Mga Pagtingin: 0 May-akda: Site Editor Oras ng Pag-publish: 2023-08-10 Pinagmulan: Site
Photovoltaic power generation, na gumagamit ng photovoltaic effect sa mga semiconductor interface, direktang nagko-convert ng optical energy sa electrical energy. Binubuo ng teknolohiyang ito ang tatlong mahahalagang bahagi: mga solar panel (modules), controllers, at inverters. Ang mga sangkap na ito, na pangunahing binubuo ng mga elektronikong elemento, ay nagsasama-sama sa isang pinagsama-samang photovoltaic power generation system.
Sa mga natatanging bentahe nito, ang solar energy ang naging spotlight. Ang masaganang solar radiation ay lumitaw bilang isang mahalagang pinagmumulan ng enerhiya, na naglalaman ng mga katangian tulad ng walang limitasyong kakayahang magamit, mga katangiang walang polusyon, affordability, at hindi pinaghihigpitang accessibility. Ang ground-level na solar energy influx ay maaaring umabot sa mga kahanga-hangang antas na 800 MWhm bawat segundo. Ang mapang-akit na mga katangian ng solar energy ay nagpasigla sa paglago nito mula noong 1980s.
Sa core ng photovoltaic power generation ay ang photoelectric effect sa loob ng semiconductors. Sa pag-iilaw ng mga photon, ang mga semiconductor na ito ay sumisipsip ng enerhiya at nagpapalaya ng mga electron. Kapag ang liberated energy na ito ay nagtagumpay sa mga nagbubuklod na pwersa sa loob ng atom, ito ay bumubuo ng isang electric current. Ang Silicon, kasama ang apat na panlabas na electron nito, ay nagiging N-type semiconductors sa pagsasama ng limang panlabas na electron mula sa mga elemento tulad ng phosphorus. Sa kabaligtaran, ang boron ay nagbubunga ng P-type semiconductors. Ang junction ng P-type at N-type semiconductors ay bumubuo ng potensyal na pagkakaiba, na nagsilang ng isang solar cell. Kapag ang sikat ng araw ay tumama sa PN junction, isang kasalukuyang dumadaloy mula sa P-type patungo sa N-type na bahagi.
Ang photoelectric effect, isang pivotal phenomenon sa physics, ay nagpapakita kapag ang ilang mga substance ay sumisipsip ng enerhiya mula sa electromagnetic waves sa itaas ng isang partikular na frequency, na bumubuo ng kasalukuyang—optical electricity.
Ang produksyon ng polycrystalline silicon ay nagtatapos sa mga ingot, hiwa, at mga wafer ng silicon, na pagkatapos ay pinoproseso. Ang pagpapasok ng mga bakas na dami ng boron at phosphorus sa silicon wafer ay bumubuo ng isang PN junction. Ang kasunod na pag-print ng silk mesh, paglalagay ng finely matched silver paste, sintering, back electrode application, at anti-reflective coating deposition ay kumpletuhin ang solar cell assembly. Ang mga cell na ito ay pinagsama sa mga module, na binalot ng aluminum casing na may salamin na sumasakop sa harap, at nilagyan ng mga electrodes sa likuran. Kasama ng mga auxiliary device, ito ay bumubuo ng isang photovoltaic power generation system. Ang DC-to-AC na conversion ay nangangailangan ng isang inverter, na nagpapagana ng power injection sa pampublikong grid o imbakan ng baterya. Ang mga bahagi ng baterya ay karaniwang bumubuo ng 50% ng mga gastos sa system, na ang natitira ay binubuo ng mga converter, mga bayarin sa pag-install, mga pantulong na bahagi, at iba pang mga gastos.
Laban sa backdrop ng limitadong kumbensyonal na mapagkukunan ng enerhiya sa buong mundo, lumilitaw ang solar energy bilang isang beacon. Ang mga reserbang fossil fuel ng China ay maputla kumpara sa mga pandaigdigang average, na nasa 10% lamang. Ang enerhiya ng solar, isang mapagkukunang muli, ligtas, walang ingay, at walang polusyon, ay hindi limitado ng mga hadlang sa heograpiya. Ang mga application nito ay sumasaklaw sa mga rooftop, mga rehiyong may kumplikadong terrain, at higit pa. Tinatanggal ng solar energy ang pangangailangan para sa pagkonsumo ng gasolina at on-site na pagbuo ng kuryente, na umaayon nang maayos sa mga pangmatagalang diskarte sa enerhiya.
Kung ikukumpara sa maginoo na thermal power generation, ang photovoltaic power generation ay ipinagmamalaki ang ilang mga merito:
1: Walang likas na panganib
2：Lubos na ligtas at maaasahan, walang ingay at polusyon
3：Hindi tinatablan ng mga hadlang sa heograpiya, na angkop para sa magkakaibang lokasyon
4：Fuel-independent, inaalis ang pangangailangan para sa on-site power generation
5：Nag-aalok ng de-kalidad na enerhiya
6：Emosyonal na tinatanggap ng mga gumagamit
7：Mabilis na ikot ng konstruksiyon at matipid na pagbuo ng enerhiya
Gayunpaman, ang paggawa ng mga solar panel ay maaaring maging masinsinang enerhiya at nakakapinsala sa kapaligiran. Ang kasalukuyang pagmamanupaktura ng solar panel, habang kapaki-pakinabang sa mundo, ay maaaring magdulot ng polusyon sa labas habang nakakahawa sa loob ng bansa. Ang paggawa ng 1m x 1.5m solar panel ay nangangailangan ng pagsunog ng higit sa 40 kg ng karbon, samantalang ang pinaka mahusay na Chinese thermal power plant ay maaaring makabuo ng 130 kWh ng kuryente na may parehong dami ng karbon. Bukod dito, ang mga hamon ay kinabibilangan ng:
1: Mababang density ng enerhiya na nangangailangan ng malawak na paggamit ng lupa
2:Variable energy production batay sa meteorolohiko kondisyon
3: Mas mataas na halaga ng henerasyon kumpara sa thermal power
4: Mga proseso ng pagmamanupaktura na hindi kaaya-aya sa kapaligiran para sa mga photovoltaic panel
Ang standalone photovoltaic power generation, na kilala rin bilang off-grid photovoltaic power generation, ay binubuo ng mga solar panel, controller, at baterya. Sa mga kaso na nangangailangan ng AC power, ang isang inverter ay mahalaga. Naghahain ito ng mga application tulad ng supply ng kuryente sa nayon sa mga malalayong lugar, solar household power system, supply ng kuryente ng signal ng komunikasyon, proteksyon ng cathode, at solar street lighting.
Binabago ng grid-connected photovoltaic power generation ang DC electricity mula sa mga solar panel tungo sa AC electricity na nakakatugon sa municipal power grid standards sa pamamagitan ng grid-connected inverters. Kasama sa klasipikasyong ito ang mga system na may at walang storage ng baterya.
Ang mga grid-connected system na may mga baterya ay nag-aalok ng mga adjustable na feature at maaaring kumonekta o magdiskonekta mula sa power grid kung kinakailangan. Maaari silang kumilos bilang emergency backup sa panahon ng pagkawala ng kuryente. Ang ganitong mga sistema ay madalas na naka-install sa mga gusali ng tirahan. Sa kabilang banda, ang mga grid-connected system na walang baterya ay nagbibigay ng power scheduling at backup function at kadalasang ginagamit para sa mas malalaking installation.
Ang distributed photovoltaic power generation ay nangangailangan ng maliliit na photovoltaic system sa o malapit sa mga site ng user upang matugunan ang mga partikular na pangangailangan sa enerhiya o palakasin ang kasalukuyang power grid. Binubuo ito ng mga bahagi tulad ng mga photovoltaic panel, bracket, DC junction box, grid-connected inverters, at AC power distribution cabinet. Gumagana sa ilalim ng solar radiation, ang sistemang ito ay nagko-convert ng solar energy sa DC power at inaayos ang balanse ng enerhiya sa pamamagitan ng pagkonekta sa grid.
