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[轉(zhuǎn)載]LED與太陽(yáng)能相結(jié)合前景解析 [復(fù)制鏈接] |
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太陽(yáng)能是一種清潔的綠色能源,半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)也是一種環(huán)保、節(jié)能、高效的固態(tài)電光源。在當(dāng)今世界,石油、煤炭、天然氣等主要能源正面臨資源枯竭的危險(xiǎn),同時(shí),環(huán)保壓力也在不斷增加,因此,環(huán)保、節(jié)能已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)各行各業(yè)努力追求的目標(biāo)。太陽(yáng)能與LED照明相結(jié)合是勢(shì)在必行。 在過(guò)去的一百多年中,照明光源經(jīng)歷了三個(gè)重要的階段:白熾燈,熒光燈,HID燈。其中白熾燈是第一代光源,熒光燈是第二代光源,高強(qiáng)度氣體放電燈是第三代光源(HID)。如今在照明界具有廣闊的發(fā)展前景的LED光源被稱為第四代光源。LED作為新穎的半導(dǎo)體光源,具有壽命長(zhǎng)、發(fā)光效率高、功耗低、啟動(dòng)時(shí)間短、結(jié)構(gòu)牢固等特點(diǎn)。 1.太陽(yáng)能光伏發(fā)電的原理 太陽(yáng)能光伏發(fā)電是依靠太陽(yáng)能電池組件,利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性,當(dāng)太陽(yáng)光照射在半導(dǎo)體PN結(jié)上,由于P-N結(jié)勢(shì)壘區(qū)產(chǎn)生了較強(qiáng)的內(nèi)建靜電場(chǎng),因而產(chǎn)生在勢(shì)壘區(qū)中的非平衡電子和空穴或產(chǎn)生在勢(shì)壘區(qū)外但擴(kuò)散進(jìn)勢(shì)壘區(qū)的非平衡電子和空穴,在內(nèi)建靜電場(chǎng)的作用下,各自向相反方向運(yùn)動(dòng),離開(kāi)勢(shì)壘區(qū),結(jié)果使P區(qū)電勢(shì)升高,N區(qū)電勢(shì)降低,從而在外電路中產(chǎn)生電壓和電流,將光能轉(zhuǎn)化成電能。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)大體上可以分為兩類,一類是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),即和公用電網(wǎng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口相連接,像一個(gè)小型的發(fā)電廠;另一類是獨(dú)立式發(fā)電系統(tǒng),即在自己的閉路系統(tǒng)內(nèi)部形成電路。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)光伏數(shù)組將接收來(lái)的太陽(yáng)輻射能量經(jīng)過(guò)高頻直流轉(zhuǎn)換后變成高壓直流電,經(jīng)過(guò)逆變器逆變后向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦交流電流。而獨(dú)立式發(fā)電系統(tǒng)光伏數(shù)組首先會(huì)將接收來(lái)的太陽(yáng)輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能供給負(fù)載,并將多余能量經(jīng)過(guò)充電控制器后以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存在蓄電池中。 |