saules panelis

Saules panelis ir ierīce, kas pārvērš saules starojumu tieši vai netieši elektroenerģijā, izmantojot fotoelektrisko efektu vai fotoķīmisko efektu, absorbējot saules gaismu.Lielākajā daļā saules paneļu galvenais materiāls ir "silīcijs".Tas ir tik liels, ka tā plašajai izmantošanai joprojām ir zināmi ierobežojumi.

Salīdzinot ar parastajām baterijām un uzlādējamām baterijām, saules baterijas ir enerģiju taupošāki un videi draudzīgāki zaļie produkti.

Saules baterija ir ierīce, kas reaģē uz gaismu un pārvērš gaismas enerģiju elektroenerģijā.Ir daudz veidu materiāli, kas var radīt fotoelektrisko efektu, piemēram: monokristāliskais silīcijs, polikristāliskais silīcijs, amorfais silīcijs, gallija arsenīds, indija vara selenīds utt. To elektroenerģijas ražošanas principi būtībā ir vienādi, un ir aprakstīts fotoelementu enerģijas ražošanas process. par piemēru ņemot kristālisko silīciju.P-tipa kristālisko silīciju var leģēt ar fosforu, lai iegūtu N tipa silīciju, veidojot PN savienojumu.

Gaismai nonākot pret saules baterijas virsmu, daļu fotonu absorbē silīcija materiāls;fotonu enerģija tiek pārnesta uz silīcija atomiem, izraisot elektronu pāreju un kļūstot par brīviem elektroniem, kas uzkrājas abās PN savienojuma pusēs, veidojot potenciālu starpību, ieslēdzot ārējo ķēdi, šī sprieguma iedarbībā. , strāva plūst caur ārējo ķēdi, lai radītu noteiktu izejas jaudu.Šī procesa būtība ir: fotonu enerģijas pārvēršanas process elektroenerģijā.

1. Saules enerģijas ražošana Ir divi saules enerģijas ražošanas veidi, viens ir gaismas-termiskās-elektriskās konversijas metode, bet otrs ir gaismas-elektriskās tiešās pārveidošanas metode.

(1) Izmantojot gaismas-siltuma-elektriskās konversijas metodi, elektroenerģiju ražo, izmantojot saules starojuma radīto siltumenerģiju.Parasti saules kolektors absorbēto siltumenerģiju pārvērš darba vides tvaikā un pēc tam vada tvaika turbīnu, lai ražotu elektroenerģiju.Iepriekšējais process ir gaismas-termiskās konversijas process;pēdējais process ir termiski elektrisks pārveidošanas process, kas ir tāds pats kā parastā siltumenerģijas ražošana.Saules termoelektrostacijām ir augsta efektivitāte, taču, tā kā to industrializācija ir sākuma stadijā, pašreizējās investīcijas ir salīdzinoši lielas.1000MW saules termoelektrostacijā jāiegulda 2 miljardi līdz 2,5 miljardi ASV dolāru, un vidējais ieguldījums 1kW ir 2000 līdz 2500 ASV dolāru.Tāpēc tas ir piemērots neliela apjoma īpašiem gadījumiem, savukārt liela mēroga izmantošana ir ekonomiski neekonomiska un nevar konkurēt ar parastajām termoelektrostacijām vai atomelektrostacijām.

(2) Gaismas un elektrības tiešās pārveidošanas metode Šī metode izmanto fotoelektrisko efektu, lai tieši pārvērstu saules starojuma enerģiju elektroenerģijā.Pamatierīce gaismas pārveidošanai par elektroenerģiju ir saules baterijas.Saules baterija ir ierīce, kas saules gaismas enerģiju tieši pārvērš elektriskajā enerģijā fotoelektriskā efekta dēļ.Tā ir pusvadītāju fotodiode.Kad saule apspīd fotodiode, fotodiode pārveidos saules gaismas enerģiju elektroenerģijā un radīs elektrību.strāva.Ja daudzas šūnas ir savienotas virknē vai paralēli, tas var kļūt par saules bateriju bloku ar salīdzinoši lielu izejas jaudu.Saules baterijas ir daudzsološs jauna veida enerģijas avots ar trim galvenajām priekšrocībām: pastāvīgums, tīrība un elastība.Saules baterijām ir ilgs mūžs.Kamēr pastāv saule, ar vienu ieguldījumu saules baterijas var izmantot ilgu laiku;un siltumenerģija, kodolenerģijas ražošana.Turpretim saules baterijas neizraisa vides piesārņojumu;saules baterijas var būt lielas, vidējas un mazas, sākot no vidēja lieluma elektrostacijas ar vienu miljonu kilovatu līdz mazam saules bateriju komplektam, kas paredzēts tikai vienai mājsaimniecībai, kas nav līdzvērtīgs citiem enerģijas avotiem.