Un panou solar este un dispozitiv care transformă radiația solară direct sau indirect în energie electrică prin efect fotoelectric sau efect fotochimic prin absorbția luminii solare.Materialul principal al majorității panourilor solare este „siliciul”.Este atât de mare încât utilizarea sa pe scară largă are încă anumite limitări.
În comparație cu bateriile obișnuite și bateriile reîncărcabile, celulele solare sunt produse ecologice mai economisitoare de energie și mai ecologice.
O celulă solară este un dispozitiv care răspunde la lumină și transformă energia luminoasă în electricitate.Există multe tipuri de materiale care pot produce efect fotovoltaic, cum ar fi: siliciu monocristalin, siliciu policristalin, siliciu amorf, arseniura de galiu, seleniura de cupru indiu etc. Principiile lor de generare a energiei sunt practic aceleași, iar procesul de generare a energiei fotovoltaice este descris luând ca exemplu siliciul cristalin.Siliciul cristalin de tip P poate fi dopat cu fosfor pentru a obține siliciu de tip N pentru a forma o joncțiune PN.
Când lumina lovește suprafața celulei solare, o parte din fotoni este absorbită de materialul de siliciu;energia fotonilor este transferată atomilor de siliciu, determinând electronii să treacă și să devină electroni liberi care se acumulează pe ambele părți ale joncțiunii PN pentru a forma o diferență de potențial, atunci când circuitul extern este pornit, sub acțiunea acestei tensiuni. , un curent va curge prin circuitul extern pentru a genera o anumită putere de ieșire.Esența acestui proces este: procesul de transformare a energiei fotonilor în energie electrică.
1. Generarea energiei solare Există două moduri de generare a energiei solare, una este metoda de conversie lumină-termic-electrică, iar cealaltă este metoda de conversie directă lumină-electrică.
(1) Metoda de conversie lumină-căldură-electrică generează energie electrică prin utilizarea energiei termice generate de radiația solară.În general, colectorul solar transformă energia termică absorbită în abur al mediului de lucru și apoi antrenează turbina cu abur pentru a genera energie electrică.Primul proces este un proces de conversie lumină-termică;acest din urmă proces este un proces de conversie termică-electrică, care este același cu generarea obișnuită de energie termică.Centralele solare termice au randament ridicat, dar pentru ca industrializarea lor este in stadiul initial, investitia actuala este relativ mare.O centrală solară termică de 1000 MW trebuie să investească între 2 miliarde și 2,5 miliarde de dolari SUA, iar investiția medie de 1 kW este de 2000 până la 2500 de dolari SUA.Prin urmare, este potrivit pentru ocazii speciale la scară mică, în timp ce utilizarea pe scară largă este neeconomică din punct de vedere economic și nu poate concura cu centralele termice obișnuite sau cu centralele nucleare.
(2) Metoda de conversie directă lumină-electricitate Această metodă utilizează efectul fotoelectric pentru a converti direct energia radiației solare în energie electrică.Dispozitivul de bază pentru conversia luminii în energie electrică sunt celulele solare.O celulă solară este un dispozitiv care transformă direct energia luminii solare în energie electrică datorită efectului fotovoltaic.Este o fotodioda semiconductoare.Când soarele strălucește pe fotodiodă, fotodioda va transforma energia luminoasă a soarelui în energie electrică și va genera electricitate.actual.Atunci când multe celule sunt conectate în serie sau în paralel, poate deveni o matrice de celule solare cu putere de ieșire relativ mare.Celulele solare sunt un nou tip promițător de sursă de energie, cu trei avantaje majore: permanență, curățenie și flexibilitate.Celulele solare au o viață lungă.Cât timp există soarele, celulele solare pot fi folosite mult timp cu o singură investiție;și energie termică, generarea de energie nucleară.În schimb, celulele solare nu provoacă poluarea mediului;celulele solare pot fi mari, medii și mici, variind de la o centrală electrică de dimensiuni medii de un milion de kilowați până la un mic pachet de baterii solare pentru o singură gospodărie, care este de neegalat de alte surse de energie.
Ora postării: Apr-08-2023