如何将光能转化为电能

从根本上说有三种方式: 1.光加热半导体,使电子活动增加,进入PN结的另一边,形成电势差产生电能,如太阳能电池: 2.一定频率的光波照射使电子迁移轨道飞出来,收集电子得到电能,如激光.微波和有的光电转换器件: 3.先变热能,再变蒸汽动能,再用来发电.

动能转化为电能之间的原理是能量守恒定律. 宏观物体的机械运动对应的能量形式是动能:分子运动对应的能量形式是热能:原子运动对应的能量形式是化学能:带电粒子的定向运动对应的能量形式是电能:光子运动对应的能量形式是光能等.当运动形式相同时,物体的运动特性可以采用某些物理量或化学量来描述.物体的机械运动可以用速度.加速度.动量等物理量来描述:电流可以用电流强度.电压.功率等物理量来描述.但是,如果运动形式不相同,物质的运动特性唯一可以相互描述和比较的物理量就是能量,能量是一切运动着的物质的共同特性.

光合作用将光能转化为化学能.光合作用即光能合成作用,是植物.藻类和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色素,将二氧化碳和水转化为有机物,将光能转化成化学能储存在有机物中,并释放出氧气的生化过程. 光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介.植物之所以被称为食物链的生产者,是因为植物能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量.通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量,效率为10%~20%左右.对于生物界的几乎所

热能转化为电能即热电效应,将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B的两个接触点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应.

热能不可以完全转化成电能.根据热力学第二定律,热机的效率不能达到100%,即在封闭的体系中热能不能完全转化为其它形式的能量,包括电能.因此从这个意义上来说热能不可以完全转化成电能.但对于一个开放系统来说,系统内热能可以完全转化成电能,但系统外会引起相应的变化,例如需要不断提供能量,或者需要初温差等等.

核能转化为电能方式是先变成热能,然后再转变成电能.具体方法如下: 1.以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的燃烧产生热量,来加热水使之变成蒸汽. 2.蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电.一般说来,核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异,其差别主要在于核反应堆.

核能发电:核能转变为水和水蒸气的内能,转变为发电机转子的机械能,转变为电能. 核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式.它与火力发电极其相似.只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能.除沸水堆外,其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热,在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推动汽轮发电机.沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽,经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机.

核裂变以U235为例,每个U235原子核裂变释放约207MeV能量,其中百分之80约164MeV集中在两个裂变碎片原子核的动能当中,同时8MeV的β射线,7MeV的γ射线,12MeV的中微子,5MeV的中子.除中微子不受阻拦逸出反应堆外,其他都最终以反应堆物质的热能存在.过剩中子与反应堆内其他物质的n,γ反应产生的能量,一定程度上补充了中微子的损失,要提高核电机组的效率,唯一办法是提高热机的工作效率,同时需要改变反应堆设计,提高更高的工艺热温度,使用更好的热力学循环. 比如更高参数的兰金循环如基

在电路中,电荷和电流以及与之相联系的电场和磁场周期性地变化,同时相应的电场能和磁场能在储能元件中不断转换的现象.例如,在由纯电容和纯电感组成的电路中,电流的大小和方向周期性地变化,电容器极板上的电荷也周期性地变化,相应的电容内储存的电场能和电感内储存的磁场能不断相互转换.由于开始时储存的电场能或磁场能既无损耗又无电源补充能量,电流和电荷的振幅都不会衰减.这种往复的电磁振荡称为自由振荡,相应的振荡频率称为电路的固有频率.