太阳能背后的魔力

文章 (13) 2021-05-30 19:09:22

虽然大多数人都知道太阳能的成本和环境效益,但很少有人知道它们的实际工作原理。这种太阳能到能源转换背后的魔法比人们想象的要简单得多。

太阳能电池板如何工作?
要真正了解太阳能电池板背后的科学,有必要分解两种不同的类型:

1. 发电的光伏板

2. 用于加热目的的太阳能热板

太阳能光伏板
光伏系统由多个电池组成,这些电池由半导体(例如硅)制成,可吸收直射阳光并产生直流 (DC) 能量。然后,逆变器技术将直流能量转换为可用的交流 (AC) 能量,然后流过家庭的配电板并进行适当的分配。

硅电池层被固定在玻璃外壳内的金属框架中,并带有各种电线以允许电流从电池中流出。由于硅是一种非金属但具有导电特性,它可以吸收阳光并将其转化为电能。电流的流动被称为“光伏效应”,是太阳使电池内的电子运动的结果。

吸收光的太阳能电池通过框架内的电路连接,通常称为太阳能电池板,将多个太阳能电池板连接在一起称为太阳能电池板。布线时,都添加了支架和逆变器。面板阵列然后被称为太阳能系统。

在家中使用太阳能光伏板
在典型的家庭用电,这可能会需要一个250W的功率输出16块的太阳能电池板的4千瓦。然而,这不是硬性规定。对于那些希望投资于自己的太阳能系统的人,需要考虑一些因素来确定所需的面板数量。

1. 目前的用电量是多少?

2. 什么是屋顶容量?

3. 当地的日照时间是多少小时?

一旦确定了最佳面板数量,就需要注意打开最佳位置以最大限度地提高效率。影响效率的因素包括角度、位置、方向和屋顶适用性。

太阳能集热器
太阳能热板不是利用阳光来发电,而是加热储存在连接圆筒中的水,然后以热水或空间供暖的形式转移到家庭或企业中。太阳能集热器使用太阳光线加热液体溶液,该溶液通常是水和乙二醇的混合物,以防止冬天结冰。然后将这种加热的液体泵入水缸内的热交换器中,然后加热水缸中的所有水。一旦液体中包含的所有热量都被释放出来,它就会被再循环回收集器以再次开始这个过程。

为家庭选择合适的太阳能集热器
在投资太阳能集热器时,最重要的是圆柱体的尺寸。一个 200 升的水箱连接到一个面板上,适合 1 到 3 人的家庭,是地面空间有限的物业的理想选择。一个 300 升的水箱与双面板相连,非常适合需要大量热水的 3 至 5 人家庭。

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