硅光電池，向太陽要電能！

你對電池應(yīng)該并不陌生吧，從干電池到鋰電池，在生活中幾乎隨處可見，但是你見過硅光電池嗎？其實，硅光電池指的就是太陽能電池，從人造衛(wèi)星的太陽翼到光伏發(fā)電的太陽板，都屬于硅光電池的大家族。

硅光電池的本領(lǐng)

人類對于太陽能的利用具有十分悠久的歷史，但是最初只是局限于對光和熱的直接利用。利用太陽光來進行發(fā)電，則是20世紀50年代以后的事情了。

1839年，法國科學(xué)家貝克勒爾在實驗中發(fā)現(xiàn)，光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位產(chǎn)生電壓。這種現(xiàn)象后來被稱為“光生伏打效應(yīng)”，簡稱“光伏效應(yīng)”。1954年，美國科學(xué)家在貝爾實驗室首次制成了具有實用價值的單晶硅太陽能電池，從此實現(xiàn)了太陽光能向電能的轉(zhuǎn)換。

根據(jù)光伏效應(yīng)設(shè)計的硅光電池，是人們利用太陽能的一種有效方式。當硅光電池表面受到太陽光的照射時，外電路中就會有電流通過。

目前地面光伏系統(tǒng)大量使用的硅光電池，可分為單晶硅、多晶硅和非晶硅太陽能電池。在能量轉(zhuǎn)換效率和使用壽命等綜合性能方面，單晶硅和多晶硅電池優(yōu)于非晶硅電池。多晶硅比單晶硅轉(zhuǎn)換效率低，但價格更便宜。

光伏系統(tǒng)都有啥

作為一個光伏發(fā)電系統(tǒng)，光有硅光電池（太陽能板）是不夠的。一般還需要有蓄電池、控制器、逆變器等設(shè)備的配合。那么，這些設(shè)備的作用是什么呢？

先來說說太陽能板。太陽能板是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心，是由一定數(shù)量的硅光電池構(gòu)成的，主要功能是通過光伏效應(yīng)把太陽光能轉(zhuǎn)換成電能。據(jù)悉，一個太陽能單體電池大約只能產(chǎn)生0.5伏的電壓，把太陽能電池連接成組件則可以產(chǎn)生更高的電壓。

再來說說蓄電池。蓄電池也是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，主要作用是貯存從光伏電池轉(zhuǎn)換而來的電能，在需要的時候可以為負載供電。帶有蓄電池組的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有可調(diào)度性，可以根據(jù)需要并入或退出電網(wǎng)，還具有備用電源的功能。

第三個來說說控制器。控制器主要用于對整個系統(tǒng)的控制，能有效保護蓄電池組的工作，防止蓄電池因過充電和過放電而影響其使用壽命。

第四個來說說逆變器。我們知道，太陽能電池發(fā)出的電能為直流電，蓄電池儲存的電能也是直流電。而電網(wǎng)傳輸?shù)氖墙涣麟姡耠娨暀C等交流負載使用的也是交流電，因此需要用逆變器把直流電轉(zhuǎn)換成交流電，這樣才能完成并網(wǎng)和為交流負載供電。

光伏并網(wǎng)前景廣闊

光伏發(fā)電系統(tǒng)存在獨立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)兩種形式。獨立光伏系統(tǒng)是我國常見的一種太陽能利用方式，像戶用電源系統(tǒng)、太陽能路燈以及邊遠村莊供電系統(tǒng)大多為獨立光伏系統(tǒng)，一般系統(tǒng)比較簡單，適應(yīng)范圍比較廣。

所謂并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，是指與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可以把剩余的光伏電并入電網(wǎng)，因此是大規(guī)模利用太陽能的首選方式，并且代表了太陽能利用工程的發(fā)展方向。

光伏電為清潔環(huán)保能源，通過并網(wǎng)可以提高電網(wǎng)中的可再生能源比重，因此可以進一步改善電力能源的結(jié)構(gòu)。同時，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可以依托電網(wǎng)的儲能裝置，節(jié)約部分建設(shè)投資，具有十分顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。