Nå står hele verden overfor problemet med energi, gradvis uttømming av tradisjonell energi, kombinert med forurensning av tradisjonell energi til miljøet, har utviklingen av ny energi blitt en presserende sak. Miljøvern av ny energi mer og mer oppmerksomhet, solenergi er en uuttømmelig ny energi, men også en slags miljøvern energi, nesten null forurensning. Nå som solceller har blitt brukt mange steder, vil følgende små serie introdusere arbeidsprinsippet for solcellepaneler.
Solcellepanel introduksjon
Solcellepaneler er en enhet som direkte eller indirekte konverterer strålingsenergien fra solen til elektrisk energi gjennom den fotoelektriske effekten eller den fotokjemiske effekten ved å absorbere sollys. Det er hovedsakelig en elektromagnetisk type som bruker energien fra sollys til å generere elektrisitet. Vanligvis er det viktigste produksjonsmaterialet til solcellepaneler silisium, men på grunn av at produksjonskostnadene er for store, har det så langt ikke vært i stand til å bli mye brukt. Sammenlignet med andre batteriprodukter er imidlertid solcellepaneler mer energieffektive og miljøvennlige, og jeg tror at de vil bli populært i fremtiden.
Prinsippet for solcellepanel
Solcellepaneler er en effektiv enhet som reagerer på lys og kan konvertere lysenergi til elektrisitet. Det er mange typer materialer som kan produsere fotovoltaisk effekt, for eksempel monokrystallinsk silisium, polysilisium, amorft silisium, galliumarsenid, indiumkobberselenid, etc., kraftgenereringsprinsippet for forskjellige materialer er i utgangspunktet det samme, her, ta krystallinsk silisium som et eksempel, beskriv prinsippprosessen for solcellepaneler. P-type krystallinsk silisium er dopet med fosfor for å oppnå N-type silisium og danne PN-kryss.
Når lys treffer grunnflaten til solpanelet, absorberes noen av fotonene av silisiummaterialet; Energien til fotonet overføres til silisiumatomet, slik at elektronene blir frie elektroner, og potensialforskjellen samles på begge sider av PN-krysset. Når kretsen er eksternt tilkoblet, under påvirkning av denne spenningen, vil det flyte strøm gjennom den eksterne kretsen, og dermed produsere en viss utgangseffekt. Essensen av denne prosessen er konvertering av fotonenergi til elektrisk energi.
Solcellepaneler er et viktig middel for menneskelig bruk av solenergi, dens kraftproduksjon har vanligvis to måter, den ene er lys-varme-elektrisitet konverteringsmodus, den andre er lys-elektrisitet direkte konverteringsmodus. La oss ta en titt på disse to måtene å generere elektrisitet på.
1, lys-varme-elektrisitet konvertering metode: er bruken av solstråling generert av varmen fra en prosess for kraftproduksjon, er det vanligvis av solfangeren vil absorbere varmen inn i arbeidsmediet damp, og deretter drive turbinkraften generasjon. Den førstnevnte prosessen er lett-varmekonverteringsprosessen, og den siste prosessen er varme-elektrisitetskonverteringsprosessen, som er den samme som den vanlige termiske kraftproduksjonen.
2, lys-elektrisitet direkte konvertering modus: bruk av fotoelektrisk effekt for å direkte konvertere solstråling til elektrisitet, den grunnleggende enheten er solcellepaneler. Solcellepaneler er bruken av fotovoltaisk effekt og direkte konvertering av solenergi til elektrisk energiutstyr, tilhører halvlederfotodioden, når solen skinner på fotodioden, vil fotodioden gjøre sollyset om til elektrisk energi, noe som resulterer i strøm. Når flere solcellepaneler kobles i serie eller parallelt, kan det bli en solcellegruppe med større utgangseffekt.
Generering av termisk solcellepanel har ulempene med lav effektivitet og høye kostnader, og det er anslått at investeringen er minst 5 til 10 ganger dyrere enn vanlige termiske kraftstasjoner. En 1000MW solenergistasjon krever en investering på 2 til 2,5 milliarder amerikanske dollar, og den gjennomsnittlige investeringen på 1kW er 2000 til 2500 amerikanske dollar. Derfor er solcellepaneler kun egnet for småskala spesielle anledninger, og storskala bruk er ekstremt uøkonomisk fra nåværende synspunkt, så det kan ikke konkurrere med vanlige termiske eller atomkraftverk.
Selv om solenergi er en svært miljøvennlig energi, er solceller også en god måte å spare energi på, men med tanke på dagens teknologi er produksjonskostnaden for solceller fortsatt relativt høy, så den har ikke blitt populær. Anvendelse av ren energi vil imidlertid være en uunngåelig trend, og solenergi er nesten forurensningsfri, enten fra et energiperspektiv eller fra et miljøvernperspektiv, vil utviklingen av solenergi være en sak som må utvikles kraftig. i fremtiden. Kanskje i nær fremtid vil vi ha solceller i hjemmene våre.