相信大家每天都會(huì )接觸到各種玻璃制品，例如玻璃杯、玻璃門(mén)、玻璃窗等。雖然我們經(jīng)常與它們接觸，卻對這些玻璃的種類(lèi)與性質(zhì)并沒(méi)有太多了解?，F在由于提倡分布式光伏發(fā)電，不少空置的屋頂都安裝上了太陽(yáng)能發(fā)電板。屋頂太陽(yáng)能發(fā)電板有什么利弊，就由我來(lái)告訴大家。

一、屋頂太陽(yáng)能發(fā)電板有什么利弊

        1.1 優(yōu)點(diǎn):

        (1) 它通常很容易接收太陽(yáng)能資源.

        (2) 屋頂安裝光伏方陣使你能利用否則會(huì )無(wú)用的空間,節省院子的空間.

        (3) 它與現有電力系統很靠近,有助于降低總體造價(jià).

        (4) 屋頂安裝的裝置對現場(chǎng)影響較小.

        1.2 缺點(diǎn):

        (1) 方陣朝向受建筑物支配.

        (2) 由于靠近屋頂,光伏組件運行起來(lái)溫度更高(因此效率更低).

        (3) 方陣容量受制于可用面積.

        (4) 屋頂需要翻新時(shí),方陣也需要移走(開(kāi)始時(shí)屋頂處于良好狀態(tài),所以這種情況在15年以后才會(huì )發(fā)生).

        (5) 方陣可能不太容易靠近,這種情況下就無(wú)法清除方陣上面的冰雪.

        (6) 穿透屋頂(在屋頂固定方陣時(shí)需要打孔)可能導致屋頂滲漏.

二、太陽(yáng)能電池板原理

        太陽(yáng)電池是一種對光有響應并能將光能轉換成電力的器件.能產(chǎn)生光伏效應的材料有許多種,如:單晶硅,多晶硅, 非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等.它們的發(fā)電原理基本相同,現以晶體硅為例描述光發(fā)電過(guò)程. P型晶體硅經(jīng)過(guò)摻雜磷可得N型硅,形成P-N結.

        當光線(xiàn)照射太陽(yáng)電池表面時(shí),一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子,使電子發(fā)生了躍遷,成為自由電子在P-N結兩側集聚形成了電位差,當外部接通電路時(shí),在該電壓的作用下,將會(huì )有電流流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率.這個(gè)過(guò)程的的實(shí)質(zhì)是:光子能量轉換成電能的過(guò)程.

        太陽(yáng)能發(fā)電方式太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式,一種是光—熱—電轉換方式,另一種是光—電直接轉換方式.

        2.1 光—熱—電轉換方式通過(guò)利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉

換成工質(zhì)的蒸氣,再驅動(dòng)汽輪機發(fā)電.前一個(gè)過(guò)程是光—熱轉換過(guò)程;后一個(gè)過(guò)程是熱—電轉換過(guò)程,與普通的火力發(fā)電一樣.太陽(yáng)能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高,估計它的投入資金至少要比普通火電站貴5~10倍.一座1000MW的太陽(yáng)能熱電站需要投入資金20~25億美元,平均1kW的投入資金為2000~2500美元.因此,適用小規模特殊的場(chǎng)合,而大規模利用在經(jīng)濟上很不合算,還不能與普通的火電站或核電站相競爭.

        2.2 光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應,將太陽(yáng)輻射能直接轉換成電能,光—電轉換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池.太陽(yáng)能電池是一種由于光生伏效果明顯應而將太陽(yáng)光能直接轉化為電能的器件,是一個(gè)半導體光電二較管,當太陽(yáng)光照到光電二較管上時(shí),光電二較管就會(huì )把太陽(yáng)的光能變成電能,產(chǎn)生電流.當許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)就可以成為有比非常大的輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣了.太陽(yáng)能電池是一種大有前途的新型電源,具有清潔性和靈活性等優(yōu)點(diǎn).太陽(yáng)能電池壽命長(cháng),只要太陽(yáng)存在,太陽(yáng)能電池就可以一次投入資金而長(cháng)期使用;與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比,太陽(yáng)能電池不會(huì )引起環(huán)境污染;太陽(yáng)能電池可以大中小并舉,大到百萬(wàn)千瓦的中型電站,小到只供一戶(hù)用的太陽(yáng)能電池組,這是其它電源無(wú)法比擬的。

三、有關(guān)概念

3.1 太陽(yáng)能

        太陽(yáng)能（solar energy），是指太陽(yáng)的熱輻射能（參見(jiàn)熱能傳播的三種方式:輻射），主要表現就是常說(shuō)的太陽(yáng)光線(xiàn)。在現代一般用作發(fā)電或者為熱水器提供能源。自地球上生命誕生以來(lái)，就主要以太陽(yáng)提供的熱輻射能生存，而自古人類(lèi)也懂得以陽(yáng)光曬干物件，并作為制作食物的方法，如制鹽和曬咸魚(yú)等。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽(yáng)能已成為人類(lèi)使用能源的重要組成部分，并不斷得到發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有光熱轉換和光電轉換兩種方式，太陽(yáng)能發(fā)電是一種新興的可更新能源。廣義上的太陽(yáng)能也包括地球上的風(fēng)能、化學(xué)能、水能等。

3.2 電池

        電池（Battery）指盛有電解質(zhì)溶液和金屬電較以產(chǎn)生電流的杯、槽或其他容器或復合容器的部分空間，能將化學(xué)能轉化成電能的裝置。具有正較、負較之分。隨著(zhù)科技的進(jìn)步，電池泛指能產(chǎn)生電能的小型裝置。如太陽(yáng)能電池。電池的性能參數主要有電動(dòng)勢、容量、比能量和電阻。利用電池作為能量來(lái)源，可以得到具有穩定電壓，穩定電流，長(cháng)時(shí)間穩定供電，受外界影響很小的電流，并且電池結構簡(jiǎn)單，攜帶方便，充放電操作簡(jiǎn)便易行，不受外界氣候和溫度的影響，性能穩定可靠，在現代社會(huì )生活中的各個(gè)方面發(fā)揮有很大作用。

3.3 發(fā)電

        發(fā)電是指利用發(fā)電動(dòng)力裝置將水能、石化燃料（煤、油、天然氣）的熱能、核能等轉換為電能的生產(chǎn)過(guò)程。直流發(fā)電大多以電化學(xué)的方式產(chǎn)生電力，泛稱(chēng)為電池，以小功率的應用為主。發(fā)電的主要形式有水力發(fā)電、火力發(fā)電和核能發(fā)電。