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| 2009/04/24 22:40:07瀏覽2755｜回應1｜推薦6 | |
太陽能 一、太陽電池構造與發電原理
利用電位差發電，無電磁波產生 太陽電池(solar cell)是以半導體製程的製作方式做成的，其發電原理是將太陽光照射在太陽電池上，使太陽電池吸收太陽光能透過圖中的p-型半導體及n-型半導體使其產生電子(負極)及電洞(正極)，同時分離電子與電洞而形成電壓降，再經由導線傳輸至負載。 簡單的說，太陽光電的發電原理，是利用太陽電池吸收0.2μm～0.4μm波長的太陽光，將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式。 由於太陽電池產生的電是直流電，因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉換器，將直流電轉換成交流電，才能供電至家庭用電或工業用電。 二、太陽電池材料種類
a.單晶矽又稱為單結晶、晶圓型。製程貴，發電量佳， 礙於晶圓型式，多半截圓型或圓弧造型，舖設時面積上無法達到最大利用及吸收。 b.多晶矽又稱為多結晶。製程上較便宜，發電量略遜單晶矽，可截為正方形，舖設時可達到最大面積利用及吸收。其晶狀分佈，具有藝術效果，可為建築物外觀加分。另外，雖其結理易造成碎裂，但晶體可再利用做為項鍊等裝飾品。 c.非晶矽(可撓式)成本便宜，發電率較差，且容易造成裂質化。但由於可直接鍍在玻璃及塑膠上面，與建築物可做最佳結合。除可做太陽光電系統發電用，室內型民生消費品也常見其應用，如：電子計算機、搖頭娃娃、玩具等。 三、太陽光電系統構件及特色
a.構成組件 太陽光電發電系統（PV system）主要是由太陽電池組列、電力調節器（Power Conditioner，即包括直/交流轉換器（Inverter）、系統控制器及併聯保護裝置等）、配線箱、蓄電池等所構成。 b.設置特色 具彈性設計空間：可因負載型式不同，作不同設計應用，具彈性設計空間，不受地理地形的限制。應用廣泛(小至消費性產品--如計算機，大至發電廠皆實用)。 四、太陽光電發電系統種類 a.獨立型太陽光電系統 使用蓄電池，白天太陽光電系統發電，並供負載及充電，夜間由電池供電，可以自給自足。1.系統設計考慮因素多(組列、蓄電池容量、負載與陰天日數等安全係數，最佳化設計複雜) 2.一般充電控制器無 MPPT，搭配蓄電池使發電效能較差 3.蓄電池每日>50%DOD深度放電、>0.2C充電，壽命短 4.太陽光發電量與負載需求量不搭配時、太陽光之發電能量利用率偏低 (負載需求搭配與安全係數為互相矛盾之設計) 5.PV-柴油發電機，PV-風力...等混合系統為改善之方法
b.市電並聯型 市電負載併聯，平時與太陽光電系統併聯發電，並供負載，不夠的電由台電供電。好比將市電電力系統當作一個無限大、無窮壽命的免費蓄電池。1.定義：換流器(Inverter)具有逆送電功能，可操作於併聯模式之太陽光電發電系統。 2.適用地點：電力正常送達之任何地點 3.工作方式 ：白天 PV系統併聯發電、夜間由台電供電。方 將市電電力系統當作一個無限大、無窮壽命的免費蓄電池 4.優點：系統簡單、不需安全係數設計、維護容易。 具最大功率追蹤(MPPT)，發電效率高。 太陽光之發電能量利用率高 5.缺點：
c.緊急防災型 和市電及蓄電池搭配。平時太陽光電系統併聯發電，並供負載及充電，夜間由台電供電。刮颱風、下大雨，電力中斷時，仍有足夠的蓄電池可以安排救災，待到市電回復時就沒有問題。1.定義：換流器(Inverter)具有逆送電功能，同時裝置蓄電池，可操作於併聯模式或獨立模式之太陽光電發電系統。 2.適用地點：有防災需求(照明、汲水、通信….)之公共設施 3.工作方式 ： a.平時PV併聯發電、效率高、利用率高、夜間由台電供電 b.視需要建置足夠之防災用電池，長時間停電時白天 PV 發電供負載並充電、夜間由電池供電，適合作為救災用電力來源 c.蓄電池平時(或定時)浮充保養，不需每日深度充放電，壽命可以延長 4.缺點： 包含兩種系統建置成本較高，系統較複雜
資料來源：太陽光電資訊網 資料來源：Ablerex-太陽能網站
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by 喉嚨有點痛的化學神
