Saulės skydelis yra prietaisas, kuris saulės spinduliuotę tiesiogiai arba netiesiogiai paverčia elektros energija per fotoelektrinį arba fotocheminį efektą, sugerdamas saulės šviesą.Pagrindinė daugumos saulės baterijų medžiaga yra „silicis“.Jis yra toks didelis, kad jo platus naudojimas vis dar turi tam tikrų apribojimų.
Palyginti su įprastomis baterijomis ir įkraunamomis baterijomis, saulės elementai yra labiau energiją taupantys ir ekologiškesni produktai.
Saulės elementas yra įrenginys, kuris reaguoja į šviesą ir paverčia šviesos energiją į elektros energiją.Yra daug rūšių medžiagų, kurios gali sukelti fotovoltinį efektą, pavyzdžiui: monokristalinis silicis, polikristalinis silicis, amorfinis silicis, galio arsenidas, indžio vario selenidas ir kt. Jų energijos gamybos principai iš esmės yra tokie patys, o fotovoltinės energijos gamybos procesas yra aprašytas. kaip pavyzdį imant kristalinį silicį.P tipo kristalinis silicis gali būti legiruotas fosforu, kad gautų N tipo silicį, kad susidarytų PN jungtis.
Šviesai patekus į saulės elemento paviršių, dalį fotonų sugeria silicio medžiaga;fotonų energija perduodama silicio atomams, todėl elektronai pereina ir tampa laisvais elektronais, kurie kaupiasi abiejose PN sandūros pusėse, kad susidarytų potencialų skirtumas, įjungus išorinę grandinę , Veikiant šiai įtampai , srovė tekės per išorinę grandinę, kad sukurtų tam tikrą išėjimo galią.Šio proceso esmė: fotonų energijos pavertimo elektros energija procesas.
1. Saulės energijos gamyba Yra du saulės energijos gamybos būdai: vienas yra šviesos-terminės-elektros konversijos metodas, o kitas yra tiesioginio šviesos-elektros konversijos metodas.
(1) Taikant šviesos-šilumos-elektros konversijos metodą, elektros energija gaminama naudojant saulės spinduliuotės sukurtą šiluminę energiją.Paprastai saulės kolektorius paverčia sugertą šiluminę energiją į darbinės terpės garus, o tada varo garo turbiną, kad generuotų elektrą.Pirmasis procesas yra šviesos-terminės konversijos procesas;pastarasis procesas yra šiluminės-elektrinės konversijos procesas, kuris yra toks pat kaip įprasta šiluminės energijos gamyba.Saulės šiluminės elektrinės pasižymi dideliu efektyvumu, tačiau kadangi jų industrializacija yra pradiniame etape, dabartinės investicijos yra gana didelės.Į 1000MW saulės šiluminę elektrinę reikia investuoti nuo 2 milijardų iki 2,5 milijardų JAV dolerių, o vidutinė 1 kW investicija yra nuo 2000 iki 2500 JAV dolerių.Todėl jis tinkamas nedidelėms ypatingoms progoms, o didelio masto naudojimas yra ekonomiškai neekonomiškas ir negali konkuruoti su įprastomis šiluminėmis elektrinėmis ar atominėmis elektrinėmis.
(2) Tiesioginio šviesos konvertavimo į elektrą metodas Šis metodas naudoja fotoelektrinį efektą saulės spinduliuotės energijai tiesiogiai paversti elektros energija.Pagrindinis šviesos į elektrą konvertavimo įrenginys yra saulės elementai.Saulės elementas yra prietaisas, kuris dėl fotovoltinio efekto saulės energiją tiesiogiai paverčia elektros energija.Tai puslaidininkinis fotodiodas.Kai ant fotodiodo šviečia saulė, fotodiodas saulės šviesos energiją pavers elektros energija ir generuos elektros energiją.srovė.Kai daugelis elementų yra sujungti nuosekliai arba lygiagrečiai, jis gali tapti saulės elementų matrica, kurios išėjimo galia yra gana didelė.Saulės elementai yra daug žadantis naujo tipo energijos šaltinis, turintis tris pagrindinius privalumus: pastovumą, švarą ir lankstumą.Saulės elementai turi ilgą tarnavimo laiką.Kol yra saulė, su viena investicija saulės elementai gali būti naudojami ilgą laiką;ir šiluminė energija, branduolinės energijos gamyba.Priešingai, saulės elementai neteršia aplinkos;saulės elementai gali būti dideli, vidutiniai ir maži – nuo vidutinio dydžio vieno milijono kilovatų elektrinės iki nedidelio saulės baterijų bloko, skirto tik vienam namų ūkiui, kuriam neprilygsta kiti energijos šaltiniai.
Paskelbimo laikas: 2022-12-30