მზის პანელი

მზის პანელი არის მოწყობილობა, რომელიც მზის გამოსხივებას პირდაპირ ან ირიბად გარდაქმნის ელექტრო ენერგიად ფოტოელექტრული ეფექტის ან ფოტოქიმიური ეფექტის მეშვეობით მზის სინათლის შთანთქმის გზით.მზის პანელების უმეტესობის ძირითადი მასალაა „სილიკონი“.ის იმდენად დიდია, რომ მის ფართო გამოყენებას ჯერ კიდევ აქვს გარკვეული შეზღუდვები.

ჩვეულებრივ ბატარეებთან და დატენვის ბატარეებთან შედარებით, მზის უჯრედები უფრო ენერგიის დამზოგავი და ეკოლოგიურად სუფთა მწვანე პროდუქტია.

მზის ელემენტი არის მოწყობილობა, რომელიც რეაგირებს სინათლეზე და გარდაქმნის სინათლის ენერგიას ელექტროენერგიად.არსებობს მრავალი სახის მასალა, რომელსაც შეუძლია გამოიწვიოს ფოტოელექტრული ეფექტი, როგორიცაა: მონოკრისტალური სილიციუმი, პოლიკრისტალური სილიციუმი, ამორფული სილიციუმი, გალიუმის არსენიდი, ინდიუმის სპილენძის სელენიდი და ა. მაგალითად კრისტალური სილიციუმის აღებით.P-ტიპის კრისტალური სილიციუმი შეიძლება იყოს დოპინგი ფოსფორით, რათა მივიღოთ N-ტიპის სილიციუმი, რათა შეიქმნას PN კავშირი.

როდესაც შუქი მზის უჯრედის ზედაპირს ეცემა, ფოტონების ნაწილი შეიწოვება სილიკონის მასალის მიერ;ფოტონების ენერგია გადაეცემა სილიციუმის ატომებს, რაც იწვევს ელექტრონების გადასვლას და ხდება თავისუფალი ელექტრონები, რომლებიც გროვდება PN შეერთების ორივე მხარეს პოტენციური სხვაობის წარმოქმნისას, როდესაც გარე წრე ჩართულია, ამ ძაბვის მოქმედებით. , დენი გაივლის გარე წრეში გარკვეული გამომავალი სიმძლავრის შესაქმნელად.ამ პროცესის არსი არის: ფოტონის ენერგიის ელექტრო ენერგიად გადაქცევის პროცესი.

1. მზის ენერგიის გამომუშავება არსებობს მზის ენერგიის გამომუშავების ორი გზა, ერთი არის მსუბუქი-თერმული-ელექტრული კონვერტაციის მეთოდი, მეორე კი მსუბუქი-ელექტრული პირდაპირი კონვერტაციის მეთოდი.

(1) სინათლის-სითბო-ელექტრული კონვერტაციის მეთოდი წარმოქმნის ელექტროენერგიას მზის რადიაციის მიერ წარმოქმნილი თერმული ენერგიის გამოყენებით.ზოგადად, მზის კოლექტორი გარდაქმნის შთანთქმის თერმულ ენერგიას სამუშაო საშუალების ორთქლად და შემდეგ ამუშავებს ორთქლის ტურბინას ელექტროენერგიის შესაქმნელად.პირველი პროცესი არის სინათლის თერმული კონვერტაციის პროცესი;ეს უკანასკნელი პროცესი არის თბოელექტრული კონვერტაციის პროცესი, რომელიც იგივეა, რაც ჩვეულებრივი თბოენერგიის გამომუშავება.მზის თბოელექტროსადგურებს აქვთ მაღალი ეფექტურობა, მაგრამ რადგან მათი ინდუსტრიალიზაცია საწყის ეტაპზეა, მიმდინარე ინვესტიცია შედარებით მაღალია.1000 მგვტ სიმძლავრის მზის თბოელექტროსადგურს სჭირდება 2 მილიარდიდან 2,5 მილიარდ აშშ დოლარამდე ინვესტიცია, ხოლო 1 კვტ-ის საშუალო ინვესტიცია 2000-დან 2500 აშშ დოლარამდეა.ამიტომ, იგი შესაფერისია მცირე მასშტაბის განსაკუთრებული შემთხვევებისთვის, ხოლო ფართომასშტაბიანი უტილიზაცია ეკონომიკურად არაეკონომიურია და ვერ გაუწევს კონკურენციას ჩვეულებრივ თბოელექტროსადგურებს ან ატომურ ელექტროსადგურებს.

(2) სინათლის-ელექტროენერგიის პირდაპირი კონვერტაციის მეთოდი ეს მეთოდი იყენებს ფოტოელექტრო ეფექტს მზის გამოსხივების ენერგიის პირდაპირ ელექტრო ენერგიად გადაქცევისთვის.სინათლის-ელექტროენერგიის გადაქცევის ძირითადი მოწყობილობა არის მზის უჯრედები.მზის ელემენტი არის მოწყობილობა, რომელიც პირდაპირ გარდაქმნის მზის ენერგიას ელექტრო ენერგიად ფოტოელექტრული ეფექტის გამო.ეს არის ნახევარგამტარული ფოტოდიოდი.როდესაც მზე ანათებს ფოტოდიოდს, ფოტოდიოდი გარდაქმნის მზის სინათლის ენერგიას ელექტრო ენერგიად და გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას.მიმდინარე.როდესაც ბევრი უჯრედი დაკავშირებულია სერიულად ან პარალელურად, ის შეიძლება გახდეს მზის უჯრედების მასივი შედარებით დიდი გამომავალი სიმძლავრით.მზის უჯრედები არის პერსპექტიული ახალი ტიპის ენერგიის წყარო სამი ძირითადი უპირატესობით: მუდმივობა, სისუფთავე და მოქნილობა.მზის ბატარეებს ხანგრძლივი სიცოცხლე აქვთ.სანამ მზე არსებობს, მზის უჯრედების გამოყენება შესაძლებელია ერთი ინვესტიციით დიდი ხნის განმავლობაში;და თბოენერგია, ატომური ენერგიის გამომუშავება.ამის საპირისპიროდ, მზის ელემენტები არ იწვევს გარემოს დაბინძურებას;მზის ბატარეები შეიძლება იყოს დიდი, საშუალო და პატარა, დაწყებული საშუალო ზომის ელექტროსადგურიდან ერთი მილიონი კილოვატით დამთავრებული პატარა მზის ბატარეებით მხოლოდ ერთი ოჯახისთვის, რომელიც შეუდარებელია სხვა ენერგიის წყაროებთან.