Shikimet: 0 Autori: Redaktori i faqes Koha e publikimit: 2023-08-10 Origjina: Faqe
Prodhimi i energjisë fotovoltaike, duke shfrytëzuar efektin fotovoltaik në ndërfaqet gjysmëpërçuese, konverton drejtpërdrejt energjinë optike në energji elektrike. Kjo teknologji përbëhet nga tre komponentë thelbësorë: panelet diellore (modulet), kontrollorët dhe invertorët. Këta komponentë, të përbërë kryesisht nga elementë elektronikë, bashkohen në një sistem të integruar të prodhimit të energjisë fotovoltaike.
Me avantazhet e saj dalluese, energjia diellore ka marrë në qendër të vëmendjes. Rrezatimi i bollshëm diellor është shfaqur si një burim jetik energjie, duke mishëruar tipare të tilla si disponueshmëria e pakufishme, atributet pa ndotje, përballueshmëria dhe aksesi i pakufizuar. Fluksi i energjisë diellore në nivel tokësor mund të arrijë nivele të jashtëzakonshme prej 800 MWh për sekondë. Atributet magjepsëse të energjisë diellore kanë nxitur trajektoren e saj të rritjes që nga vitet 1980.
Në thelb të prodhimit të energjisë fotovoltaike qëndron efekti fotoelektrik brenda gjysmëpërçuesve. Pas rrezatimit nga fotonet, këta gjysmëpërçues thithin energji dhe çlirojnë elektrone. Kur kjo energji e çliruar kapërcen forcat lidhëse brenda atomit, ajo formon një rrymë elektrike. Silici, me katër elektronet e tij të jashtme, shndërrohet në gjysmëpërçues të tipit N pas përfshirjes së pesë elektroneve të jashtme nga elementë si fosfori. Anasjelltas, bor jep gjysmëpërçues të tipit P. Lidhja e gjysmëpërçuesve të tipit P dhe të tipit N gjeneron një ndryshim potencial, duke lindur një qelizë diellore. Kur rrezet e diellit godasin kryqëzimin PN, një rrymë rrjedh nga tipi P në anën e tipit N.
Efekti fotoelektrik, një fenomen kryesor në fizikë, shfaqet kur substanca të caktuara thithin energji nga valët elektromagnetike mbi një frekuencë specifike, duke gjeneruar një rrymë - elektricitet optik.
Prodhimi i silikonit polikristalor arrin kulmin në shufra, feta dhe vafera silikoni, të cilat më pas përpunohen. Futja e sasive gjurmë të borit dhe fosforit në vaferën e silikonit formon një kryqëzim PN. Printimi pasues i rrjetës së mëndafshit, aplikimi i pastës së argjendit të përputhur imët, sinterizimi, aplikimi i elektrodës së pasme dhe depozitimi i veshjes antireflektuese kompletojnë montimin e qelizave diellore. Këto qeliza kombinohen në module, të mbështjella me shtresë alumini me xhami që mbulon pjesën e përparme dhe të pajisura me elektroda të pasme. E shoqëruar me pajisje ndihmëse, kjo formon një sistem të prodhimit të energjisë fotovoltaike. Konvertimi nga DC në AC kërkon një inverter, duke mundësuar injektimin e energjisë në rrjetin publik ose ruajtjen e baterisë. Komponentët e baterisë zakonisht përbëjnë 50% të kostove të sistemit, ndërsa pjesa tjetër përfshin konvertuesit, tarifat e instalimit, komponentët ndihmës dhe shpenzime të tjera.
Në sfondin e burimeve të kufizuara konvencionale të energjisë në mbarë botën, energjia diellore shfaqet si një fener. Rezervat e kufizuara të karburanteve fosile të Kinës janë të zbehta në krahasim me mesataret globale, duke qëndruar në vetëm 10%. Energjia diellore, një burim i rimbushshëm, i sigurt, pa zhurmë dhe pa ndotje, nuk kufizohet nga kufizimet gjeografike. Aplikimet e tij përfshijnë çatitë, rajonet me terren kompleks dhe më shumë. Energjia diellore shmang nevojën për konsumin e karburantit dhe prodhimin e energjisë në vend, duke u përafruar mirë me strategjitë afatgjata të energjisë.
Krahasuar me prodhimin konvencional të energjisë termike, prodhimi i energjisë fotovoltaike krenohet me disa merita:
1: Nuk ka rreziqe të qenësishme
2: Krejtësisht i sigurt dhe i besueshëm, pa zhurmë dhe ndotje
3: I papërshkueshëm nga kufizimet gjeografike, i përshtatshëm për vendndodhje të ndryshme
4:I pavarur nga karburanti, duke eliminuar nevojën për prodhimin e energjisë në vend
5: Ofron energji me cilësi të lartë
6: E pranuar emocionalisht nga përdoruesit
7: Cikli i shpejtë i ndërtimit dhe prodhimi i energjisë me kosto efektive
Megjithatë, prodhimi i paneleve diellore mund të jetë intensiv i energjisë dhe i dëmshëm për mjedisin. Prodhimi aktual i paneleve diellore, megjithëse është i dobishëm për botën, mund të ushtrojë ndotje nga jashtë, ndërsa ndot brenda vendit. Krijimi i një paneli diellor 1 m x 1.5 m kërkon djegien e mbi 40 kg qymyr, ndërsa termocentralet më efikase kineze mund të prodhojnë 130 kWh energji elektrike me të njëjtën sasi qymyri. Për më tepër, sfidat përfshijnë:
1: Dendësia e ulët e energjisë që kërkon përdorim të gjerë të tokës
2: Prodhimi i ndryshueshëm i energjisë bazuar në kushtet meteorologjike
3: Kosto më e lartë e gjenerimit në krahasim me energjinë termike
4: Proceset e prodhimit jo miqësore me mjedisin për panelet fotovoltaike
Prodhimi i pavarur i energjisë fotovoltaike, i njohur gjithashtu si prodhimi i energjisë fotovoltaike jashtë rrjetit, përbëhet nga panele diellore, kontrollues dhe bateri. Në rastet që kërkojnë energji AC, një inverter është thelbësor. Shërben aplikacione si furnizimi me energji i fshatit në zona të largëta, sistemet e energjisë diellore shtëpiake, furnizimi me energji me sinjal komunikimi, mbrojtja e katodës dhe ndriçimi diellor i rrugëve.
Prodhimi i energjisë fotovoltaike të lidhur me rrjetin transformon energjinë elektrike DC nga panelet diellore në energji elektrike AC që plotëson standardet e rrjetit të energjisë elektrike komunale nëpërmjet inverterëve të lidhur në rrjet. Ky klasifikim përfshin sistemet me dhe pa ruajtje të baterive.
Sistemet e lidhura në rrjet me bateri ofrojnë veçori të rregullueshme dhe mund të lidhen ose shkëputen nga rrjeti i energjisë sipas nevojës. Ato mund të veprojnë si rezervë emergjente gjatë ndërprerjeve të energjisë. Sisteme të tilla shpesh instalohen në ndërtesa banimi. Nga ana tjetër, sistemet e lidhura me rrjetin pa bateri ofrojnë funksione të planifikimit dhe rezervimit të energjisë dhe zakonisht përdoren për instalime më të mëdha.
Prodhimi i shpërndarë i energjisë fotovoltaike përfshin sisteme fotovoltaike në shkallë të vogël në ose afër vendeve të përdoruesve për të përmbushur nevojat specifike të energjisë ose për të forcuar rrjetin ekzistues të energjisë. Ai përfshin komponentë të tillë si panele fotovoltaike, kllapa, kuti kryqëzimi DC, inverterë të lidhur në rrjet dhe kabinete të shpërndarjes së energjisë AC. Duke funksionuar nën rrezatim diellor, ky sistem konverton energjinë diellore në energji DC dhe rregullon balancën e energjisë duke u lidhur me rrjetin.
