光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。當(dāng)光子撞擊金屬時,其能量可以被金屬中的一個電子完全吸收。電子吸收的能量大到足以克服金屬原子內(nèi)部的庫侖力做功并從金屬表面逃逸,成為光電子。硅有四個外層電子。如果純硅摻雜有五個外層電子的原子,比如磷原子,就會變成N型半導(dǎo)體。如果純硅摻雜有三個外層電子的原子,例如硼原子,就形成了P型半導(dǎo)體。P型和N型結(jié)合在一起,接觸面就會形成電位差,成為太陽能電池。當(dāng)太陽光照射到pn結(jié)上時,電流從P型側(cè)流向N型側(cè),形成電流。
光伏發(fā)電的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在: 1.沒有衰竭的危險; 2.安全可靠,無噪音,無污染; 3.不受資源分布面積的限制,可以利用建筑屋頂?shù)膬?yōu)勢;比如沒有電的地區(qū),地形復(fù)雜的地區(qū); 4.不消耗燃料,不架設(shè)輸電線路,可就地發(fā)電供電; 5.能量質(zhì)量高; 6.用戶情感上容易接受; 7.建設(shè)周期短,獲取能量需要的時間短。
屋頂光伏發(fā)電類型: 1.農(nóng)村屋頂光伏發(fā)電 在農(nóng)村地區(qū),利用農(nóng)民閑置的屋頂安裝光伏發(fā)電系統(tǒng),在光線充足的環(huán)境下發(fā)電。 2.分布式光伏屋頂發(fā)電 分布式光伏屋頂發(fā)電是指由用戶屋頂搭建,用戶自發(fā)自用運(yùn)行,剩余電量并網(wǎng),在配電系統(tǒng)中進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)的光伏發(fā)電設(shè)施。 3.別墅屋頂光伏發(fā)電 這種光伏發(fā)電設(shè)施的形式是在別墅屋頂?shù)钠峦呱习惭b導(dǎo)軌來平鋪光伏組或者用下支架支撐水平屋頂上的光伏組。 4.家庭屋頂光伏發(fā)電 屋頂光伏發(fā)電是指建造在住宅建筑上的分布式光伏發(fā)電項目。運(yùn)行方式分為用戶端自用、余電上網(wǎng)、全電上網(wǎng)和所有用戶端消費三種形式。 5.植物屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng) 工廠屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)通常是指安裝規(guī)模較小的太陽能發(fā)電系統(tǒng),利用分散在工廠屋頂?shù)奶柲苜Y源,布置在廠房附近。一般接入電壓等級低于35KV或更低的電網(wǎng)。工廠屋頂太陽能發(fā)電系統(tǒng)是指利用光伏組件將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的分布式太陽能發(fā)電系統(tǒng)。