光伏发电

19 世纪中期，发电厂为人们提供电能。多年来，发电厂变得越来越大， 越来越强大。然而，直到近几年，我们才能够直接利用发电厂---太阳。 为了实现这一目标，我们使用了光伏(PV)系统。它们将太阳辐射转化为电能。 

太阳能电池的工作原理 

光伏系统是一种利用阳光发电的设施。这个设施由各种组件组成，其中的核心是 太阳能电池。它们负责将光转化为电能。但是这样的太阳能电池是如何工作的呢? 很少有人知道，1921 年爱因斯坦获得诺贝尔奖，不是因为他著名的相对论，而 是因为发现了光电效应。正是这种效应，首先使光转化为电成为可能。光电效应表明，具有足够能量的光粒子可以将电子从材料中迁移出。这正是 PV 系统所利用的原理。太阳能电池由暴露在阳光下的特殊制备的半导体组成。

半导体的特性是，它们的电子只能松散地结合在材料上。因此，光有阳光的能量就足以在半导体中产生自由电子。这些自由电子现在确保了电流的流动和电压的产生。一个典型的太阳能电池片的开路电压约为 0.6 V。在实际应用中，几块太阳能电池是串联在一起的，这样就增加了电压。有人称之为太阳能组件，它可以提 供 38 V 的典型电压和 240 W 的功率。

效率作为关键参数 

私人安装的典型光伏系统的效率高达 25%。这意味着太阳能电池可以将 25%的入 射太阳辐射转化为电能。乍一看，还有很大的改进空间。事实上，实现显著提高效率是有可能的，但前提是你要支付(通常是比较多的)附加费。 原因是半导体是基本的构建模块。私营部门的太阳能电池通常由硅制成。由于硅是地壳中第二丰富的材料，因此这种硅光伏系统价格低廉。在价格为次要因素的太空应用中，使用的是多层太阳能电池。这种电池由几层不同的半导体组成， 可以实现 30- 40%的效率。 光伏系统的朝向和倾斜度也会影响其能源生产。倾角在 30°左右是合适的，并且植物朝向赤道可以显著增加能量产量。在实践中，现在也有光伏系统在电机的帮助下沿着太阳路径运行。

对光伏系统进行测量—来自德维创Dewetron的解决方案 

运行光伏系统的首要任务是优化效率。假设一个效率为 25%的普通光伏，年发电量为5000千瓦时，仅 5%的效率下降就会导致 1000 千瓦时的损失。换算后， 按能源价格 0.22 欧元/千瓦时计算，这大约是每年 220 欧元。所以你可以看到， 即使是很小的效率降低，也会导致很高的成本。为了避免这种情况，对性能数据进行例行检查是必要的，特别是对于大型电厂。 在DEWETRON，我们专门从事这样的测量。我们内部开发和生产的 可以根据您的特定需求进行定制。一旦您测量了数据，我们的OXYGEN软件可以让您轻松确定无功功率，效率和更多其它信息。