一般太陽能是指太陽能的輻射能,現代一般用來發電。自從地球形成以來,生物主要依靠太陽提供的熱和光生存。自古以來,人類也知道如何用太陽曬干東西,作為保存食物的方法,如制鹽和曬干咸魚。然而,隨著化石燃料的減少,我們對進一步開發太陽能感興趣。太陽能的利用方式有兩種:被動式利用(光熱轉換)和光電轉換。太陽能發電是一種新的可再生能源。廣義的太陽能是地球上很多能量的來源,比如風能、化學能、水的勢能等等。
目前太陽能發電有兩種方式:一種是將太陽能轉化為熱能,然后以常規方式發電,稱為太陽能熱發電;另一種是利用光電器件,利用光伏原理將太陽能直接轉化為電能,稱為太陽能光伏發電。太陽能發電技術是指利用大型陣列拋物面或碟形反射鏡收集太陽熱能,通過熱交換器提供蒸汽,與傳統的渦輪發電機技術相結合,從而達到發電目的的技術。采用太陽能熱發電技術,避免了昂貴的硅晶體光電轉換過程,可以大大降低太陽能發電的成本。而且這種太陽能利用形式具有其他太陽能轉換形式不可比擬的優勢,即太陽能加熱的水可以儲存在一個巨大的容器中,在太陽落山后數小時仍能驅動汽輪機發電。一般來說,太陽能發電系統有槽式、塔式和碟式三種。三個系統中,目前只有槽線聚焦系統實現了商業化,其他兩個系統都處于論證階段,具有商業化的可能性和前景。光伏發電是利用太陽能光伏電池的光伏原理,將太陽能直接轉化為電能的一種發電形式。光伏發電系統一般由太陽能電池板、太陽能控制器、電池組、DC交流逆變器和交流配電設備組成,如圖1所示。太陽能電池板是太陽能光伏發電系統的核心部分,利用半導體的光伏效應,將光能直接轉化為電能,送入蓄電池儲存。如果太陽能發電系統與交流電網并聯運行(光伏并網發電),太陽能光伏發電系統可以省去電池部分,將太陽能控制器和DC-交流逆變器合二為一,這樣發電系統的投資最少,降低了成本,也可以減少電池對環境的影響。因此,太陽能并網發電系統是未來光伏發電的主要形式。
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