太陽能板原理是什麼?太陽能發電方式解說
太陽會發光發熱是因為太陽內部會進行氫氦融合反應、融合反應,進而可帶來巨大的能量,此能量會以光能的形式傳送到地球。
太陽能板能進行發電的原理類似於植物行光合作用。而太陽能板組成元素有:晶矽、非晶矽薄膜。晶矽分為單晶矽、多晶矽、多晶矽薄膜,製成多晶矽、單晶矽模組及非晶矽模組。
太陽能板中的兩種元素(帶負電的n型半導體和帶正電的p型半導體)結合後,彼此之間會產生電場。在光的照射下n型半導體會產生電子、p型半導體會產生電動,透過電擊將兩極接通,即可產生「電流」。再由吸收自然太陽光能轉變成電能輸出。
太陽能發電方式就是用陽光照射後,輻射光能直接轉換成直流電,經由逆變器直流電轉換成交流電,可以將電力儲存於電池中,或者並聯台電轉供送到用戶端。
常見的太陽能發電方式分為以下幾種:
- 獨立型系統(主要電源)
- 並聯型系統(輔助電源)
- 混合型電源(太陽能加儲能系統)
太陽能的發電量會隨地理位置、日照量而有所變動。以經濟部能源局所公布的數據為基準,太陽能發電量的公式如下:
太陽能光電系統的一年發電量=設置地區平均年日照小時*(設置面積(坪)/3)
日照量越高,發電量就越高。
那麼要如何計算一年大約能夠發多少電呢?計算公式如下:
發電度數 = 設置容量 x 所在地區平均每天日照小時 x 計算天數
假如120坪的屋頂,120/3=40Kwp,此為設置容量,再來參照能源局發布的日照量,假設平均每天日照小時為3.25,天數以一年365天來計算,估算的發電度數就是40×3.25×365=47450度。
太陽能發電議題在近幾年來相當活躍,除了擁有取之不盡用之不竭的優點,其實在太陽能發電上也是有些微的困難點,有許多因素會影響到太陽能發電,像是:
1.遮陰:太陽能板若是照不到太陽就會影響發電量,要盡可能排除。
2.落塵:灰塵造成太陽能板被遮蓋也是一大痛點,因此必須定期清洗。
此外,施工品質不良、排熱性不佳、管線配置不佳也會造成發電產能不佳的情況。
太陽能板原理無汙染,改善空氣品質
從太陽能板原理可以知道,太陽能發電可再生、永續、乾淨的能源,政府鼓勵民眾設置太陽光電系統,台電保證收購電價二十年政策及銀行設備優惠貸款,相關法規也在持續修正公告。太陽能發電方式將我們的生活邁向非核家園,在穩定提供電力的同時,空氣品質也達到改善,也提供了許多工作機會。綠能屋頂的發展,除仰賴中央政府與地方政府,更需要全民的參與,期盼我國早日達到能源安全,永續環境之願景。
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