Ko'rishlar: 0 Muallif: Sayt muharriri Nashr qilish vaqti: 2023-08-10 Kelib chiqishi: Sayt
Yarimo'tkazgich interfeyslarida fotovoltaik effektdan foydalangan holda fotovoltaik energiya ishlab chiqarish optik energiyani to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantiradi. Ushbu texnologiya uchta muhim komponentni o'z ichiga oladi: quyosh panellari (modullar), kontrollerlar va invertorlar. Asosan elektron elementlardan tashkil topgan ushbu komponentlar birlashgan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimiga birlashadi.
O'zining o'ziga xos afzalliklari bilan quyosh energiyasi diqqat markazida bo'ldi. Mo'l-ko'l quyosh radiatsiyasi cheksiz mavjudlik, ifloslanishsiz atributlar, arzonlik va cheksiz foydalanish kabi xususiyatlarni o'zida mujassam etgan hayotiy energiya manbai sifatida paydo bo'ldi. Yer darajasida quyosh energiyasi oqimi sekundiga 800 MVt / soat ajoyib darajaga yetishi mumkin. Quyosh energiyasining jozibali atributlari 1980-yillardan beri uning o'sish traektoriyasini kuchaytirdi.
Fotovoltaik energiya ishlab chiqarishning asosida yarimo'tkazgichlar ichidagi fotoelektrik effekt yotadi. Fotonlar bilan nurlantirilganda, bu yarim o'tkazgichlar energiyani o'zlashtiradi va elektronlarni chiqaradi. Bu ozod qilingan energiya atom ichidagi bog'lanish kuchlarini yengsa, u elektr tokini hosil qiladi. Kremniy o'zining to'rtta tashqi elektroni bilan fosfor kabi elementlardan beshta tashqi elektronni qo'shganda N tipidagi yarim o'tkazgichlarga aylanadi. Aksincha, bor P tipidagi yarim o'tkazgichlarni beradi. P tipidagi va N tipidagi yarimo'tkazgichlarning birlashishi potentsial farqni keltirib chiqaradi va quyosh batareyasini tug'diradi. Quyosh nurlari PN birikmasiga tushganda, oqim P-tipdan N-tipli tomonga o'tadi.
Fizikada muhim hodisa bo'lgan fotoelektr effekti ma'lum bir moddalar elektromagnit to'lqinlardan ma'lum bir chastotadan yuqori energiyani o'zlashtirganda, tok - optik elektrni hosil qilganda namoyon bo'ladi.
Polikristalli kremniy ishlab chiqarish ingotlar, bo'laklar va kremniy gofretlari bilan yakunlanadi, keyinchalik ular qayta ishlanadi. Kremniy gofretga bor va fosforning iz miqdorini kiritish PN birikmasini hosil qiladi. Keyinchalik ipak to'rni bosib chiqarish, nozik mos keladigan kumush pastasini qo'llash, sinterlash, orqa elektrodni qo'llash va aks ettiruvchi qoplamani cho'ktirish quyosh batareyasi yig'ilishini yakunlaydi. Ushbu hujayralar modullarga birlashtirilgan, old tomoni shisha bilan qoplangan alyuminiy korpusga o'ralgan va orqa elektrodlar bilan jihozlangan. Yordamchi qurilmalar bilan birgalikda bu fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimini tashkil qiladi. Doimiy toʻgʻridan-toʻgʻri toʻgʻridan-toʻgʻri toʻgʻridan-toʻgʻri oʻzgaruvchan tokni oʻzgartirish uchun umumiy tarmoqqa yoki batareyani saqlashga quvvat kiritish imkonini beruvchi inverter kerak boʻladi. Batareya komponentlari odatda tizim xarajatlarining 50% ni tashkil qiladi, qolgan qismi konvertorlar, o'rnatish to'lovlari, yordamchi komponentlar va boshqa xarajatlarni o'z ichiga oladi.
Dunyo bo'ylab cheklangan an'anaviy energiya resurslari fonida quyosh energiyasi mayoq sifatida paydo bo'ladi. Xitoyning qazib olinadigan yoqilg'ining cheklangan zaxiralari global o'rtacha ko'rsatkichlarga nisbatan oqarib ketgan va atigi 10% ni tashkil qiladi. To‘ldiriladigan, xavfsiz, shovqinsiz va ifloslantiruvchi manba bo‘lgan quyosh energiyasi geografik cheklovlar bilan chegaralanmaydi. Uning ilovalari tomlar, murakkab relefli hududlar va boshqalarni qamrab oladi. Quyosh energiyasi uzoq muddatli energiya strategiyalariga mos keladigan yoqilg'i sarfi va joylarda energiya ishlab chiqarishga bo'lgan ehtiyojni bartaraf qiladi.
An'anaviy issiqlik energiyasini ishlab chiqarish bilan solishtirganda, fotovoltaik energiya ishlab chiqarish bir qator afzalliklarga ega:
1: o'ziga xos xavf yo'q
2: To'liq xavfsiz va ishonchli, shovqin va ifloslanishdan xoli
3: Geografik cheklovlarga chidamli, turli joylarga mos keladi
4: Yoqilg'idan mustaqil, joylarda elektr energiyasini ishlab chiqarishga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi
5: Yuqori sifatli energiya taklif qiladi
6: foydalanuvchilar tomonidan hissiy jihatdan qabul qilinadi
7: Tez qurilish aylanishi va tejamkor energiya ishlab chiqarish
Biroq, quyosh panellarini ishlab chiqarish energiyani ko'p talab qilishi va atrof-muhit uchun zararli bo'lishi mumkin. Hozirgi quyosh panellarini ishlab chiqarish dunyo uchun foydali bo'lsa-da, tashqi muhitda ifloslanishni keltirib chiqarishi mumkin. 1 m x 1,5 m quyosh panelini yaratish uchun 40 kg dan ortiq ko'mir yoqish kerak bo'ladi, eng samarali Xitoy issiqlik elektr stantsiyalari esa bir xil miqdordagi ko'mir bilan 130 kVt / soat elektr energiyasini ishlab chiqarishi mumkin. Bundan tashqari, qiyinchiliklarga quyidagilar kiradi:
1: Yerdan keng foydalanishni talab qiluvchi past energiya zichligi
2: Meteorologik sharoitlar asosida o'zgaruvchan energiya ishlab chiqarish
3: Issiqlik quvvatiga nisbatan yuqori ishlab chiqarish narxi
4: Fotovoltaik panellar uchun ekologik jihatdan zararli ishlab chiqarish jarayonlari
Mustaqil fotovoltaik energiya ishlab chiqarish, shuningdek, tarmoqdan tashqari fotovoltaik energiya ishlab chiqarish sifatida ham tanilgan, quyosh panellari, kontrollerlar va batareyalardan iborat. AC quvvatini talab qiladigan holatlarda inverter zarur. Bu chekka hududlarda qishloq elektr ta'minoti, quyoshli maishiy energiya tizimlari, aloqa signallarini elektr ta'minoti, katod himoyasi va quyosh ko'chalarini yoritish kabi ilovalarga xizmat qiladi.
Tarmoqqa ulangan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish shahar elektr tarmog'i standartlariga javob beradigan AC elektr energiyasiga quyosh panellaridan doimiy elektr energiyasini tarmoqqa ulangan invertorlar orqali aylantiradi. Ushbu tasnif akkumulyatorli va akkumulyatorsiz tizimlarni o'z ichiga oladi.
Batareyalar bilan tarmoqqa ulangan tizimlar sozlanishi funksiyalarni taklif etadi va kerak bo'lganda elektr tarmog'iga ulanishi yoki uzilishi mumkin. Elektr uzilishlari paytida ular favqulodda zaxira sifatida harakat qilishlari mumkin. Bunday tizimlar ko'pincha turar-joy binolarida o'rnatiladi. Boshqa tomondan, batareyasiz tarmoqqa ulangan tizimlar quvvatni rejalashtirish va zaxira funktsiyalarini ta'minlaydi va odatda kattaroq o'rnatish uchun ishlatiladi.
Taqsimlangan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish muayyan energiya ehtiyojlarini qondirish yoki mavjud elektr tarmog'ini mustahkamlash uchun foydalanuvchi ob'ektlarida yoki yaqinida kichik o'lchamli fotovoltaik tizimlarni o'z ichiga oladi. U fotovoltaik panellar, qavslar, to'g'ridan-to'g'ri ulanish qutilari, tarmoqqa ulangan invertorlar va AC quvvat taqsimlash shkaflari kabi komponentlarni o'z ichiga oladi. Quyosh nurlanishi ostida ishlaydigan ushbu tizim quyosh energiyasini doimiy tok quvvatiga aylantiradi va tarmoqqa ulanish orqali energiya balansini sozlaydi.
