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由于新能源的成本下降,一些無(wú)電的農(nóng)村地區(qū)采用新能源來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣化,要比國(guó)家電網(wǎng)向下延伸更為經(jīng)濟(jì),這一點(diǎn)已經(jīng)沒(méi)有什么人會(huì)爭(zhēng)議了?,F(xiàn)在的爭(zhēng)議焦點(diǎn)是,對(duì)于那些已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“電氣化”的農(nóng)村,是否需要大力推廣新能源?
考慮到可再生能源都具有能量密度低的弱點(diǎn),再考慮到農(nóng)村用電也是低能量密度的特點(diǎn),光伏發(fā)電是非常適合在農(nóng)村環(huán)境中應(yīng)用的。但是,各國(guó)在考慮農(nóng)村電力計(jì)劃的時(shí)候,卻沒(méi)有一個(gè)國(guó)家采用可再生能源作為主要方案,反而都采取了將國(guó)家電網(wǎng)向農(nóng)村延伸的方案,也就是各國(guó)的“農(nóng)村電氣化”的計(jì)劃。這一方面當(dāng)然是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的可再生能源不具備商業(yè)價(jià)值,另一方面,也是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的電力在城市和工業(yè)區(qū)起到了舉足輕重的作用,讓落后的農(nóng)村能夠使用代表著現(xiàn)代化的電力,當(dāng)然是各國(guó)政府首先的選擇。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的方向是它所指向的方向。一般認(rèn)為,正方形應(yīng)該指向正南,并給出其傾斜角。此方法釋放很高的功率,但不會(huì)釋放系統(tǒng)可能的較大功率。
光伏發(fā)電運(yùn)維是太陽(yáng)能利用的重要形式,是利用太陽(yáng)能電池將光能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式,也可能是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展而有可能發(fā)展的發(fā)電技術(shù)之一。光電池與化石能源、核能、風(fēng)力和生物能源發(fā)電技術(shù)相比,具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),總結(jié)如下:
1.太陽(yáng)能的無(wú)限和分布特征。太陽(yáng)輻射不枯竭,可再生,干凈,環(huán)保,陽(yáng)光普照大地,無(wú)需攜帶到任何地方,沒(méi)有國(guó)家的壟斷和控制權(quán)。2.發(fā)展原理具有先進(jìn)的性質(zhì)。它可以直接從光子轉(zhuǎn)換到電子,而無(wú)需中間過(guò)程和機(jī)械運(yùn)動(dòng),如熱機(jī)械能量、機(jī)械能量-電磁能量轉(zhuǎn)換等,并且發(fā)展形式非常簡(jiǎn)單。3.沒(méi)有能源短缺和枯竭的問(wèn)題。使用的主要硅儲(chǔ)量豐富,除了第二種元素脫離地殼的儀器外,還達(dá)26百分之。
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。如果光線(xiàn)照射在太陽(yáng)能電池上并且光在界面層被吸收,具有足夠能量的光子能夠在P型硅和N型硅中將電子從共價(jià)鍵中激發(fā),以致產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。界面層附近的電子和空穴在復(fù)合之前,將通過(guò)空間電荷的電場(chǎng)作用被相互分離。電子向帶正電的N區(qū)和空穴向帶負(fù)電的P區(qū)運(yùn)動(dòng)。