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光伏发电百利无害?光伏与光热有何区别?太阳能发电原理是什么?

  太阳能发电身为如今最重要的能源之一,解决了以往火电、水电、核电的"危险供应",但身为地球之外的能源,它的发电原理究竟是什么?对人类就真的没有一丝危害吗?接下来大家跟着小编一起来深度探索究竟吧!
  太阳能身为人类取之不尽的再生能源,是光伏发电的可靠"燃料",它不会因为能源危机或燃料市场不稳定,而产生影响,甚至在燃料方面,让运行成本大大降低,并且它不会像其它供电能源一样产生任何的污染,是非常理想的洁净能源,但任何事物都是极具两面性的,虽然光伏发电的优点诸多,但是缺点也是存在有的。依靠着太阳能发电,那么地理分布、季节变化、昼夜交替都会严重的到发电量,没有太阳的时候,还可能会出现电量很小,甚至不能发电的可能性,会严重影响到那些用电设备的正常使用,并且它的占地面积会比较大,不过从太阳能发电带来的安全无风险,节约资金等方面来看,这些缺点并不是难以克服的条件,因为仅仅利用在新疆沙漠100平方公里的太阳热能,便已经能够包揽我们整个国家的用电情况!从太阳能发电被广泛运用到现在,有几个人知道光伏发电与光热发电之间的区别呢?
  相信大家都知道电子带负电,在失去电子后空穴带着正电这个常识,太阳能发电的原理就是依靠着这个常识,太阳能的光伏板的构造主要材料,是半导体晶体硅在制作时光伏板时,掺杂少量磷的是N型硅,易吸引电子,而掺杂了少量硼的是P型硅,易产生空穴,当这两种硅结合在一起时,交界处会形成一个P-N结,这个结具有单向导电性,是很多电子技术的物质基础,而光伏板就相当于是一大块P-N结板,每当太阳照射在光伏板上时,就会吸收一个光子,从而产生一对电子和空穴,但是在两个还没有结合时,内部的电荷场就会强行将两者分离,电子会流向N区带着负电,空穴则会流向P区带着正电,就这样形成了一正一负的电势差,当存在电势差的电荷在通过导体自由移动的时候,就会满足电流形成的条件 从而完成光能向电能的转换,人类将这样的转换,分为光伏和光热两个大类别,不过这两者在发电的工艺上,有着各自的优劣势。
  光伏发电是利用了半导体界面的光生伏特效应,它将光能直接转变成为了电能的一种技术,而光热发电则是要利用大规模阵列抛物,或者蝶形镜面收集太阳的热能,从而通过换热装置来提供蒸汽,集合传统的汽轮发电机的工艺,来达到发电的目的,两者在不同的发电概念下,组成部分也有着各自不同的工艺,光伏主要是由太阳能电池板,控制器和逆变器三大部分组成,主要的部分是由电子元器件构成,而光热则是选择避免了昂贵的硅晶体电转换工艺,不仅大大的降低了太阳能发电的成本,并且这样形式的太阳能是其他形式太阳能无法相比较的,光热发电的工艺将太阳能所烧热的水,储存在一个绝大的容器中,即使太阳已经落山几个小时后,它仍能够带动汽轮发电。
  这两者在储存的方式上,也有着巨大的差异,储能是为了弥补发电的间接性,以及电网的调峰能力,所有它的存在具有非常重要的意义,光伏发电是直接由光能转换为电能,其余的能量最终会采用电池来储存,不过这个技术难度和造价,远不及光热发电的储热技术,所以在面对着那些多余的能量要进行储存,以及实现连续稳定的发电和调峰发电时,光热发电对于光伏发电存在着明显的优势,储存上虽然存在着差异,但是在光伏和光热之间,还是存在着各自的优劣势的,它们各自有着各自的应用领域。
  虽然光伏的储存不及光热,但是光热发电的规模却比光伏大,光伏发电适用在家庭,居民小区等地区,并且它的发电主要应用于分布式发电,而光热发电则是较多的应用在集中式发电,一般会是整个地区,甚至全国大范围供电,从这里也可以看出,两者的发展前景,并不会产生直接的冲突,并且在那些太阳能发展较好的地方,既存在光热发电系统,也存在光伏发热系统,在未来的发展中,光热发电和光伏发热,一定会担任起世界能源的消费格局。
  近年来随着经济的发展,人类对能源的需求越来越多,早年电力能源主要来源于火电、水电、核电和风力发电这四种电能,不过在使用时,它们会慢慢对人类的生活产生影响,在使用火电的同时,需要燃烧大量的煤,石油等化石燃料,可是在地球上,化石燃料蕴藏有限,现在正面临着枯竭的危险,另一方面还给地球带来了温室效应和酸雨,严重恶化了地球的环境。水电的使用则是要淹没大量的土地,存在着生态环境被破坏的可能性,如果比较大型的水库一旦崩塌,那么产生的后果将不堪设想,核电在没有发生泄漏时使用,固然是最安全最干净的,但是一旦发生泄漏 后果则会非常的严重,海洋生物不仅会受到影响,甚至还会发生变异,风力发电属于清洁能源的应用,也是减少温室气体排放的有效途径,这时就会有很多人产生疑惑,风力发电也是清洁能源,还能够减少温室效应,为什么还要运用太阳能发电呢?
  虽然风力发电的相关技术成熟,发电成本低,投资规模和装机规模也相对灵活,但是它只能分布在风资源丰富的地区,占地面积非常广,维修费用也过高,太阳能发电与风力发电在成本上相比较后,太阳能发电基本上没有任何缺点了,并且在国外的报道中,我国的光伏发电能力是世界第一。
  如今太阳能发电已然成为能源发电的"领军者",身为取之不尽的再生能源,大家认为它能够一直站在能源战略的位置上吗?

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