太阳能光伏发电技术(笔记)
光伏发电知识点汇总
光伏发电知识点汇总
一、光伏发电的基本原理
光伏发电是指利用太阳能的电力，通过太阳能电池板来转换太阳能为
电能，从而获取可用的电能的一种新型可再生能源发电技术。
光伏发电的
基本原理主要是通过光伏效应原理来实现的，其基本原理是太阳光能照射
到晶体硅片上，太阳光的能量就会在片上被转换成电能，而随着太阳能的
能量不断地被晶体硅片接受，就会形成一个电势差，当电池片的电势太高时，就会产生电流，从而使电池片的电压达到一个稳定的水平，这种产生
的电流就是光伏效应产生的电流，以此获取可用的电能。
二、光伏发电的优点
1、环保无污染：光伏发电利用太阳能发电，发电过程中不消耗任何
有害物质，也不会产生任何有害的废气和废水。
2、具有可再生性：光伏发电的可再生性是其他发电方式无法比拟的。
太阳能是持久而可再生的自然资源，只要太阳光是无限的，就可以持续地
利用太阳能发电，不受地区性制约。
3、成本低廉：太阳能的开采成本极低，只要把太阳能转换设备购买、安装、维护等成本包括在内，光伏发电的总体成本远低于其他发电，尤其
是燃烧煤炭发电的成本。
4、技术先进：光伏发电技术日新月异，其应用范围也日益扩大，不
仅可以满足家庭生活用电。
高中地理光伏知识点总结
高中地理光伏知识点总结光伏发电技术是利用太阳能转变为电能的一种可再生能源技术，它可以利用光的能量来产生电力，具有环保、清洁、可再生的特点。
光伏发电技术在全球能源领域得到了广泛应用，成为了可再生能源中最有发展前景的一种。
在高中地理课程中，光伏发电技术也是一个重要的知识点，下面将对光伏知识点进行总结。
一、光伏发电的原理光伏发电的原理就是通过太阳能电池板将太阳光转化为电能。
太阳能电池板是由多块太阳能电池组成的，在受到阳光照射时，太阳能电池板会将太阳光中的光子吸收并转化为电流，从而产生电能。
这种转化过程主要依靠光伏效应来实现，即当光线照射到半导体材料上时，会产生电子和正空穴的对撞，从而形成电流。
这样，太阳能电池板就可以将太阳光转化为电能。
二、光伏发电的组成光伏发电系统主要由太阳能电池组、逆变器、控制器、蓄电池和支架等部分组成。
其中太阳能电池组是整个系统的核心部分，它由多块太阳能电池板组成，可以将太阳光转化为直流电能。
逆变器则起到了将直流电能转化为交流电能的作用，能够提供家庭和工业用电。
控制器和蓄电池主要是用来存储电能和调节系统运行状态的。
而支架则是用来支撑太阳能电池组的重要部分，能够确保太阳能电池组的安全和稳定运行。
三、光伏发电的优势光伏发电作为一种可再生能源技术，在环保、清洁、低碳方面具有明显的优势。
首先，光伏发电是一种无排放的能源，不会产生任何空气或水污染物，对环境没有任何负面影响。
其次，光伏发电可以有效减缓温室气体排放，减少碳排放量，对于改善大气环境和减缓全球气候变暖具有重要意义。
此外，光伏发电技术也可以有效降低电力生产的成本，降低对化石能源的依赖，对于提升能源结构、促进可持续发展也具有积极作用。
四、光伏发电的应用光伏发电技术已经在全球得到了广泛应用。
在我国，目前光伏发电已经成为了可再生能源中最主要的一部分。
光伏发电不但应用在工业用电中，还广泛应用于家庭用电、农业养殖、照明、交通信号灯等领域。
我国各地也相继建设了一些大型的光伏发电站和分布式光伏发电项目，为推动我国新能源产业发展和节能减排作出了重要贡献。
光伏发电重要知识点总结
光伏发电重要知识点总结一、光伏发电原理光伏发电主要依靠光电效应来实现太阳能转换为电能。
光电效应是指在半导体材料中，当光线照射到材料表面时，光子与材料中的电子发生作用，使得电子从价带跃迁到导带，产生电荷载流，最终形成电流。
光伏电池是将光能直接转换为电能的装置，其工作原理主要有两种：一种是晶体管效应，一种是PN结效应。
1. 晶体管效应晶体管效应是指利用多晶硅、单晶硅等半导体材料制成太阳能电池，当太阳光照射到光伏电池表面时，光子与电池中的原子发生作用，使得电子跃迁到导带，形成电子空穴对（正电荷和负电荷）。
在电场的作用下，电子和空穴被分离，形成电压差，最终产生电流。
2. PN结效应PN结效应是指利用硅、镓、砷化镓等半导体材料制成太阳能电池，其结构类似于二极管。
当阳光照射到PN结表面时，光子与材料中的原子发生作用，使得电子从价带跃迁到导带，形成电子空穴对。
在PN结处存在电场，电子和空穴被分离，形成电压差，最终产生电流。
二、光伏组件种类光伏组件是光伏发电系统的核心部件，其主要包括多晶硅电池、单晶硅电池、非晶硅电池和薄膜太阳能电池等类型。
1. 多晶硅电池多晶硅电池是目前应用最广泛的一种光伏电池，其制备成本相对较低，效率较高。
多晶硅电池的外观呈蓝色，表面呈现出晶粒的纹理。
多晶硅电池的光电转换效率通常在15%~20%之间。
2. 单晶硅电池单晶硅电池是采用单晶硅片制成的光伏电池，其外观呈黑色，表面光滑均匀。
单晶硅电池的光电转换效率较高，通常在20%~25%之间。
由于制备工艺复杂，成本相对较高。
3. 非晶硅电池非晶硅电池是采用非晶硅材料制成的光伏电池，其外观呈黑色，表面光滑均匀。
非晶硅电池的制备工艺简单，成本较低，但光电转换效率相对较低，通常在10%~15%之间。
4. 薄膜太阳能电池薄膜太阳能电池是利用非晶硅、铜铟镓硒、氧化铟锡等薄膜材料制成的光伏电池，其外观呈灰色或棕色。
薄膜太阳能电池的制备工艺极其简单，成本较低，但光电转换效率较低，通常在5%~10%之间。
太阳能发电知识点
太阳能发电知识点太阳能发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
随着环境保护和可再生能源的重要性日益凸显，太阳能发电越来越受到人们的关注。
本文将介绍太阳能发电的基本原理、组成部分以及应用领域。
一、太阳能发电的基本原理太阳能发电的基本原理是利用太阳辐射的能量，将其转化为直流电。
太阳能电池板是太阳能发电系统的核心部件，它由多个太阳能电池组成。
太阳能电池是一种半导体器件，其主要成分是硅。
当太阳光照射到太阳能电池板上时，光子的能量被电池板吸收，激发电子从原子中跃迁出来，形成电流。
这种直流电经过逆变器的转换，可以转化为交流电，供电给家庭、企业或公共设施使用。
二、太阳能发电系统的组成部分太阳能发电系统由太阳能电池板、逆变器、电池储能系统和配电系统等组成。
1. 太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统的核心部件，也是最常见的太阳能发电设备。
它由多个太阳能电池组成，可以将太阳光转化为电能。
2. 逆变器：逆变器是太阳能发电系统中的重要设备，用于将直流电转换为交流电。
交流电可以满足家庭、企业或公共设施的用电需求。
3. 电池储能系统：电池储能系统用于存储太阳能发电系统产生的电能。
在太阳能充足时，多余的电能会被储存在电池中，以备不时之需。
4. 配电系统：配电系统用于将太阳能发电系统产生的电能供应给需要使用的设备或网络。
三、太阳能发电的应用领域太阳能发电具有广泛的应用领域，包括家庭、商业和工业等。
1. 家庭应用：太阳能发电可以为家庭提供清洁、可再生的电能，减少对传统电网的依赖。
家庭可以安装太阳能电池板，将太阳能转化为电能，满足日常用电需求。
2. 商业应用：太阳能发电在商业领域也有广泛的应用。
商业建筑可以安装太阳能电池板，减少对传统电网的依赖，降低能源成本。
同时，太阳能发电也符合企业的环保形象，提升企业的可持续发展能力。
3. 工业应用：太阳能发电在工业领域的应用也日益增多。
一些工业企业可以利用太阳能发电系统为设备供电，减少能源消耗，降低生产成本。
光伏最全知识点总结
光伏最全知识点总结一、光伏发电原理1. 光电效应：光电效应是指当光线照射到半导体材料表面时，光子激发了材料的电子，使得电子跃迁到导带而产生电荷分离的现象。
2. pn结：光伏电池的主要材料是硅，通过n型硅和p型硅构成pn结，当光子照射到pn 结上方时，激发了电子跃迁到导带，形成光生电荷对，从而产生电流。
3. 光伏效率：光伏电池的电能转换效率是一个重要性能指标，反映了光伏电池将光能转换为电能的效率，通常情况下大致可分为照明效率、光照转换效率和电能转换效率等。
二、光伏发电技术1. 光伏组件：光伏组件是由多块光伏电池组合而成的组件，通常为硅片、硅膜、硅薄膜等材料制成，主要作用是将光能转换为电能。
2. 光伏阵列：由多个光伏组件组合而成的光伏阵列，通常根据实际需求和场地大小进行组合安装，用以产生更大的电能输出。
3. 光伏逆变器：光伏逆变器是将光伏电池组件产生的直流电转换为交流电的设备，它的主要功能是将太阳能电池板吸收的太阳能转换成市电可以使用的交流电。
4. 光伏发电系统：光伏发电系统是由光伏组件、逆变器、电网连接等部分组成的系统，用于将光能转换为电能供应给电网或局部用电系统。
三、光伏发电应用1. 分布式光伏发电：分布式光伏发电是指将光伏组件安装在建筑屋顶、地面、水面等分散的地方，通过逆变器将直流电转换为交流电并接入电网。
2. 大型光伏电站：大型光伏电站通常是指规模较大的光伏发电项目，其通常拥有较大面积的光伏组件和配套设施，用于向电网提供大规模的电能输出。
3. 光伏农业：光伏农业是指将光伏组件与农业结合，充分利用农田等区域进行光伏发电，以提高土地利用率并兼顾农业生产。
4. 光伏充电桩：光伏充电桩是指利用光伏发电技术向电动汽车充电的充电设施，通过太阳能实现对电动汽车的充电需求。
四、光伏发电市场1. 全球光伏发电发展情况：全球光伏发电市场呈现出快速增长的趋势，其中中国是全球最大的光伏发电市场，其它地区如欧洲、美国、日本等也持续发展光伏发电产业。
光伏知识点总结图解
光伏知识点总结图解一、光伏发电原理光伏发电是利用光电效应将光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，光子能量被半导体材料的电子吸收，并激发电子跃迁到导带上，从而产生电流。
光伏发电原理是通过太阳能板上的光电池将太阳能转换为电能，再经过逆变器将直流电转换为交流电，最终输出供电。
二、光伏发电系统的组成1. 太阳能电池板：太阳能电池板是光伏发电系统的核心组件，其作用是将太阳能转化为电能。
2. 逆变器：逆变器是光伏发电系统中非常重要的组件，它的作用是将直流电转换为交流电，以满足家庭或工业用电的需求。
3. 支架及支架系统：支架及支架系统是太阳能电池板的支撑结构，用于固定和支撑太阳能电池板的安装。
4. 电池储能系统：电池储能系统是用于储存光伏发电系统产生的电能，以便日间发电用电不匹配时使用。
5. 配电系统：配电系统是用于将光伏发电系统产生的电能输送到电网或用户装置中的系统。
6. 监控及数据采集系统：监控及数据采集系统用于实时监测光伏发电系统的运行状态，以及采集系统运行数据。
三、光伏发电系统的运行原理1. 太阳能电池板接收太阳能：太阳能电池板接收太阳能并将其转化为直流电能。
2. 逆变器将直流电转换为交流电：逆变器将直流电转换为交流电，以满足家庭或工业用电的需要。
3. 发电系统供电或并网发电：发电系统将产生的电能供电给用户装置，或者将电能输入电网。
4. 电池储能系统储存多余电能：当系统产生的电能超过用电需求时，多余的电能将被储存到电池储能系统中。
5. 监控系统实时监测运行情况：监控系统实时监测光伏发电系统的运行情况，并将运行数据反馈到操作者。
四、光伏发电系统的优势1. 环保：光伏发电系统不产生二氧化碳等污染物，对环境友好。
2. 可再生能源：太阳能是一种可再生能源，不会耗尽。
3. 长期收益：安装光伏发电系统可以在未来几十年内获得稳定的收益。
4. 分布式发电：光伏发电系统可实现分布式发电，使能源利用更加灵活。
太阳能光伏技术知识详解
太阳能光伏技术知识详解（一）太阳能光伏技术是指一种可直接将太阳的光能转换为电能并加以充分利用的前瞻性技术，其广阔的应用前景让世人为之神往而不断地努力进行开发、创新与应用。
本期将为大家介绍太阳能发电原理、太阳能电池、太阳能电池组件、光伏控制器、光伏逆变器等内容。
太阳能发电原理太阳能电池是一对光有回应并能将光能转换成电力的器件。
能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。
它们的发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过程。
P型晶体硅经过掺杂磷可得N 型硅，形成P－N结。
当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。
这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。
晶体硅太阳能电池的制作过程“硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。
自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人类的思维。
20世纪末，我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用，晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。
生产过程大致可分为五个步骤：a、提纯过程 b、拉棒过程 c、切片过程 d、制电池过程 e、封装过程。
太阳能电池的应用上世纪60年代，科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电，上世纪末，在人类不断自我反省的过程中，对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切，不仅在空间应用，在众多领域中也大显身手。
如：太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵（饮水或灌溉）、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。
欧美等先进国家将光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。
太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。
光伏发电和光热发电笔记
光伏发电和光热发电笔记朱凌志专家一．光伏发电技术概述①．光伏发电的概念：一种利用半导体界面的光生伏打效应而将光能转变成电能的技术；②．光伏发电系统按照发电系统是否接入电网可以分为：独立型和并网型；空间技术农村电气化独立光伏发电系统通讯和工业应用光伏产品分布式光伏发电系统并网型大型光伏发电站分布式光伏发电站③．起源和发展：我国光伏发电产业与20世纪70年代起步，现在在国家的大力扶持下已经进入了发展的新时期；二．光伏电池①．光伏电池的一些概念：光伏电池单元，光伏电池组件，阵列等；②．光伏电池的分类晶硅类：相对较高的转化效率薄膜类：转换效率不断提高新材料光伏电池（燃料敏化，纳米碳管）聚光型光伏电池③．影响光伏电池输出参数的因数：电池本身的性能，入射光的频谱和强度，电池的温度。
三．光伏逆变器①．逆变器是核心部件；②．逆变器按容量分小功率2-8KW中功率10-300KW大功率100KW-1MW③．逆变器按并网方式分：单相和三相；④．逆变器按结构分：单极式，两极式；⑤．逆变器按变压器分：工频变压器，无变压器，高频变压器；⑥．光伏逆变器关键技术四．光伏发电系统地面光伏电站，户用光伏系统，以及光伏组件支架及其跟踪技术，光伏汇流箱等；五．光热发电概述①．光热发电概念：将太阳能转化为热能，然后通过热机带动发电机发电的能量转换形式，又称为集中式太阳能热发电。
②．光热发电主要形式：槽式，塔式，碟式；③三种形式的比较六．光热发电的发展历程七．光热发电技术的特点①技术优势：清洁能源利用方式，通过合理配置，减少对电网的冲击；②．发展阶段：规模化发展的初期，技术不够成熟，成本过高；③．发展目标：降低成本，优化结构，提高效率；八．光伏发电和光热发电的对比。
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太阳能光伏发电技术（笔记）
第一章太阳（光）的基本常识
1.太阳常数：描述大气层上界的太阳辐射强度。
定义：在平均日地距离时，地球大气层上界垂直于太阳光线表面的单位面积上单位时间内所接受到的太阳辐射。
其参考值为1367 7W/m2。
2.太阳光谱：太阳发射的电磁辐射在大气顶上随波长的分布
叫太阳光谱。
3.大气质量：太阳光线穿过地球大气的路径与太阳光线在天
顶角方向时穿过大气路径之比。
第二章太阳电池基础
1.硅片的生产：至少纯度是6个9！
2.太阳电池用硅片：二氧化硅——冶金级硅——高纯三氯氢
硅——高纯多晶硅原料——单晶硅棒或多晶
硅锭——硅片——太阳能电池——太阳能电
池组件
高纯多晶硅：西门子法（SiHCl3还原法）
SiHCl3与H2反应生成多晶硅。
高纯单晶硅：将多晶硅原料进行CZ法（或区溶法）得到
单晶硅。
3.制作：一般为在P型硅片上进行掺杂（磷），即P型硅片
上形成N型区，就是一个PN结（N+/P）。
4.太阳电池的工艺（单晶）：
P型单晶硅棒——切片（300微米左右）——腐蚀——清洗（1）硅片腐蚀：NaOH腐蚀，除去硅片的机械切痕和损伤，腐蚀5——10微米。
再用NaCO3进行表面绒化，因
为硅的（100）和（111）面的腐蚀速率不同，而在表
面出现金字塔构造，即为陷光结构。
如在镀层减反射
膜可以使反射降低至1%以下。
（2）扩散制结：P型硅片上进行扩散，掺磷形成PN结。
（3）等离子边缘腐蚀：由于扩散过程中PN结的边缘也扩散了，容易造成PN结短路，利用辉光放电中的氟离
子与硅反应，达到腐蚀目的。
（4）去磷硅玻璃
（5）减反射膜的制备：利用PECVD淀积一层氮化硅
（SiN X）减反膜，不但可以减少反射，而且可以起到
很好的表面钝化和体钝化作用。
（6）表面金属化：丝网印刷（蒸镀或化学电镀）金属电极。
正面电池的形式和厚度的两个矛盾：一方面要提高透
过率；另一方面要保证栅网电极有一个尽可能低的接
触电阻。
（7）检测分级：对每个电池进行测试，按电流和功率的大小分级
5.太阳电池的理论分析：
太阳电池可处以四种不同的工作状态：
（1）无光照无电压无电流；
（2）有光照但短路短路电流；
（3）有光照但开路开路电压；
（4）有光照和有负载有电压，有电流。
其中第四种状态为工作状态。
太阳电池理想化等效电路模型:
最大开路电压Vm；最大短路电流Im；最大输出功率Pm最
大转换效率 为：
填充因子FF为：
6．实际的太阳电池：
影响转换效率的有两个因素：第一个为串联电阻Rs（包括正
面接触电极，半导体材料内部
接触和半导体的体电阻和电
极电阻）；第二个为并联电阻
Rp（由电池边缘漏电或耗尽区
内复合电流引起）
结论：对于太阳电池来说FF很重要，它反映电池的质量。
太阳电池的串联电阻越小，并联电阻越大，填充系数
越大，其特性曲线越接近正方形，转换效率越高。
7.太阳光谱：很宽的一个光谱范围（0.25——2.5微米），大
体分为紫外线占7%，可见光占45%，红外线
占47%左右。
8.太阳光的两种损失（对于晶体硅来说）：
（1）波长大于1.1微米的不能够产生电子——空穴对，因此会有25%的损失；
（2）如果光线的能量足以产生电子——空穴对，那么此时光的能量的大小就不起作用了，即在光能临界值之上
只能产生一个电子——空穴对，剩余的能量又转换为
未被利用的热能，因此有30%的能量又未被利用。
除此之外：
（1）产生的电子——空穴对可能复合；
（2）由于缺陷和杂质，电子空穴对会复合造成电流损失；（3）光亮的硅表面使光反射；
（4）太阳电池的温度对电池也有一定的影响：温度越高电池的效率越差。
结论：太阳电池的光损失有两种：一种为电学损失（载流子损失和欧姆损失）；另一种为光学损失（表面反射，
遮挡损失，电池材料本身的光谱响应特性）。
9．太阳电池的表征：
国际标准测试条件：
AM1.5
1000 W/m2
25摄氏度
其中，AM0=1353 W/m2 ；AM1=1070 W/m2（此时为垂直照射）
当太阳天顶角θ=48.2度时，AM1.5；
当太阳天顶角θ=60.0度时，AM2。
10.光谱响应测量：太阳电池的量子效率（QE）测量又叫做
光谱响应测量，它是用来测量太阳电池短路电流I SC
的光谱分布。
光谱响应测量可分为相对光谱响应测量
和绝对光响应测量，后者在实际中更有用。
11.晶界石载流子的有效复合中心。
12.减反射薄膜：
单晶硅电池：SiO x或TiO2
多晶硅电池：SiN x
13.改善太阳电池的重要工作是：提高电池载流子的扩散长度
14.单晶硅太阳电池：
第三章太阳能电池组件
1.组件：一般为9串14列，12串3列共36片串联，额定电
压为12V的组件；封装一般为环氧树脂封装，层压封装等。
2.太阳电池封装：环氧树脂，有机硅树脂，玻璃，EVA等。
3.太阳电池封装设备：激光划片机，层压机
4.太阳电池封装工序：
5.太阳电池的技术指标：
1.太阳电池系统的组成：
独立发电系统和并网发电系统和混合发电系统3.光伏系统的几个主要部件：
光伏组件方阵，蓄电池，控制器和逆变器。
4.根据光伏系统的应用形式，发电规模和负载类型分类：
5.蓄电池容量：
修正后：
6.举例：一个小型交流光伏供电系统：
7.举例：一个纯直流系统举例：。