Prinċipji tal-Ġenerazzjoni tal-Enerġija tal-Panel Solari

Iċ-ċelloli solari huma apparati li jirrispondu għad-dawl u jikkonvertu l-enerġija tad-dawl f'elettriku. Hemm ħafna tipi ta 'materjali li jistgħu jipproduċu effetti fotovoltajċi, bħal silikon monokristallin, silikon polikristallin, silikon amorfu, arsenide tal-gallju, selenju, indju, ram, eċċ. Il-prinċipju tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tagħhom huwa bażikament l-istess, u l-proċess tal-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka huwa deskritt bl-użu tas-silikon kristallin bħala eżempju. Is-silikon kristallin tat-tip P jista 'jiġi drogat bil-fosfru biex jikseb silikon tat-tip N, li jifforma junction PN.
Meta d-dawl jolqot il-wiċċ taċ-ċellula solari, porzjon tal-fotoni jiġu assorbiti mill-materjal tas-silikon; L-enerġija tal-fotoni tiġi trasferita lejn l-atomu tas-silikon, u tikkawża li l-elettroni jgħaddu minn transizzjoni, li jsiru elettroni ħielsa li jinġabru fuq iż-żewġ naħat tal-junction PN u jiffurmaw differenza potenzjali. Meta ċ-ċirkwit estern jinxtegħel, taħt l-azzjoni ta 'dan il-vultaġġ, kurrent se jgħaddi miċ-ċirkwit estern biex jiġġenera ċerta qawwa tal-ħruġ. L-essenza ta 'dan il-proċess hija l-proċess tal-konverżjoni tal-enerġija tal-fotoni f'enerġija elettrika.
1, Hemm żewġ modi ta 'ġenerazzjoni tal-enerġija solari: wieħed huwa l-metodu ta' konverżjoni tal-elettriku tas-sħana ħafifa, u l-ieħor huwa l-metodu ta 'konverżjoni diretta tal-elettriku ħafif.
(1) Il-metodu ta 'konverżjoni tal-elettriku tas-sħana ħafifa juża l-enerġija termali ġġenerata mir-radjazzjoni solari biex tiġġenera l-elettriku. Ġeneralment, kolletturi solari jikkonvertu l-enerġija termali assorbita fi fwar medju tax-xogħol, u mbagħad isuq turbini tal-fwar biex jiġġeneraw l-elettriku. Il-proċess ta 'qabel huwa proċess ta' konverżjoni tas-sħana ħafifa; Dan l-aħħar proċess huwa proċess ta 'konverżjoni ta' l-elettriku tas-sħana, simili għall-ġenerazzjoni ta 'enerġija termali ordinarja. L-impjanti tal-enerġija termali fotovoltajċi solari għandhom effiċjenza għolja, iżda minħabba l-istadju inizjali tal-industrijalizzazzjoni tagħhom, l-investiment bħalissa huwa għoli. Impjant ta 'enerġija termali solari ta' 1000 MW jeħtieġ investiment ta '$2 sa $2.5 biljun, b'investiment medju ta' $2000 sa $2500 għal 1 kW. Għalhekk, huwa adattat għal okkażjonijiet fuq skala żgħira u speċjali, filwaqt li l-utilizzazzjoni fuq skala kbira mhix ekonomikament ekonomika u ma tistax tikkompeti ma 'impjanti ta' enerġija termali jew nukleari ordinarji.
(2) Metodu ta 'konverżjoni diretta fotoelettrika Dan il-metodu juża l-effett fotoelettriku biex jikkonverti direttament l-enerġija tar-radjazzjoni solari f'enerġija elettrika. L-apparat bażiku għall-konverżjoni fotoelettrika huwa ċ-ċelloli solari. Ċellula solari hija apparat li jikkonverti direttament l-enerġija solari f'enerġija elettrika minħabba l-effett fotovoltajku. Huwa photodiode semikonduttur. Meta d-dawl tax-xemx jolqot il-fotodijodu, il-fotodijodu jikkonverti l-enerġija solari f'enerġija elettrika, u jiġġenera kurrent elettriku. Meta ħafna batteriji huma konnessi f'serje jew b'mod parallel, jistgħu jsiru firxa ta 'ċelloli solari b'qawwa tal-ħruġ relattivament kbira. Iċ-ċelloli solari huma tip ġdid promettenti ta 'sors ta' enerġija bi tliet vantaġġi ewlenin: permanenza, indafa u flessibilità. Iċ-ċelloli solari għandhom ħajja twila, u sakemm teżisti x-xemx, jistgħu jiġu investiti darba u użati għal żmien twil; Meta mqabbla mal-ġenerazzjoni tal-enerġija termali u l-ġenerazzjoni tal-enerġija nukleari, iċ-ċelloli solari ma jikkawżawx tniġġis ambjentali; Iċ-ċelloli solari jistgħu jkunu kbar, żgħar u ta 'daqs medju, li jvarjaw minn power stations ta' daqs medju b'kapaċità ta 'miljun kilowatt għal pakketti ta' ċelloli solari li jservu biss dar waħda, li mhumiex imqabbla minn sorsi ta 'enerġija oħra.