مبدأ توليد الطاقة الشمسية

مبدأ توليد الطاقة الشمسية

توليد الطاقة الشمسية عبارة عن تقنية كهروضوئية تقوم بتحويل طاقة الإشعاع الشمسي إلى طاقة كهربائية باستخدام مجموعة مربعة من الخلايا الشمسية.

أساس مبدأ عمل الخلايا الشمسية هو التأثير الكهروضوئي لتقاطع أشباه الموصلات PN.إن ما يسمى بالتأثير الكهروضوئي ، باختصار ، هو تأثير تتولد فيه القوة الدافعة الكهربائية والتيار عند إضاءة جسم ما ، وتتغير حالة توزيع الشحنة في الجسم.عندما يضرب ضوء الشمس أو أي ضوء آخر تقاطع PN لأشباه الموصلات ، سيظهر جهد على جانبي تقاطع PN ، وهو ما يسمى الجهد الضوئي.

يتكون نظام توليد الطاقة الشمسية من الألواح الشمسية ووحدات التحكم بالطاقة الشمسية والبطاريات (المجموعات).وظائف كل جزء هي:

الألواح الشمسية: الألواح الشمسية هي الجزء الأساسي من نظام الطاقة الشمسية والجزء الأكثر قيمة في نظام الطاقة الشمسية.وتتمثل وظيفتها في تحويل قدرة إشعاع الشمس إلى طاقة كهربائية ، أو إرسالها إلى البطارية للتخزين ، أو دفع الحمولة للعمل.ستحدد جودة وتكلفة الألواح الشمسية بشكل مباشر جودة وتكلفة النظام بأكمله.

وحدة التحكم بالطاقة الشمسية: تتمثل وظيفة وحدة التحكم في الطاقة الشمسية في التحكم في حالة عمل النظام بأكمله ، وحماية البطارية من الشحن الزائد والإفراط في الشحن.في الأماكن ذات الاختلاف الكبير في درجة الحرارة ، يجب أن يكون لجهاز التحكم المؤهل وظيفة تعويض درجة الحرارة.يجب أن تكون الوظائف الإضافية الأخرى مثل المفاتيح التي يتم التحكم فيها بالضوء والمفاتيح التي يتم التحكم فيها بالوقت اختيارية في وحدة التحكم.

البطارية: يمكن أيضًا استخدام بطارية الرصاص الحمضية ، في الأنظمة الصغيرة والمتناهية الصغر ، وبطارية النيكل والهيدروجين ، وبطارية النيكل والكادميوم أو بطارية الليثيوم.وتتمثل وظيفتها في تخزين الطاقة الكهربائية المنبعثة من الألواح الشمسية عند وجود ضوء ، وإطلاقها عند الحاجة.

مزايا توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية

1. الطاقة الشمسية هي مصدر طاقة نظيف لا ينضب.بالإضافة إلى ذلك ، لن تتأثر بأزمة الطاقة وتغذي عدم استقرار السوق.

2. الطاقة الشمسية متوفرة في كل مكان ، لذا فإن توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية مناسب بشكل خاص للمناطق النائية بدون كهرباء ، وسوف يقلل من بناء شبكات الطاقة لمسافات طويلة وفقدان الطاقة في خطوط النقل.

3. توليد الطاقة الشمسية لا يتطلب الوقود ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة التشغيل.

4. باستثناء نوع التتبع ، فإن توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية لا يحتوي على أجزاء متحركة ، لذلك ليس من السهل أن تتلف ، والتركيب سهل نسبيًا ، والصيانة بسيطة.

5. إن توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية لن ينتج عنه أي نفايات ، ولن ينتج ضوضاء ، ودفيئة وغازات سامة ، لذلك فهو طاقة نظيفة مثالية.

6. فترة بناء نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية قصيرة ، وعمر خدمة مكونات توليد الطاقة طويل ، وطريقة توليد الطاقة مرنة نسبيًا ، وفترة استعادة الطاقة لنظام توليد الطاقة قصيرة.