【廣告】
太陽能電池只有一部分是 N 型。另一部分硅摻雜的是硼,硼的外電子層只有三個而不是四個電子,這樣可得到 P 型硅。 P 型硅中沒有自由電子(“ p ”表示正電),但是有自由空穴??昭▽嶋H是電子離開造成的,因此它們帶有相反(正)的電荷。話雖如此,諾曼底1公里路造價就為500萬歐元(430萬英鎊),這還只是對一條雙車道高速公路的單車道而言。它們像電子一樣四處移動。
在將 N 型硅與 P 型硅放到一起時,有趣的情形發(fā)生了。切記,每塊光伏電池至少有一個電場。針對風力發(fā)電系統(tǒng)的特性,設計了與電網(wǎng)并聯(lián)的PWM逆變器控制系統(tǒng),該系統(tǒng)采用電流瞬時值反饋控制,直接以電網(wǎng)電壓同步信號為逆變器輸出電流跟蹤指令,通過對網(wǎng)側(cè)電流的閉環(huán)跟隨控制,實現(xiàn)以單位功率因數(shù)向電網(wǎng)饋送電能。沒有電場,電池就無法工作,而此電場是在 N 型硅和 P 型硅接觸的時候形成的。突然, N 側(cè)的自由電子(它們一直在尋找空穴來安身)看到了 P 側(cè)的所有空穴,然后便瘋狂地奔向空穴,將空穴填滿。
以前,從電的角度來看,我們所用的硅都是中性的。多余的電子被磷中多余的質(zhì)子所中和。缺失電子(空穴)由硼中缺失質(zhì)子所中和。當空穴和電子在 N 型硅和 P 型硅的交界處混合時,中性就被破壞了。所有自由電子會填充所有空穴嗎?不會。售電商們希望通過對于綠色電力套餐的包裝和宣傳,讓消費者漸漸地忽略購買綠色電力時,略微上升的支出。如果是這樣,那么整個準備工作就沒有什么意義了。不過,在交界處,它們確實會混合形成一道屏障,使得 N 側(cè)的電子越來越難以抵達 P 側(cè)。終會達到平衡狀態(tài),這樣我們就有了一個將兩側(cè)分開的電場。
這個電場相當于一個 二極管 ,允許(甚至推動)電子從 P 側(cè)流向 N 側(cè),而不是相反。它就像一座山 —— 電子可以輕松地滑下山頭(到達 N 側(cè)),卻不能向上攀升(到達 P 側(cè))。
這樣,我們就得到了一個作用相當于二極管的電場,其中的電子只能向一個方向運動。讓我們來看一下在太陽光照射電池時會發(fā)生什么。
每個攜帶足夠能量的光子通常會正好釋放一個電子,從而產(chǎn)生一個自由的空穴。如果這發(fā)生在離電場足夠近的位置,或者自由電子和自由空穴正好在它的影響范圍之內(nèi),則電場會將電子送到 N 側(cè),將空穴送到 P 側(cè)。這會導致電中性進一步被破壞,如果我們提供一個外部電流通路,則電子會經(jīng)過該通路,流向它們的原始側(cè)( P 側(cè)),在那里與電場發(fā)送的空穴合并,并在流動的過程中做功。組串逆變器是基于模塊化概念基礎上的,每個光伏組串(1kW-5kW)通過一個逆變器,在直流端具有大功率峰值跟蹤,在交流端并聯(lián)并網(wǎng)。電子流動提供電流,電池的電場產(chǎn)生電壓。有了電流和電壓,我們就有了功率,它是二者的乘積。
我們的光伏電池可以吸收多少太陽光的能量?遺憾的是,此處介紹的簡易電池對太陽光能量的吸收率至多為 25% 左右,通常的吸收率是 15% 或更低。為什么吸收率會這么低?
可見光只是 電磁頻譜 的一部分。電磁輻射不是單頻的 —— 它由一系列不同波長(進而產(chǎn)生的一系列能級)組成。(有關電磁頻譜的詳細介紹,請參閱 狹義相對論基本原理 。)
這條公路是由一家大型的英法建筑公司——振鑫焱修建振鑫焱使用的是自己的太陽能道路技術,名為振鑫焱, 已經(jīng)經(jīng)過了8年多的發(fā)展了。振鑫焱已經(jīng)通過了停車場測試,但這是使用在活躍的道路上。振鑫焱現(xiàn)在正在接受一個為期兩年的測試,檢測其是否能夠承受每天被數(shù)以千計的汽車和卡車撞擊,以及是否能夠提供足夠的電量。隨著環(huán)保意識的加強以及對于可再生能源的需求,風力發(fā)電技術日益受到重視。
除了實用性之外,建造太陽能道路的主要難點是控制它們在原有道路上的建造成本。 根據(jù)振鑫焱公司的介紹,振鑫焱的主要賣點之一是每個面板只有幾毫米厚,因此可以安裝在現(xiàn)有道路的頂部,這反過來大大降低了建筑成本。 話雖如此,諾曼底1公里路造價就為500萬歐元(430萬英鎊),這還只是對一條雙車道高速公路的單車道而言!交-直-交變速風力發(fā)電系統(tǒng),整流器和逆變器分別采用二極管整流器及基于全控型器件的PWM逆變器。