Nu står hele verden over for problemet med energi, den gradvise udtømning af traditionel energi, kombineret med forurening af traditionel energi til miljøet, er udviklingen af ny energi blevet et presserende spørgsmål. Miljøbeskyttelse af ny energi mere og mere opmærksomhed, solenergi er en uudtømmelig ny energi, men også en slags miljøbeskyttelse energi, næsten nul forurening. Nu hvor solceller er blevet brugt mange steder, vil følgende lille serie introducere solpanelernes arbejdsprincip.
Solpanel introduktion
Solpaneler er en enhed, der direkte eller indirekte omdanner solens strålingsenergi til elektrisk energi gennem den fotoelektriske effekt eller fotokemiske effekt ved at absorbere sollys. Det er hovedsageligt en elektromagnetisk type, der bruger sollysets energi til at generere elektricitet. Normalt er det vigtigste produktionsmateriale af solpaneler silicium, men på grund af produktionsomkostningerne er for store, har det hidtil ikke været i stand til at blive brugt bredt. Sammenlignet med andre batteriprodukter er solpaneler dog mere energieffektive og miljøvenlige, og jeg tror på, at de vil blive populært i fremtiden.
Princippet for solpanel
Solpaneler er en effektiv enhed, der reagerer på lys og kan omdanne lysenergi til elektricitet. Der er mange slags materialer, der kan producere fotovoltaisk effekt, såsom monokrystallinsk silicium, polysilicium, amorft silicium, galliumarsenid, indiumkobberselenid osv., kraftgenereringsprincippet for forskellige materialer er stort set det samme, her skal du tage krystallinsk silicium som et eksempel, beskriv den principielle proces for solpaneler. P-type krystallinsk silicium er doteret med fosfor for at opnå N-type silicium og danne PN-junction.
Når lys rammer solpanelets grundflade, absorberes nogle af fotonerne af siliciummaterialet; Fotonens energi overføres til siliciumatomet, så elektronerne bliver til frie elektroner, og potentialforskellen samles på begge sider af PN-overgangen. Når kredsløbet er eksternt forbundet, under påvirkning af denne spænding, vil der strømme strøm gennem det eksterne kredsløb og dermed producere en vis udgangseffekt. Essensen af denne proces er omdannelsen af fotonenergi til elektrisk energi.
Solpaneler er et vigtigt middel til menneskelig brug af solenergi, dens elproduktion har normalt to måder, den ene er lys-varme-elektricitet konverteringstilstand, den anden er lys-elektricitet direkte konverteringstilstand. Lad os tage et kig på disse to måder at generere elektricitet på.
1, lys-varme-elektricitet konvertering metode: er brugen af solstråling genereret af varmen fra en proces af elproduktion, er det generelt af solfangeren vil absorbere varmen i arbejdsmediet damp, og derefter drive turbinekraften generation. Førstnævnte proces er let-varme-konverteringsprocessen, og sidstnævnte proces er varme-elektricitetskonverteringsprocessen, som er den samme som den almindelige termiske elproduktion.
2, lys-elektricitet direkte konvertering tilstand: brugen af fotoelektrisk effekt til direkte at konvertere solstråling til elektricitet, den grundlæggende enhed er solpaneler. Solpaneler er brugen af fotovoltaisk effekt og den direkte omdannelse af solenergi til elektrisk energiudstyr, hører til halvlederfotodioden, når solen skinner på fotodioden, vil fotodioden omdanne sollyset til elektrisk energi, hvilket resulterer i strøm. Når flere solpaneler er forbundet i serie eller parallelt, kan det blive et solcellesystem med en større udgangseffekt.
Generering af termisk solcellepanel har ulemperne ved lav effektivitet og høje omkostninger, og det anslås, at investeringen er mindst 5 til 10 gange dyrere end almindelige termiske kraftværker. Et 1000MW solvarmekraftværk kræver en investering på 2 til 2,5 milliarder amerikanske dollars, og den gennemsnitlige investering på 1 kW er 2000 til 2500 US dollars. Derfor er solpaneler kun egnet til små særlige lejligheder, og storskala brug er ekstremt uøkonomisk set fra det nuværende synspunkt, så det kan ikke konkurrere med almindelige termiske eller atomkraftværker.
Selvom solenergi er en meget miljøvenlig energi, er solceller også en god måde at spare energi på, men i forhold til den nuværende teknologi er produktionsomkostningerne for solceller stadig relativt høje, så det er ikke blevet populært. Anvendelsen af ren energi vil dog være en uundgåelig tendens, og solenergi er næsten forureningsfri, hvad enten det er set fra et energiperspektiv eller ud fra et miljøbeskyttelsesperspektiv, vil udviklingen af solenergi være et spørgsmål, der skal udvikles kraftigt i fremtiden. Måske vil vi i den nærmeste fremtid have solceller i vores hjem.