太阳能光伏发电是指利用太阳能短波辐射照射物体时所产生的能量转化成直流电能的过程。发电系统由光伏电池板(PV)和逆变器组成,前者将太阳能转化成电能,后者将直流电转化为交流电,以便供电使用。
首先来了解光伏电池板的组成,它通常由光伏电池、包含透明保护层的玻璃、耐候性材料和支架组成。光伏电池是由单个或多个晶体硅太阳能电池组成的大型板块,晶体硅太阳能电池可以将太阳光直接转化成电能。透明保护层的玻璃需要能透过太阳光线并保护电池板免受雨水、灰尘和其它粉尘的侵蚀。耐候性材料可以保护光伏电池板免受坏天气和热冷变化的影响。支架的作用是固定并支撑整个光伏电池板的结构。
光伏发电的发电过程也非常简单,当太阳光照射到光伏电池板上时,它的能量会被吸收并转化成电流。当阳光照射到辐射区域时,光子会使光伏电池板中的电子跃迁,从而产生电流。这里还需要增加一个解释,根据光射入的角度不同,发生反射、透过或被吸收的现象,并且在阵地的不同位置也会有不同的收集效率。收集效率指的是光能产生的电能与入射太阳辐射的比率。
太阳能发电还需要将直流电转化为交流电,逆变器将来自电池板的直流电转换为可用于供电的交流电。这是通过逆变器内部的电子装置和高频变压器实现的。当逆变器接收到直流电时,电子装置会将电流转换为高档次的频率,然后通入高频变压器,这个时候将其转换为较高电压的交流电。
将产生的电源电流通入电力中转站或制冷设备,通过电缆输送到需用电的场所,如家庭或办公室。新型的电池板材质能够在不需要太阳直接照射的情况下就能够产生电能,比如阴雨天气或晚上等时间。这些电池板结构材料可以用在可移动设备,如光伏车篷、太阳能草坪灯等等。
总结来看,在光伏发电方面,太阳能光伏发电作为一种清洁能源的形式,其发展速度越来越快,同时也是大幅度削减二氧化碳的恶性循环。虽然初始投资可能会比较昂贵,但是考虑到长期的回报,这种投资将会极其划算。所以不管是个人还是企业,都应该积极推广和使用太阳能光伏发电这种干净环保的新型能源。