Солнечная панель — это устройство, которое прямо или косвенно преобразует солнечное излучение в электрическую энергию посредством фотоэлектрического эффекта или фотохимического эффекта путем поглощения солнечного света.Основным материалом большинства солнечных панелей является «кремний».Он настолько велик, что его широкое использование все же имеет определенные ограничения.
По сравнению с обычными батареями и аккумуляторами солнечные батареи являются более энергосберегающими и экологически чистыми продуктами.
Солнечная батарея — это устройство, которое реагирует на свет и преобразует энергию света в электричество.Существует много видов материалов, которые могут производить фотогальванический эффект, например: монокристаллический кремний, поликристаллический кремний, аморфный кремний, арсенид галлия, селенид индия-меди и т. д. Их принципы выработки энергии в основном одинаковы, и описан процесс выработки фотогальванической энергии. на примере кристаллического кремния.Кристаллический кремний P-типа может быть легирован фосфором для получения кремния N-типа для формирования PN-перехода.
Когда свет попадает на поверхность солнечного элемента, часть фотонов поглощается кремниевым материалом;энергия фотонов передается атомам кремния, заставляя электроны переходить и становиться свободными электронами, которые накапливаются по обеим сторонам PN-перехода, образуя разность потенциалов, когда внешняя цепь включена, Под действием этого напряжения , ток будет протекать через внешнюю цепь для создания определенной выходной мощности.Суть этого процесса такова: процесс преобразования энергии фотонов в электрическую энергию.
1. Генерация солнечной энергии. Существует два способа получения солнечной энергии: метод преобразования света в теплоэлектроэнергию и метод прямого преобразования света в электричество.
(1) Метод преобразования света в тепло и электричество вырабатывает электричество за счет использования тепловой энергии, вырабатываемой солнечным излучением.Как правило, солнечный коллектор преобразует поглощенную тепловую энергию в пар рабочего тела, а затем приводит в действие паровую турбину для выработки электроэнергии.Первый процесс представляет собой процесс светотермической конверсии;последний процесс представляет собой процесс термоэлектрического преобразования, аналогичный обычному производству тепловой энергии.Солнечные тепловые электростанции имеют высокий КПД, но поскольку их индустриализация находится на начальном этапе, текущие инвестиции относительно высоки.Солнечная тепловая электростанция мощностью 1000 МВт требует инвестиций от 2 до 2,5 миллиардов долларов США, а средние инвестиции в 1 кВт составляют от 2000 до 2500 долларов США.Поэтому он подходит для небольших торжественных случаев, тогда как крупномасштабное использование экономически невыгодно и не может конкурировать с обычными тепловыми электростанциями или атомными электростанциями.
(2) Метод прямого преобразования света в электричество В этом методе используется фотоэлектрический эффект для прямого преобразования энергии солнечного излучения в электрическую энергию.Основным устройством для преобразования света в электричество являются солнечные батареи.Солнечная батарея — это устройство, которое напрямую преобразует энергию солнечного света в электрическую благодаря фотогальваническому эффекту.Это полупроводниковый фотодиод.Когда солнце светит на фотодиод, фотодиод преобразует световую энергию солнца в электрическую энергию и генерирует электричество.текущий.Когда много элементов соединены последовательно или параллельно, это может стать массивом солнечных элементов с относительно большой выходной мощностью.Солнечные батареи — это многообещающий новый тип источника энергии с тремя основными преимуществами: долговечностью, чистотой и гибкостью.Солнечные батареи имеют длительный срок службы.Пока существует солнце, солнечные батареи можно использовать в течение длительного времени с одним вложением;и теплоэнергетика, атомная энергетика.Напротив, солнечные батареи не загрязняют окружающую среду;солнечные элементы могут быть большими, средними и малыми, начиная от электростанции среднего размера в один миллион киловатт и заканчивая небольшим блоком солнечных батарей только для одного домашнего хозяйства, которому нет равных среди других источников энергии.
Время публикации: 08 апреля 2023 г.