光伏發(fā)電

19 世紀中期，發(fā)電廠為人們提供電能。多年來，發(fā)電廠變得越來越大， 越來越強大。然而，直到近幾年，我們才能夠直接利用發(fā)電廠---太陽。 為了實現(xiàn)這一目標，我們使用了光伏(PV)系統(tǒng)。它們將太陽輻射轉(zhuǎn)化為電能。 

太陽能電池的工作原理 

光伏系統(tǒng)是一種利用陽光發(fā)電的設施。這個設施由各種組件組成，其中的核心是 太陽能電池。它們負責將光轉(zhuǎn)化為電能。但是這樣的太陽能電池是如何工作的呢? 很少有人知道，1921 年愛因斯坦獲得諾貝爾獎，不是因為他著名的相對論，而 是因為發(fā)現(xiàn)了光電效應。正是這種效應，首先使光轉(zhuǎn)化為電成為可能。光電效應表明，具有足夠能量的光粒子可以將電子從材料中遷移出。這正是 PV 系統(tǒng)所利用的原理。太陽能電池由暴露在陽光下的特殊制備的半導體組成。

半導體的特性是，它們的電子只能松散地結(jié)合在材料上。因此，光有陽光的能量就足以在半導體中產(chǎn)生自由電子。這些自由電子現(xiàn)在確保了電流的流動和電壓的產(chǎn)生。一個典型的太陽能電池片的開路電壓約為 0.6 V。在實際應用中，幾塊太陽能電池是串聯(lián)在一起的，這樣就增加了電壓。有人稱之為太陽能組件，它可以提 供 38 V 的典型電壓和 240 W 的功率。

效率作為關(guān)鍵參數(shù) 

私人安裝的典型光伏系統(tǒng)的效率高達 25%。這意味著太陽能電池可以將 25%的入 射太陽輻射轉(zhuǎn)化為電能。乍一看，還有很大的改進空間。事實上，實現(xiàn)顯著提高效率是有可能的，但前提是你要支付(通常是比較多的)附加費。 原因是半導體是基本的構(gòu)建模塊。私營部門的太陽能電池通常由硅制成。由于硅是地殼中第二豐富的材料，因此這種硅光伏系統(tǒng)價格低廉。在價格為次要因素的太空應用中，使用的是多層太陽能電池。這種電池由幾層不同的半導體組成， 可以實現(xiàn) 30- 40%的效率。 光伏系統(tǒng)的朝向和傾斜度也會影響其能源生產(chǎn)。傾角在 30°左右是合適的，并且植物朝向赤道可以顯著增加能量產(chǎn)量。在實踐中，現(xiàn)在也有光伏系統(tǒng)在電機的幫助下沿著太陽路徑運行。

對光伏系統(tǒng)進行測量—來自德維創(chuàng)Dewetron的解決方案 

運行光伏系統(tǒng)的首要任務是優(yōu)化效率。假設一個效率為 25%的普通光伏，年發(fā)電量為5000千瓦時，僅 5%的效率下降就會導致 1000 千瓦時的損失。換算后， 按能源價格 0.22 歐元/千瓦時計算，這大約是每年 220 歐元。所以你可以看到， 即使是很小的效率降低，也會導致很高的成本。為了避免這種情況，對性能數(shù)據(jù)進行例行檢查是必要的，特別是對于大型電廠。 在DEWETRON，我們專門從事這樣的測量。我們內(nèi)部開發(fā)和生產(chǎn)的功率分析儀可以根據(jù)您的特定需求進行定制。一旦您測量了數(shù)據(jù)，我們的OXYGEN軟件可以讓您輕松確定無功功率，效率和更多其它信息。