太阳能电池板的工作怎么样?

太阳能电池板设备收集来自太阳的能量转换成电能。半导体创造太阳的光子和电子之间的相互作用来捕获能量。

学习的过程是如何工作的和发电发生了什么。

太阳能电力:一步一步

太阳能驱动的光生伏打效应(PV),它捕获来自太阳的能量。每个太阳能电池板被组织成组光伏电池,通过以下步骤创建电力:

1. 随着阳光照射每个PV细胞,光子,或太阳能粒子,构成光把电子从半导体材料板。
2. 这些电子开始流向周围的金属板外的光伏电池。就像河中的水流,电子的形式创建一个当前能源直流电(DC)发电。
3. 大多数形式的电力使用交流电(AC),所以直流电力前往一个逆变器改变直流交流电力。
4. 一旦电流变成交流电,它可用于电力电子在一所房子或存储在电池。

光生伏打效应的深度

在太阳能电池板电流是由敲门的电子从一个原子像硅光伏材料。这需要大量的能量,因为硅真的想抓住它的电子。

与金属导体的电,硅半导体允许控制电力流过。

硅不能产生的电流。科学家解决了这个问题通过添加一个带负电荷的元素磷硅。

每个原子的磷有一个额外的电子,所以更多的电子可以很容易地从阳光。

这带负电或n型硅是一个带正电的夹在一起,或p型硅层。p型层是由带正电的硼原子添加到硅。

硼在光伏效应的作用

每个硼原子是一个电子“失踪”,并希望从哪里可以得到一个。把床单这些两种材料一起使电子从n型材料跳过p型材料。这将创建一个电场,然后就像一个屏障,阻止电子容易移动。

当光子击中了n型层时,他们把一个电子。自由电子想要得到的p型层,但它没有足够的能量使它通过电场。相反,它需要阻力最小的路径。流经金属线,从n型层连接,在光伏电池的外面,回到p型层。这个运动的电子产生电力。

电哪里去了?

根据美国联邦贸易委员会(Federal Trade Commission),大多数太阳能家庭在美国大约40%的电力来自他们的面板。这一数额取决于有多少小时的直射阳光板等因素获取和系统中有多少板。

有多种方法来存储和访问太阳能,和大多数涉及与传统电网交互。

• 净计量:这发生在电网的电力发送回电费信用。
• 混合动力系统:这些系统包括电池,电力不立即使用的存储。无论剩下将发送回电网。
• 总计量:在这个系统中,所有住宅太阳能电池板产生的电能是立即发送到电网。居民然后把权力从电网。根据使用成本,,可以根据一天中不同的时间不同的电力是必要的,这可以当房主收取的公用事业公司更高效的能源消耗。