Un panell solar és un dispositiu que converteix directament o indirectament la radiació solar en energia elèctrica mitjançant l'efecte fotoelèctric o efecte fotoquímic mitjançant l'absorció de la llum solar.El material principal de la majoria de plaques solars és el "silici".És tan gran que el seu ús generalitzat encara té certes limitacions.
En comparació amb les bateries ordinàries i les bateries recarregables, les cèl·lules solars són productes ecològics que estalvien energia i són més respectuosos amb el medi ambient.
Una cèl·lula solar és un dispositiu que respon a la llum i converteix l'energia lluminosa en electricitat.Hi ha molts tipus de materials que poden produir efecte fotovoltaic, com ara: silici monocristal·lí, silici policristalí, silici amorf, arsenur de gal·li, selenur de coure indi, etc. Els seus principis de generació d'energia són bàsicament els mateixos, i es descriu el procés de generació d'energia fotovoltaica. prenent com a exemple el silici cristal·lí.El silici cristal·lí de tipus P es pot dopar amb fòsfor per obtenir silici de tipus N per formar una unió PN.
Quan la llum arriba a la superfície de la cèl·lula solar, una part dels fotons és absorbida pel material de silici;l'energia dels fotons es transfereix als àtoms de silici, fent que els electrons passin i es converteixin en electrons lliures que s'acumulen a ambdós costats de la unió PN per formar una diferència de potencial, quan s'encén el circuit extern, sota l'acció d'aquesta tensió. , un corrent fluirà pel circuit extern per generar una determinada potència de sortida.L'essència d'aquest procés és: el procés de conversió de l'energia fotònica en energia elèctrica.
1. Generació d'energia solar Hi ha dues maneres de generar energia solar, una és el mètode de conversió llum-tèrmica-elèctrica i l'altra és el mètode de conversió directa llum-elèctrica.
(1) El mètode de conversió llum-calor-elèctric genera electricitat utilitzant l'energia tèrmica generada per la radiació solar.En general, el col·lector solar converteix l'energia tèrmica absorbida en vapor del medi de treball i, a continuació, acciona la turbina de vapor per generar electricitat.El primer procés és un procés de conversió llum-tèrmica;l'últim procés és un procés de conversió tèrmica-elèctrica, que és el mateix que la generació d'energia tèrmica ordinària.Les centrals solars tèrmiques tenen una alta eficiència, però com que la seva industrialització es troba en una fase inicial, la inversió actual és relativament elevada.Una central tèrmica solar de 1000 MW ha d'invertir entre 2.000 i 2.500 milions de dòlars dels EUA, i la inversió mitjana d'1 kW és de 2.000 a 2.500 dòlars dels EUA.Per tant, és adequat per a ocasions especials a petita escala, mentre que la utilització a gran escala és econòmicament poc econòmica i no pot competir amb les centrals tèrmiques ordinàries o les centrals nuclears.
(2) Mètode de conversió directa de llum a electricitat Aquest mètode utilitza l'efecte fotoelèctric per convertir directament l'energia de la radiació solar en energia elèctrica.El dispositiu bàsic per a la conversió de llum a electricitat són les cèl·lules solars.Una cèl·lula solar és un dispositiu que converteix directament l'energia solar en energia elèctrica a causa de l'efecte fotovoltaic.És un fotodíode semiconductor.Quan el sol brilla sobre el fotodiode, el fotodiode convertirà l'energia lumínica del sol en energia elèctrica i generarà electricitat.actual.Quan moltes cèl·lules es connecten en sèrie o en paral·lel, es pot convertir en una matriu de cèl·lules solars amb una potència de sortida relativament gran.Les cèl·lules solars són un nou tipus de font d'energia prometedora amb tres avantatges principals: permanència, neteja i flexibilitat.Les cèl·lules solars tenen una llarga vida.Mentre existeixi el sol, les cèl·lules solars es poden utilitzar durant molt de temps amb una inversió;i energia tèrmica, generació d'energia nuclear.En canvi, les cèl·lules solars no causen contaminació ambiental;Les cèl·lules solars poden ser grans, mitjanes i petites, que van des d'una central elèctrica de mida mitjana d'un milió de quilowatts fins a un petit paquet de bateries solars per a una sola llar, que no té comparació amb altres fonts d'energia.
Hora de publicació: abril-08-2023