Baxış sayı: 0 Müəllif: Sayt redaktoru Nəşr vaxtı: 2023-08-10 Mənşə: Sayt
Fotovoltaik enerji istehsalı, yarımkeçirici interfeyslərdə fotovoltaik effektdən istifadə edərək, optik enerjini birbaşa elektrik enerjisinə çevirir. Bu texnologiya üç əsas komponentdən ibarətdir: günəş panelləri (modullar), kontrollerlər və çeviricilər. Əsasən elektron elementlərdən ibarət olan bu komponentlər inteqrasiya olunmuş fotovoltaik enerji istehsalı sisteminə birləşir.
Fərqli üstünlükləri ilə günəş enerjisi diqqət mərkəzində olmuşdur. Bol günəş radiasiyası hədsiz əlçatanlıq, çirklənmədən azad atributlar, sərfəli qiymət və məhdudiyyətsiz əlçatanlıq kimi xüsusiyyətləri özündə cəmləşdirən həyati enerji mənbəyi kimi ortaya çıxdı. Yer səviyyəsində günəş enerjisi axını saniyədə 800 MWhm-ə çata bilər. Günəş enerjisinin cazibədar atributları 1980-ci illərdən bəri onun böyümə trayektoriyasını gücləndirmişdir.
Fotovoltaik enerji istehsalının əsasını yarımkeçiricilərdəki fotoelektrik effekt təşkil edir. Fotonlarla şüalanma zamanı bu yarımkeçiricilər enerjini udur və elektronları azad edir. Bu sərbəst buraxılan enerji atomun içindəki bağlayıcı qüvvələrə qalib gəldikdə, elektrik cərəyanı əmələ gətirir. Dörd xarici elektronu olan silikon, fosfor kimi elementlərdən beş xarici elektronun daxil olması ilə N tipli yarımkeçiricilərə çevrilir. Əksinə, bor P tipli yarımkeçiricilər verir. P tipli və N tipli yarımkeçiricilərin qovşağında potensial fərq yaranır və günəş batareyası yaranır. Günəş işığı PN qovşağına dəydikdə, P tipindən N tipli tərəfə cərəyan axır.
Fizikada əsas hadisə olan fotoelektrik effekt müəyyən maddələrin müəyyən tezlikdən yuxarı elektromaqnit dalğalarından enerji udması və cərəyan - optik elektrik cərəyanı əmələ gətirməsi zamanı özünü göstərir.
Polikristal silikonun istehsalı külçələr, dilimlər və silikon vaflilərlə başa çatır, sonra emal olunur. Silikon vafli üzərinə az miqdarda bor və fosforun daxil edilməsi PN qovşağı əmələ gətirir. Sonrakı ipək mesh çapı, incə uyğunlaşdırılmış gümüş pastasının tətbiqi, sinterləmə, arxa elektrod tətbiqi və əks etdirməyə qarşı örtük çöküntüsü günəş batareyasının yığılmasını tamamlayır. Bu hüceyrələr modullara birləşdirilir, ön tərəfi şüşə ilə örtülmüş alüminium korpusa bürünür və arxa elektrodlarla təchiz edilir. Köməkçi qurğularla birləşərək, bu, fotovoltaik enerji istehsal sistemini təşkil edir. DC-dən AC-yə çevrilmə ictimai şəbəkəyə və ya batareyanın saxlanmasına enerji yeritməyə imkan verən bir çevirici tələb edir. Batareya komponentləri adətən sistem xərclərinin 50%-ni təşkil edir, qalan hissəsi isə çeviricilər, quraşdırma haqları, köməkçi komponentlər və digər xərclərdən ibarətdir.
Dünya miqyasında məhdud şərti enerji resursları fonunda günəş enerjisi bir mayak kimi meydana çıxır. Çinin məhdud qalıq yanacaq ehtiyatları qlobal orta göstəricilərlə müqayisədə solğundur və cəmi 10% təşkil edir. Yenilənə bilən, təhlükəsiz, səs-küysüz və çirklənmədən təmiz bir mənbə olan günəş enerjisi coğrafi məhdudiyyətlərlə məhdudlaşmır. Onun tətbiqləri damları, mürəkkəb relyefli bölgələri və s. Günəş enerjisi uzunmüddətli enerji strategiyaları ilə yaxşı uyğunlaşaraq, yanacaq sərfiyyatı və yerində enerji istehsalı ehtiyacını aradan qaldırır.
Adi istilik enerjisi istehsalı ilə müqayisədə fotovoltaik enerji istehsalı bir sıra üstünlüklərə malikdir:
1: Təhlükəli təhlükə yoxdur
2: Tamamilə təhlükəsiz və etibarlı, səs-küy və çirklənmədən məhrumdur
3: Coğrafi məhdudiyyətlərə dözmür, müxtəlif yerlər üçün uyğundur
4: Yanacaqdan asılı olmayaraq, yerində enerji istehsalı ehtiyacını aradan qaldırır
5:Yüksək keyfiyyətli enerji təklif edir
6: İstifadəçilər tərəfindən emosional olaraq qəbul edilir
7: Sürətli tikinti dövrü və sərfəli enerji istehsalı
Bununla belə, günəş panellərinin istehsalı enerji tutumlu və ekoloji cəhətdən zərərli ola bilər. Mövcud günəş paneli istehsalı dünya üçün faydalı olsa da, daxili çirklənmə ilə xaricdən çirklənməyə səbəb ola bilər. 1m x 1,5m ölçüdə günəş panelinin hazırlanması 40 kq-dan çox kömür yandırmağı tələb edir, halbuki ən səmərəli Çin istilik elektrik stansiyaları eyni miqdarda kömürlə 130 kVt/saat elektrik enerjisi istehsal edə bilir. Bundan əlavə, çətinliklərə aşağıdakılar daxildir:
1: Geniş torpaq istifadəsini tələb edən aşağı enerji sıxlığı
2:Meteoroloji şəraitə əsasən dəyişən enerji istehsalı
3: İstilik gücü ilə müqayisədə daha yüksək istehsal dəyəri
4: Fotovoltaik panellər üçün ətraf mühitə uyğun olmayan istehsal prosesləri
Şəbəkədən kənar fotovoltaik enerji istehsalı kimi də tanınan müstəqil fotovoltaik elektrik enerjisi günəş panelləri, kontrollerlər və batareyalardan ibarətdir. AC gücü tələb olunan hallarda bir çevirici vacibdir. O, ucqar ərazilərdə kənd elektrik təchizatı, günəş enerjisi ilə işləyən enerji sistemləri, rabitə siqnalının enerji təchizatı, katoddan qorunma və günəş küçələrinin işıqlandırılması kimi tətbiqlərə xidmət edir.
Şəbəkəyə qoşulmuş fotovoltaik enerji istehsalı günəş panellərindən DC elektrik enerjisini şəbəkəyə qoşulmuş çeviricilər vasitəsilə bələdiyyə elektrik şəbəkəsi standartlarına cavab verən AC elektrik enerjisinə çevirir. Bu təsnifata batareyanın saxlanması olan və olmayan sistemlər daxildir.
Batareyalar ilə şəbəkəyə qoşulmuş sistemlər tənzimlənən funksiyalar təklif edir və lazım olduqda elektrik şəbəkəsinə qoşula və ya ayrıla bilər. Onlar elektrik kəsilməsi zamanı fövqəladə ehtiyat kimi çıxış edə bilərlər. Belə sistemlər tez-tez yaşayış binalarında quraşdırılır. Digər tərəfdən, batareyaları olmayan şəbəkəyə qoşulmuş sistemlər enerji planlaşdırması və ehtiyat funksiyalarını təmin edir və adətən daha böyük qurğular üçün istifadə olunur.
Paylanmış fotovoltaik enerji istehsalı xüsusi enerji ehtiyaclarını ödəmək və ya mövcud elektrik şəbəkəsini gücləndirmək üçün istifadəçi sahələrində və ya yaxınlığında kiçik miqyaslı fotovoltaik sistemləri nəzərdə tutur. O, fotovoltaik panellər, mötərizələr, DC qovşaq qutuları, şəbəkəyə qoşulmuş çeviricilər və AC enerji paylayıcı şkaflar kimi komponentlərdən ibarətdir. Günəş radiasiyası altında işləyən bu sistem günəş enerjisini daimi cərəyan gücünə çevirir və şəbəkəyə qoşularaq enerji balansını tənzimləyir.
