから作られ,超薄スライスされた。
各光起電池には負極層と正極層があります。負極には余分な電子があり、これらの電子を入れる正孔があります。電子が内部に電場を作る作用で移動しながら電圧差が生じるので,太陽電池パネルには,現在の束縛力から電子を脱離させるためのエネルギーが必要で,負極層から正極層に流れる。
はい、このエネルギー源は太陽です。地球の表面に刻々と衝突する太陽からの光子は、太陽電池パネルがどのように働くかという問題を解決する鍵である。
これらの光子からのエネルギーは光起電池の負極における電子を磁気力場から束縛して移動させることを意味しており、これは光起電力効果と呼ばれる電流が流れていることを意味している。
これは太陽電池パネルがどのように働き始めるかを知るだけで、これらの電子は導体を通す必要があり、電力設備にも作用します。では、これはどうやって起こったのですか?
私たちは電子のための経路を電気回路と呼びます。これらが電池のマイナス極を離れる時、私達はそれらが私達の負荷(たとえば私達のLED灯と家電製品)を流れることを望んで、電子がそれらが電池のプラス極層に達する時これらの負荷のためにエネルギーを提供します。
太陽光起電板は直流電気(DC)を発生しますが、家で使うのは交流電気(AC)です。この問題を解決するために,光起電器システムに直流を交流に変換するインバータを追加した。
インバータは太陽電池パネルがどのように作動するかを決める重要な要素です。もし私達の太陽電池システムにインバータがないと、太陽電池パネルから発生する電力を利用できなくなります。
インバータの主なタイプは集中型インバータ、シリアル型インバータ、マイクロインバータです。
マイクロインバータは、太陽電池パネルの下に直接設置できる小型設備です。マイクロインバータは、1つの太陽電池パネルからの電力を処理し、その場で直流を交流に変換することを目的としています。一部のメーカーでは、マイクロインバータを太陽電池パネルに統合して、「コミュニケーションモジュール」と呼ぶこともあります。
大きなストリップインバーターは、光起電力アレイを構成する直流電源を大量に変換することを目的としている。それらのサイズは3キロワットから200キロワットまで小さいです。
これらの太陽光インバータを使って、太陽電池パネルを直列に接続して、インバータに直流電圧を提供します。その後、インバータはシステムをインストールするのに適した家庭や企業の交流電圧に下げます。

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