太阳能光伏发电原理与柴油发电机发电比哪个好？

一、太阳能光伏发电原理介绍

光生伏打效应在液体和固体物质中都会发生，但是只有固体在太阳光照射下的光电转换效率较高。利用光生伏打效应原理制成晶体硅太阳能电池，可将太阳的光能直接转换成为电能。太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池，又称光伏电池，是太阳能光伏发电系统的基础和核心器件。太阳能转换成为电能的过程主要包括3个步骤：

(1)太阳能电池吸收一定能量的光子后，半导体内产生电子一空穴对，称为“光生载流子”，两者的电极性相反，电子带负电，空穴带正电。

(2)电极性相反的光生载流子被半导体PN结所产生的静电场分离开。

(3)光生载流电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极收集，并在外电路中产生电流，从而获得电能。

太阳能光伏发电原理如下图所示。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。当外部电路接通时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是光子能量转换成电能的过程。

在太阳能发电系统中，系统的总效率η由太阳能电池组件的光电转换效率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等决定。目前，太阳能电池的光电转换效率只有17%左右。因此，提高太阳能电池组件的光电转换效率、降低太阳能光伏发电系统的单位功率造价，是太阳能光伏发电产业化的重点和难点。

二、太阳能光伏发电与柴油发电机发电哪个好？

太阳能光伏发电机有这些劣势：1、地理分布、季节变化、昼夜交替会严重影响其发电量，当没有太阳的时候就不能发电或者发电量很小，这就会影响用电设备的正常使用；2、能量的密度低，当大规模使用的时候，占用的面积会比较大，而且会受到太阳辐射强度的影响；3、光伏系统的造价还比较高，系统成本40000～60000元/kW，初始投资高严重制约了其广泛应用；4、年发电时数较低，平均1300 h；5、精准预测系统发电量比较困难。

柴油发电机有不受环境地域影响，体积小占用空间小，成本低经济性能高，维修保养方便，操作简单等优势，因此被广泛用于工业，农业，消防，军用等多个领域，是我们理想的电力及动力设备。

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