Sada se cijeli svijet suočava s problemom energije, postepenim iscrpljivanjem tradicionalne energije, zajedno sa zagađivanjem životne sredine tradicionalnom energijom, razvoj nove energije je postao hitna stvar. Zaštita okoliša nove energije sve više pažnje, solarna energija je neiscrpna nova energija, ali i vrsta energije zaštite okoliša, gotovo nula zagađenja. Sada kada su solarne ćelije primijenjene na mnogim mjestima, sljedeće male serije će predstaviti princip rada solarnih panela.
Uvod u solarni panel
Solarni paneli su uređaj koji direktno ili indirektno pretvara energiju zračenja sunca u električnu energiju putem fotoelektričnog ili fotohemijskog efekta apsorbiranjem sunčeve svjetlosti. To je uglavnom elektromagnetni tip koji koristi energiju sunčeve svjetlosti za proizvodnju električne energije. Obično je glavni materijal za proizvodnju solarnih panela silicij, ali zbog prevelike cijene proizvodnje, do sada nije mogao biti u širokoj upotrebi. Međutim, u poređenju sa drugim baterijskim proizvodima, solarni paneli su energetski efikasniji i ekološki prihvatljiviji i vjerujem da će u budućnosti biti popularizirani.
Princip solarnog panela
Solarni paneli su efikasan uređaj koji reaguje na svjetlost i može pretvoriti svjetlosnu energiju u električnu. Postoji mnogo vrsta materijala koji mogu proizvesti fotonaponski efekat, kao što su monokristalni silicijum, polisilicijum, amorfni silicijum, galijum arsenid, indijum-bakar selenid, itd., Princip proizvodnje energije različitih materijala je u osnovi isti, ovde uzmite kristalni silicijum kao primjer, opisati princip procesa solarnih panela. Kristalni silicijum P-tipa je dopiran fosforom da bi se dobio silicijum N-tipa i formirao PN spoj.
Kada svjetlost udari u osnovnu površinu solarnog panela, dio fotona se apsorbira silikonskim materijalom; Energija fotona se prenosi na atom silicijuma, tako da elektroni postaju slobodni elektroni, a potencijalna razlika se skuplja na obje strane PN spoja. Kada je kolo spojeno izvana, pod djelovanjem ovog napona, struja će teći kroz vanjsko kolo, stvarajući tako određenu izlaznu snagu. Suština ovog procesa je pretvaranje energije fotona u električnu energiju.
Solarni paneli su važno sredstvo za ljudsko korištenje solarne energije, njihova proizvodnja energije obično ima dva načina, jedan je način konverzije svjetlo-toplina-električna energija, drugi je način direktne konverzije svjetlo-električna energija. Pogledajmo ova dva načina proizvodnje električne energije.
1, metoda konverzije svjetlost-toplina-električna energija: je upotreba sunčevog zračenja generiranog toplinom procesa proizvodnje električne energije, općenito će solarni kolektor apsorbirati toplinu u paru radnog medija, a zatim pokretati snagu turbine generacije. Prvi proces je proces pretvaranja svjetlosti u toplinu, a drugi proces pretvaranja topline u električnu energiju, koji je isti kao i uobičajena proizvodnja toplinske energije.
2, način direktne konverzije svjetlosti u električnu energiju: korištenje fotoelektričnog efekta za direktno pretvaranje sunčevog zračenja u električnu energiju, osnovni uređaj su solarni paneli. Solarni paneli su korištenje fotonaponskog efekta i direktna konverzija sunčeve energije u električnu energetsku opremu, pripada poluvodičkoj fotodiodi, kada sunce obasja fotodiodu, fotodioda će pretvoriti sunčevu svjetlost u električnu energiju, što rezultira strujom. Kada je više solarnih panela povezano serijski ili paralelno, može postati niz solarnih ćelija sa većom izlaznom snagom.
Proizvodnja toplotne energije od solarnih panela ima nedostatke niske efikasnosti i visoke cijene, a procjenjuje se da je investicija najmanje 5 do 10 puta skuplja od običnih termoelektrana. Solarna termoelektrana od 1000 MW zahtijeva ulaganje od 2 do 2,5 milijardi američkih dolara, a prosječna investicija od 1 kW je 2000 do 2500 američkih dolara. Stoga su solarni paneli prikladni samo za male posebne prilike, a upotreba velikih razmjera je sa današnjeg stajališta krajnje neekonomična, pa se ne mogu mjeriti s običnim termo ili nuklearnim elektranama.
Iako je solarna energija vrlo ekološki prihvatljiva energija, solarne ćelije su također dobar način za uštedu energije, ali s obzirom na trenutnu tehnologiju, cijena proizvodnje solarnih ćelija je još uvijek relativno visoka, pa nije popularizirana. Međutim, primjena čiste energije bit će neizbježan trend, a solarna energija je gotovo bez zagađenja, bilo iz energetske perspektive ili iz perspektive zaštite okoliša, razvoj solarne energije bit će stvar koju treba energično razvijati. u budućnosti. Možda ćemo u bliskoj budućnosti imati solarne ćelije u našim domovima.