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太阳能电池是如何工作的?

时间:2022-11-22 19:30:58 点击:

太阳能电池是如何工作的?

太阳能电池储存太阳能电池板产生的能量。

它将能量以化学能的形式存储在电解质中,然后在电池使用时将其转化为电能。

电池通过氧化还原反应将化学能转化为电能。

 

第一个电池
1800 年,最早的电池之一是由锌、银和盐水制成的。图片来自 Luigi Chielsa @ Wikimedia Commons。
什么是深循环电池?

深循环电池可让您从中汲取更多能量而不会损坏它。

在不损坏电池的情况下,可以使用深循环电池中高达 50% 的能量。

我们在太阳能发电系统中使用深循环电池,因为您可以在需要充电之前从中获取更多能量。

相比之下,浅循环电池会在您需要充电之前为您提供更少的能量。

那就是如果你想让它们保持更长时间的良好状态。

浅循环电池只会提供其存储能量的 20% 而不会受到损坏。汽车电池是浅循环电池。

 

汽车电池作为太阳能电池
汽车电池不能制成好的太阳能电池。图片来自 StockSnap @ Pixabay
什么使电池成为太阳能电池

理论上,任何电池都可以作为太阳能系统的一部分工作。

从理论上讲,您可以从汽车中取出电池并将其插入太阳能系统。没有规则说你不能。

将汽车电池用作太阳能电池不会有效。

你需要一个深循环电池。深循环电池可让您使用 50%,甚至高达 80% 的储存能量。

一个浅循环电池只有20%左右。为了获得相同的能量,浅循环汽车电池需要更大的容量。

深循环电池的使用寿命也更长。他们更擅长在不遭受严重伤害的情况下释放能量。

现在你知道电池是如何工作的了。但是你需要电池吗?

在发电机与太阳能电池中,我看看你是否应该购买电池,以及优缺点是什么。

电池的特性

您需要了解太阳能电池的两个关键特性。

这些是电池使用的技术及其容量。

电池技术

也称为电池化学。这是因为电池使用化学技术来储存能量。

这就是市场上不同太阳能电池的区别所在。

目前,用于太阳能应用的电池技术主要有两种类型,即铅酸电池和锂电池。

除了太阳能,铅酸电池还用于汽车、飞机和大多数需要电流的内燃机。

我们将锂电池用于各种应用。

如果您是在手机或平板电脑上阅读这篇文章,那么您手中就有一块锂电池。

电动汽车市场的巨大增长很大程度上得益于锂电池技术的快速提升。

电池容量

电池容量衡量电池可以提供多少能量,以安培小时 (Ah) 为单位。它是可以存储和从中提取多少能量。

额定 150Ah 的电池可以提供 1A 电流 150 小时或 5A 电流 30 小时。

电池容量是电流消耗速率的一个因素。速率越快,容量越低。

化学性质和容量决定了您可以从电池中汲取多少能量或需要多少维护。

想知道如何更长时间地保持电池的容量吗?

阅读我关于电池维护技巧的帖子。

太阳能电池的种类

电池的化学成分不同。这本质上是锂电池从铅酸电池中脱颖而出的原因。

锂电池

锂是所有已知金属中最轻的。锂太阳能电池可以储存更多的能量,而且它们的充电时间更长。

这使得它们比具有相同容量的铅酸电池更小、更轻。

锂电池的最大缺点是它们可能比铅酸电池贵三倍。

希望随着技术的成熟,价格将像近年来一样继续下降。

铅酸蓄电池

铅酸太阳能电池比锂电池便宜。这是它们成为许多太阳能装置如此受欢迎的选择的主要原因。

铅酸电池的最大缺点是它们不像锂电池那样充满能量。

这意味着您可能需要购买更多才能获得相同数量的能量。

请记住,它们更大更重。

此外,铅酸电池需要维护,不像锂电池不需要。

这是对锂电池铅酸电池的简要介绍。

查看我的锂电池与铅酸电池比较 ,找出哪种是最好的太阳能电池。

液流电池

由于它们仍在开发中,因此尚未在市场上销售。

我在这里提到它们是为了强调一些令人兴奋的电池研究。

随着玩家竞相开发更便宜、能量密度更高的电池,电池研发变得竞争激烈。

目前,领跑者是液流电池。降低它们的成本和对腐蚀的敏感性将使液流电池成为储能领域的游戏规则改变者。

我对液流电池感兴趣的原因是它们可能没有充电时间。

在液流电池中,膜将两种钒盐溶液分开。将溶液泵入膜中产生电能。

液流电池通过更换未充电的溶液来充电。更换就像汽车加油一样发生。

太阳能电池常见问题解答

这些是关于太阳能电池的一些最常见问题的答案。

太阳能电池能用多久?

太阳能电池的使用寿命在 5-15 年之间,具体取决于它的类型。

锂电池可持续使用 10 年以上。铅酸电池可持续使用 3-5 年。

一块太阳能电池能提供多少小时的电量?

这取决于几个因素,最重要的是:

您正在运行多少台设备? 电池的总容量。

这些和其他变量将让您了解您可以为您的房子供电多长时间。

结论

电池是太阳能发电系统中最昂贵的组件。

然而,由于电动汽车和太阳能和风能等可再生能源的推动,电池技术正在经历爆炸式增长。

随着公司竞相制造更便宜、更好的电池,数百万美元正在投入研究和设计。

这对我们来说是个好消息。在过去十年中,电池价格一直在下降。

希望随着该领域的持续发展,这种趋势将在未来数月和数年内持续下去。

现在你对太阳能的了解比一般人多一点。但不要停在那里!