paneli ya jua

Paneli ya jua ni kifaa ambacho hubadilisha mionzi ya jua moja kwa moja au kwa njia isiyo ya moja kwa moja kuwa nishati ya umeme kupitia athari ya picha au athari ya picha kwa kunyonya mwanga wa jua.Nyenzo kuu ya paneli nyingi za jua ni "silicon".Ni kubwa sana kwamba matumizi yake yaliyoenea bado yana vikwazo fulani.

Ikilinganishwa na betri za kawaida na betri zinazoweza kuchajiwa tena, seli za jua ni bidhaa za kijani zinazookoa nishati zaidi na rafiki wa mazingira.

Seli ya jua ni kifaa kinachojibu mwanga na kubadilisha nishati ya mwanga kuwa umeme.Kuna aina nyingi za nyenzo zinazoweza kutoa athari ya fotovoltaic, kama vile: silikoni ya monocrystalline, silikoni ya polycrystalline, silikoni ya amofasi, gallium arsenidi, selenide ya shaba ya indium, n.k. Kanuni zao za uzalishaji wa nguvu kimsingi ni sawa, na mchakato wa uzalishaji wa nishati ya photovoltaic umeelezwa. kwa kuchukua silicon ya fuwele kama mfano.Silikoni ya fuwele ya aina ya P inaweza kuongezwa kwa fosforasi ili kupata silikoni ya aina ya N ili kuunda makutano ya PN.

Wakati mwanga unapiga uso wa seli ya jua, sehemu ya photoni inachukuliwa na nyenzo za silicon;nishati ya fotoni huhamishiwa kwa atomi za silicon, na kusababisha elektroni kubadilika na kuwa elektroni huru ambazo hujilimbikiza pande zote za makutano ya PN ili kuunda tofauti inayoweza kutokea, wakati mzunguko wa nje umewashwa, chini ya hatua ya voltage hii. , mkondo wa sasa utapita kupitia mzunguko wa nje ili kutoa nguvu fulani ya pato.Kiini cha mchakato huu ni: mchakato wa kubadilisha nishati ya photon katika nishati ya umeme.

1. Uzalishaji wa nishati ya jua Kuna njia mbili za uzalishaji wa nishati ya jua, moja ni njia ya ubadilishaji wa mwanga-joto-umeme, na nyingine ni njia ya ubadilishaji wa moja kwa moja ya mwanga-umeme.

(1) Mbinu ya kubadilisha mwanga-joto-umeme huzalisha umeme kwa kutumia nishati ya joto inayozalishwa na mionzi ya jua.Kwa ujumla, mkusanyaji wa nishati ya jua hubadilisha nishati ya joto iliyoingizwa ndani ya mvuke wa chombo cha kufanya kazi, na kisha huendesha turbine ya mvuke kuzalisha umeme.Mchakato wa zamani ni mchakato wa ubadilishaji wa mwanga-mafuta;mchakato wa mwisho ni mchakato wa uongofu wa joto-umeme, ambao ni sawa na uzalishaji wa kawaida wa nguvu ya mafuta.Mitambo ya nishati ya jua ina ufanisi mkubwa, lakini kwa sababu ukuaji wao wa viwanda uko katika hatua ya awali, uwekezaji wa sasa ni wa juu.Kituo cha nishati ya jua cha 1000MW kinahitaji kuwekeza dola za kimarekani bilioni 2 hadi 2.5, na wastani wa uwekezaji wa 1kW ni dola 2000 hadi 2500 za Kimarekani.Kwa hivyo, inafaa kwa hafla ndogo ndogo, wakati matumizi makubwa sio ya kiuchumi na hayawezi kushindana na mitambo ya kawaida ya nishati ya joto au mitambo ya nyuklia.

(2) Njia ya ubadilishaji wa moja kwa moja ya mwanga-hadi-umeme Njia hii hutumia athari ya picha ya umeme kubadilisha moja kwa moja nishati ya mionzi ya jua kuwa nishati ya umeme.Kifaa cha msingi cha ubadilishaji wa mwanga hadi umeme ni seli za jua.Kiini cha jua ni kifaa ambacho hubadilisha moja kwa moja nishati ya jua kuwa nishati ya umeme kutokana na athari ya photovoltaic.Ni semiconductor photodiode.Jua linapoangaza kwenye photodiode, photodiode itabadilisha nishati ya mwanga ya jua kuwa nishati ya umeme na kuzalisha umeme.sasa.Wakati seli nyingi zimeunganishwa kwa mfululizo au sambamba, inaweza kuwa safu ya seli ya jua yenye nguvu kubwa kiasi.Seli za nishati ya jua ni aina mpya ya chanzo cha nishati yenye kuahidi yenye faida tatu kuu: kudumu, usafi na kunyumbulika.Seli za jua zina maisha marefu.Kwa muda mrefu jua lipo, seli za jua zinaweza kutumika kwa muda mrefu na uwekezaji mmoja;na nishati ya joto, uzalishaji wa nishati ya nyuklia.Kwa kulinganisha, seli za jua hazisababishi uchafuzi wa mazingira;seli za jua zinaweza kuwa kubwa, za kati na ndogo, kuanzia kituo cha nguvu cha kati cha kilowati milioni moja hadi pakiti ndogo ya betri ya jua kwa kaya moja tu, ambayo hailinganishwi na vyanzo vingine vya nguvu.