күн панелі

Күн панелі - күн сәулесін жұту арқылы фотоэлектрлік эффект немесе фотохимиялық әсер арқылы күн радиациясын тікелей немесе жанама түрде электр энергиясына түрлендіретін құрылғы.Күн батареяларының көпшілігінің негізгі материалы - «кремний».Оның үлкендігі сонша, оны кеңінен қолдану әлі де белгілі бір шектеулерге ие.

Қарапайым батареялармен және қайта зарядталатын батареялармен салыстырғанда күн батареялары энергияны үнемдейтін және экологиялық таза жасыл өнімдер болып табылады.

Күн батареясы - жарыққа жауап беретін және жарық энергиясын электр энергиясына айналдыратын құрылғы.Фотоэлектрлік әсерді тудыратын материалдардың көптеген түрлері бар, мысалы: монокристалды кремний, поликристалды кремний, аморфты кремний, галлий арсениді, индий мыс селениді және т.б. Олардың электр энергиясын өндіру принциптері негізінен бірдей және фотоэлектрлік энергияны өндіру процесі сипатталған. мысал ретінде кристалды кремнийді алу арқылы.P-типті кристалды кремнийді фосформен легирлеу арқылы N-типті кремнийді PN түйісуін қалыптастыруға болады.

Жарық күн батареясының бетіне түскенде, фотондардың бір бөлігі кремний материалымен жұтылады;фотондардың энергиясы кремний атомдарына беріледі, электрондар ауысады және бос электрондарға айналады, олар PN түйісуінің екі жағында жиналып, потенциалдар айырмасын құрайды, сыртқы тізбек қосылған кезде , Осы кернеудің әсерінен , белгілі бір шығыс қуатын жасау үшін сыртқы тізбек арқылы ток өтеді.Бұл процестің мәні: фотон энергиясын электр энергиясына айналдыру процесі.

1. Күн энергиясын өндіру Күн энергиясын өндірудің екі жолы бар, бірі - жарық-жылу-электрлік түрлендіру әдісі, екіншісі - жарық-электрлік тікелей түрлендіру әдісі.

(1) Жарық-жылу-электрлік түрлендіру әдісі күн радиациясынан пайда болатын жылу энергиясын пайдалану арқылы электр энергиясын өндіреді.Әдетте, күн коллекторы сіңірілген жылу энергиясын жұмыс ортасының буына айналдырады, содан кейін электр энергиясын өндіру үшін бу турбинасын басқарады.Бұрынғы процесс жеңіл-жылулық түрлендіру процесі;соңғы процесс жылу-электрлік түрлендіру процесі болып табылады, ол қарапайым жылу энергиясын өндірумен бірдей.Күн жылу электр станцияларының тиімділігі жоғары, бірақ оларды индустрияландыру бастапқы кезеңде болғандықтан, ағымдағы инвестиция салыстырмалы түрде жоғары.1000 МВт күн жылу электр станциясына 2 миллиардтан 2,5 миллиард АҚШ долларына дейін инвестиция қажет, ал 1 кВт орташа инвестиция 2000-нан 2500 АҚШ долларын құрайды.Сондықтан, ол шағын ауқымды ерекше жағдайларда қолайлы, ал кең ауқымды пайдалану экономикалық жағынан үнемді емес және қарапайым жылу электр станцияларымен немесе атом электр станцияларымен бәсекелесе алмайды.

(2) Жарықтың электр энергиясына тікелей түрлендіру әдісі Бұл әдіс күн радиациясының энергиясын электр энергиясына тікелей түрлендіру үшін фотоэффектіні пайдаланады.Жарықты электр энергиясына түрлендірудің негізгі құрылғысы - күн батареялары.Күн батареясы - фотоэлектрлік әсердің арқасында күн сәулесінің энергиясын тікелей электр энергиясына айналдыратын құрылғы.Бұл жартылай өткізгіш фотодиод.Фотодиодқа күн сәулесі түскенде, фотодиод күн сәулесінің энергиясын электр энергиясына айналдырып, электр энергиясын өндіреді.ток.Көптеген ұяшықтар тізбектей немесе параллель қосылғанда, ол салыстырмалы түрде үлкен шығыс қуаты бар күн батареяларының массивіне айналуы мүмкін.Күн батареялары үш негізгі артықшылығы бар қуат көзінің перспективалы жаңа түрі болып табылады: тұрақтылық, тазалық және икемділік.Күн батареялары ұзақ өмір сүреді.Күн бар болғанша, күн батареяларын бір инвестициямен ұзақ уақыт пайдалануға болады;және жылу энергетикасы, атом энергиясын өндіру.Керісінше, күн батареялары қоршаған ортаны ластамайды;Күн батареялары үлкен, орташа және шағын болуы мүмкін, олар бір миллион киловатт орташа электр станциясынан тек бір үй шаруашылығына арналған шағын күн батареясы пакетіне дейін, басқа қуат көздерімен теңдессіз.