【解析】光伏电站发电过程是什么?

来源:OFweek公众平台发布时间:2017-12-25 14:17:11

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。那么,具体是怎样的一个过程呢?下面,我们就来详细解析,光伏电站发电过程是什么?

关于半导体

硅晶体化学性质非常稳定。在常温下,除氟化氢以外,很难与其他物质发生反应,且是不良导体,因为它没有无所事事的自由电子。而磷原子(P)的最外层有5个电子,把磷原子掺杂进硅晶体,那么硅晶体显然就多出了一个自由电子。

磷原子拿出4个电子与相邻4个硅原子共享后,还剩余一个电子,它是自由的。硅晶体中无数的硅原子被磷原子取而代之,就多出了很多的自由电子,于是,它就导电了。此时,我们已经做成了一个半导体,它的名字叫“N型半导体”。

而掺杂铝原子后,显然,就缺少了一个电子了,硅晶体掺杂诸如铝、硼这样的三价原子后,就制成了另一种半导体,叫做“P型半导体”,可以把“P”想象成一个需要电子去填充的空穴。

P型半导体也是导电的,这是因为,施加外电场后,P型半导体中的电子会逆电场方向依次填补空穴,同时呢,空穴也就沿电场方向移动,于是,电流产生了。

关于PN结

如果一块半导体晶体的一侧是N型半导体,另一侧是P型半导体,那么中间相连的接触面就叫PN结。在N型半导体中,自由电子的浓度很高,而在P型半导体中,空穴的浓度很高。根据扩散的原理,物质总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。

所以,在PN结中,会有很多自由电子从N型半导体中扩散到P型半导体中,带来的结果是,本来N型半导体是电中性的,不带电,但因为失去一部分电子后,就带正电了。而在P型半导体中,因为很多自由电子跑过来,填满了不少空穴,导致空穴浓度降低了,本来P型半导体也是电中性的,现在多出了很多电子,所以带上了负电。

PN结中,一侧带上正电,一侧带上负电,于是就在接触面形成了一个内部的电场。

光伏电站发电过程是什么?

当太阳光照射到一般的半导体上时,会产生电子与空穴对,即,阳光在半导体中产生一个自由电子时,就会同时产生一个空穴,因为电子在阳光能量的作用下离开本该待的位置,成为自由电子时,那个位置必然缺乏一个电子,空穴就产生了。

因为PN结中有内电场,当太阳光在PN结中产生电子和空穴时,电子会在内电场的作用下,向N型半导体中移动,同理,空穴向P型半导体中移动。此时,如果PN结两端接通导线,就可以产生电流了。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201712/25/122381.html
责任编辑:baojinming
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
中国华电154.7兆瓦光伏电站项目正式开工来源:中国华电 发布时间:2026-09-04 09:35:33

中国华电于2026年9月1日在罗马尼亚多尔日县科托菲尼乡正式开工建设154.7兆瓦光伏电站项目,这是其在欧洲投资建设的首个绿地光伏项目,也是罗马尼亚当前在建规模最大的集中式地面光伏电站之一。项目占地约198.1公顷,采用双面高效组件、箱逆变一体机及平单轴跟踪支架等先进技术,并配套新建升压站与输电线路,计划于2028年一季度投产。建成后,年均发电量约2.4亿千瓦时,按当地标准每年可减排二氧化碳当量约5.2万吨,显著增强南部电网供电能力,助力罗马尼亚提升可再生能源占比与能源结构转型。同时,该项目推动中国光伏装备与工程技术服务出海,是中罗能源合作及“一带一路”清洁能源合作的重要实践成果。(199字)

2026年家庭绿电入门指南:它到底是什么?普通人如何从“用电”变“发电”?来源:海尔新能源 发布时间:2026-09-03 09:55:53

本文是一份面向普通家庭的2026年户用光伏系统入门指南,系统阐释了家庭绿电的概念、构成与实践路径。文章指出,家庭绿电即安装于住宅屋顶或庭院的分布式光伏发电系统,由发电(光伏组件)、储电(储能电池)和智能管理(逆变器与能量管理系统)三部分组成,按并网、离网、混合三种类型适配不同用电场景与电网条件。文中分析了其三大核心价值:显著降低电费支出、提升供电可靠性(尤其应对停电)、助力碳减排。结合2026年政策优化(如并网门槛大幅降低、审批压缩至3个工作日)、成本下降(10kW系统造价约2.0–2.5万元)及收益明晰化(静态回本周期4–6年),文章进一步提供实操四步法:评估屋顶条件、选择系统类型、了解并网与地方政策、甄选可靠服务商。最后强调AI赋能下的智慧能源管理趋势及长期服务能力的重要性。(199字)

国家电投治理约1.7万座分布式光伏电站,挽回6.26亿度电量损失来源:电投综能 发布时间:2026-09-03 09:21:56

国家电投集团综合智慧能源有限公司牵头开展分布式光伏电站“评诊治”专项行动,聚焦未投运、投运未发电及低性能三类问题电站,自2024年5月启动以来,截至7月底已完成1.7万余座电站的摸排、诊断与治理,挽回电量损失6.26亿千瓦时,占理论可发损失电量的5.76%。工作依托专项工作组统筹推进,建立覆盖农户、电网、运维商、设备厂家四类主体的闭环管理机制,推行“台账摸排—属地处置—法律兜底—标准固化”流程,并针对限电、运维响应、设备协同等关键环节优化响应时效与责任落实。通过天枢智维平台强化数字赋能,实现远程监控、智能预警与闭环工单管理,同步推广13项提质增效实践,推动运维经验向标准化、智能化转化。(199字)

2.28GW!山西公示2026年第二批拟废止风光项目规模清单来源:山西省能源局 发布时间:2026-09-03 08:59:51

山西省能源局于2026年9月2日公示《2026年第二批拟废止风电光伏发电项目规模清单》,拟对全省40个长期未实质推进的存量新能源项目予以废止,总规模达228.38万千瓦(即2.28GW)。此举旨在加快存量项目建设进度,优化电网接入条件和资源要素配置,提升新能源项目落地转化效率。所涉项目主要来自大同市云冈50MW风力发电等各地上报的滞后项目,经市级梳理、省级汇总后形成该清单。公示期为5个工作日(2026年9月2日至8日),相关单位或主体如有异议,须在期限内通过书面形式向所属市能源局提出,并由市级部门统一上报省能源局。

中国华电在欧洲投资的首个光伏电站开工建设来源:华电海投 发布时间:2026-09-02 15:33:03

中国华电所属华电海投公司于9月1日在罗马尼亚多尔日县科托菲尼开工建设154.7兆瓦光伏电站,这是该集团在欧洲投资建设的首个绿地光伏项目。项目采用双面高效电池组件、箱逆变一体机及平单轴跟踪支架等先进技术,并配套建设升压站与输电线路,以提升清洁能源转化效率和并网能力。建成后预计2028年一季度投运,年发电量约2.4亿千瓦时,将显著增强罗马尼亚南部电网供电能力,支持当地能源结构转型与可再生能源目标实现。该项目不仅推动中国光伏装备和工程技术服务“走出去”,也标志着华电在欧洲新能源市场实现从零到一的战略突破,对深化中罗能源合作、“一带一路”能源高质量发展及全球清洁能源伙伴关系建设具有示范意义。(199字)

3.11~3.45元/W,特变河北390MW光伏项目中标公示来源:智汇光伏 发布时间:2026-09-02 09:11:33

本文介绍了河北省保定市阜平县名特700MW光伏发电项目(一期30万千瓦)第一标段的中标候选人公示情况。该项目位于阜平县史家寨乡、阜平镇及砂窝镇,光伏装机容量为直流侧390MWp,接入220kV升压站后通过国网已有线路并入阜平500kV变电站。招标范围涵盖前期合规手续办理、勘察设计、设备采购(含光伏组件、逆变器、箱变等)、土建施工(道路改造、基础建设、集电线路等)、安装调试、并网及试运行等全过程工作。工期计划为2026年9月30日开工,2027年9月30日前全容量并网。特变电工新疆新能源股份有限公司与阜平县鑫特能源股份有限公司联合体成为第一中标候选人,投标单价为3.11~3.452元/W。

葡萄牙警示:最大太阳能电站宣告破产来源:清鹏产研院 发布时间:2026-09-02 09:10:16

葡萄牙最大太阳能电站Solara4(装机219兆瓦)所属企业Welink Energy Portugal因财务困境进入债权人破产程序。该项目曾作为欧洲首个无补贴大型光伏项目被寄予厚望,后计划扩建为总容量超600兆瓦的风光储一体化综合能源基地,但遭遇多重挑战:实际发电量长期低于预期;拟议的混合化改造因环保评估未获葡萄牙环境署(APA)批准而受阻;与中方承建商可能存在合同纠纷;更关键的是,其采用纯市场化售电模式,在光伏装机激增导致午间批发电价频繁趋零甚至负值的背景下,收入大幅波动且不可持续。破产后,电站管理权移交Exus公司,正联合Enertis评估重启或出售方案。

澳大利亚投资超1亿澳元,推动光伏LCOE降至20澳元/MWh来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-02 08:56:40

澳大利亚可再生能源署(ARENA)宣布投入最高1.056亿澳元,资助20个光伏研发项目,这是其迄今规模最大的单笔光伏研发投资。项目聚焦两大方向:一是提升电池与组件性能,包括基于TOPCon的背接触晶硅电池、钙钛矿/硅叠层电池等新技术,目标是实现超28%的电池效率和30%的叠层转换效率,并推动中试制造;二是降低平衡系统(BoS)及运营维护(O&M)成本,涵盖轻量化双面层压系统、AI驱动的可靠性优化、智能运维平台等。该计划旨在支撑澳大利亚2030年光伏发展目标:大型电站安装成本降至0.30澳元/W、组件效率达20%、平准化度电成本(LCOE)低于20澳元/MWh。资金由原6000万澳元追加而来,覆盖从材料研发到电站全生命周期的创新链条。

我国能源绿色转型取得又一重要标志性成果 光伏发电成为装机第一大电源来源:国家能源局 发布时间:2026-09-01 15:28:29

截至2026年7月底,我国光伏发电装机容量达12.86亿千瓦,首次超过煤电(12.85亿千瓦),占全国总装机的31.5%,成为第一大电源,标志着能源绿色转型取得标志性进展。1—7月光伏发电量8024亿千瓦时,占全社会用电量13%,相当于每8度电中超1度来自光伏。我国已建成全球最完整、最具竞争力的光伏产业链,组件产量占全球约80%,技术持续领先。分布式光伏惠及超830万户居民,“沙戈荒”地区集中式光伏协同生态治理成效显著。光储充换、零碳园区等融合应用加速拓展,未来将着力提升系统友好性与可靠替代能力,推动光伏向“可调度、可预测”升级。

我国光伏发电装机历史性超过煤电 成为装机规模最大的电源品类来源:国家能源局 发布时间:2026-09-01 10:48:32

截至2024年7月底,我国光伏发电装机容量达12.86亿千瓦,首次超过煤电(12.85亿千瓦),成为全国装机规模最大的电源类型。其中,集中式光伏占7.04亿千瓦,分布式光伏占5.82亿千瓦。当月新增装机1373万千瓦,同比增长43%;1—7月累计新增8565万千瓦,同比下降62%,主要因去年同期抢装推高基数。同期,光伏发电量达8024亿千瓦时,同比增长15.5%,增速高出全社会用电量增速10.8个百分点,占全社会用电量比重升至13%,较上年全年提高1.7个百分点。光伏在电力保供与能源转型中的支撑作用持续增强。

点亮川西高原!马尔康大藏光伏项目全容量并网来源:中国水电四局 发布时间:2026-09-01 09:13:11

马尔康大藏光伏项目于8月24日实现全容量并网发电,标志着这一四川省“十四五”重点新能源工程正式投产。项目位于四川阿坝州马尔康市高原地带,总装机容量400兆瓦,所发电量通过220千伏线路接入马尔康500千伏变电站,打通了高原清洁电力外送通道。作为阿坝州优化能源结构、盘活绿色资源的重要民生与生态工程,项目自开工以来坚持安全、质量与生态并重,克服高寒缺氧、场地分散、生态保护要求高等挑战,高效完成组件安装、电缆敷设及升压站调试等关键任务。投运后年均发电超6亿千瓦时,每年可节约标准煤约20万吨、减排二氧化碳约54万吨,显著推动川西高原绿色低碳发展。(199字)