太阳能电池和电能

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

太阳能电池和电能之间的区别

太阳能电池 vs. 电能

太阳能电池（亦称太阳能芯片或光电池）是一种將太阳光通过光生伏打效应轉成電能的裝置。 在常見的半導體太陽能電池中，透過適當的能階設計，便可有效的吸收太陽所發出的光，並產生電壓與電流。這種現象又被称为太阳能光伏。 太阳能发电是一种可再生的环保发电方式，其发电过程中不会产生二氧化碳等溫室气体，因此不会对环境造成污染；但太阳能电池板的生产过程会排放大量有毒废水。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶硅电池、多晶硅电池和无定形体硅薄膜电池等。对于太阳能电池来说最重要的参数是转换效率，目前在实验室所研發的硅基太阳能电池中（並非），单晶硅电池效率为25.0%，多晶硅电池效率为20.4%，CIGS薄膜电池效率达19.8%，CdTe薄膜电池效率达19.6%，非晶硅（无定形硅）薄膜电池的效率为10.1%。. 电能（Electrical energy），是指电以各种形式做功（即產生能量）的能力。电能被广泛应用在动力、照明、冶金、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力。.

火力發電廠

火力发电厂（简称火电厂）可以持续地大量发电，在许多国家，大部分电能均由火力发电厂提供。 火力发电厂（除了磁流体发电机）通过各种旋转机械将燃烧产生的热能转换为机械能，然后驱动发电机。原动机通常是蒸汽机或燃气轮机，在一些较小的电站，也有可能会使用内燃机。他们都是通过利用高温、高压蒸汽或燃气通过涡轮变为低压空气或冷凝水这一过程中的压降来发电的。 火电站发电带来许多其他副产物，并产生诸多的环境影响。根据卡诺循环的原理，总有一部分廢棄熱要通过冷却塔排放到大气，或被自然江河等水体冷却。化石燃料燃烧后的烟道气会被排放到大气，其主要成分是二氧化碳、水蒸气、以及其他的一些成分比如氮气、氮氧化物、氧化硫等，如果是煤发电厂，还会有粉煤灰、汞等。煤燃烧后的残渣也必须从锅炉中排除，有些可以用来回收制作建筑材料。 火力发电厂是二氧化碳的主要排放来源。近一百年来这种温室气体的大量排放导致全球变暖。每产生一度电，褐煤排放的二氧化碳大约是天然气的3倍，黑煤则是天然气的2倍。尝试将排放中碳收集储存起来在2025年之前是不现实的。虽在过去的十年，全球变暖进入了一个“暂停期”，但近来的研究顯示，这可能是因为中国的火力发电厂（主要以煤为燃料）大量的硫排放造成的，另外其他研究提及近年深层海洋吸收了浅层海水的温度，因此温度上升似乎较为趋缓，但无法保证此情形将会持续多久。.

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直流電

流电流（Direct current），可通过使用称为整流器的电子元件（通常情况下）或机电元件（在历史上），使交流电流只向一个方向流动，将其转化为直流电流。直流电流由成交流电流的逆变器或电动发电机组。 第一个商业化的电力传输由托马斯·爱迪生在十九世纪后期开发，使用110伏特的直流电。然而由于在传输和电压转换的优势差异，今天几乎所有的电力分配為交流电。在20世纪50年代中期，曾經發展過超高壓直流電系統，現在該技術是在遠程及水下電力傳輸上，除了高壓交流電以外的另一種選項然而並不常見。但是特種應用要求上，如一些第三軌或架空電車線的铁路电力系统還是用直流電，交流电被分配到一个变电站利用一个整流器转换为直流电。 而末端應用上卻是直流電的天下，尤其是在技术发展的地带（如加州的硅谷等），目前幾乎所有充電器都使用直流电对电池进行充电，且在几乎所有电子科技系统中作为电源。非常大量的直流电源還用于生产铝和其它电化学过程。直流還用在一些铁路推进，尤其是在城市地区的捷運，並且隨著捷運路線順便建立了一個直接輸出高压直流電的電網，供給有限的沿路工商業應用是常見做法。.

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風能

能是因空氣流動而產生的一種可利用的能量。空氣流具有的動能稱風能。空氣流速越高，它的動能越大。用風車可以把風的動能轉化為有用的機械能；而用風力發動機可以把風的動能轉化爲有用的電力，方法是透過傳動軸，將轉子（由以空氣動力推動的扇葉組成）的旋轉動力傳送至發電機。全世界以風力產生的電力在2008年共約2192億度，當年風力供應電力佔全世界用電量的1%，在2014年時全球風力發電量已增長到佔總用電量3%。風能雖然對大多數國家而言還不是主要的能源，但在2000年到2015年之間已經成長了二十四倍。 風能是風的能量轉換成可利用的能量形式，例如使用風力渦輪機產生電力，風車產生機械動力，風泵抽水或排水，或風帆推動船。在現代，渦輪葉片將氣流的機械能轉為電能而成為發電機。在中古與古代則利用風車將蒐集到的機械能用來磨碎穀物或抽水。 一間大型的風力發電廠可以由連接輸電網的數百台風力發動機組成。 風能量是豐富、可再生、分佈廣泛、不產生污染，也不會排放溫室氣體。 我們把地球表面一定範圍內，經過長期測量、調查與統計得出的平均風能密度的概況稱該範圍內能利用的依據，通常以能密度線標示在地圖上。 人類利用風能的歷史可以追溯到西元前，例如帆船，但數千年來，風能技術發展緩慢，沒有引起人們足夠的重視。但自1973年第一次石油危机以來，在常規能源告急和全球生態環境惡化的雙重壓力下，風能作為新能源的一部分才重新有了長足的發展。風能作為一種無污染和可再生的新能源有著巨大的發展潛力，特別是對沿海島嶼，交通不便的偏遠山區，地廣人稀的草原牧場，以及遠離電網和近期內電網還難以達到的農村、邊疆，作為解決生產和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義。即使在發達國家，風能作為一種高效清潔的新能源也日益受到重視，比如：美國能源部就曾經調查過，單是德克薩斯州和南達科他州兩州的風能密度就足以供應全美國的用電量。 2003年美國的風力發電成長就超過了所有發電機的平均成長率。自2004年起，風力發電更成為在所有新式能源中已是最便宜的了。在2001年風力能源的成本已降到20世纪6、70年代時的五分之一，而且隨著大瓦數發電機的使用，下降趨勢還會持續。.

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水力發電

水力發電（英文：Hydroelectric power）是運用水的勢能转换成电能的發電方式，其原理是利用水位的落差(势能)在重力作用下流動(动能)，例如從河流或水庫等高位水源引水流至較低位處，流的水流推動輪機使之旋轉，帶動發電機發電。高位的水來自太陽熱力而蒸發的低位的水份，因此可以視為間接地使用太陽能。由於技術成熟，是目前人類社會應用最廣泛的可再生能源。 以水力發電的工廠稱為水力发电厂，简称水电厂，又称水电站。 以大坝儲水形式發電的水力發電是否屬可再生能源存在爭議，甚至爭議排除出潔淨能源的行列。隨著長時研究，以大坝儲水發電所造成的問題慢慢地被發現。這種發電方式造成的問題包括大坝造成的環境會產生強烈的溫室氣體甲烷，而大坝對原有環境的破壞是永久性的、不可逆轉的，但發電功能的壽命卻是有限。.

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