一个发电系统一天要给用户供多少电能,这就决定了储能设备的容量问题,发电系统每天供给用户用电量越多,储能设备的容量要求越大。太阳能发电的原理是太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。一套太阳能发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,基本上可实现无人值守,维护成本低。
太阳能发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失。在太阳能发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收,光子的能量传递给硅原子,使电子发生跃迁,成为自由电子,在PN结两侧集聚形成电位差。
太阳能发电两种方式:一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。由半导体PN结被从静电场分离中产生的光生载流子的对置电极。光学载流子是电子和太阳能电池中,负极集电体的正空穴,并且在外部电路中产生电流,从而获得电力。太阳能取之不尽,用之不竭,而且在接收太阳能时不征收任何“税”,可以随地取用;在目前的技术发展水平下,有些太阳能的利用已具经济性。
太阳能发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。太阳能发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源。太阳能发电系统由三部分组成:太阳能电池组件;充放电控制器、变频器、测试仪器和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其他储能和辅助发电设备。太阳能发电是利用太阳能电池方阵将太阳能辐射能转换为电能的光电技术来工作的。太阳能发电按照运行方式可分为并网光伏发电和离网光伏发电。