Kraftproduktionsprincipen för solpaneler
En solcell är en enhet som reagerar på ljus och kan omvandla ljusenergi till elektricitet. Det finns många typer av material som kan ge fotovoltaisk effekt, såsom: enkristallkisel, polykristallint kisel, amorft kisel, galliumarsenid, indiumkopparselenid och så vidare. Deras energiproduktionsprinciper är i princip desamma och tar nu kristallint kisel som ett exempel för att beskriva processen för fotovoltaisk kraftproduktion. P-typ kristallint kisel kan dopas med fosfor för att erhålla kisel av N-typ, vilket bildar en PN-korsning.
När ljuset bestrålar solcellens yta, absorberas en del av fotonerna av kiselmaterialet; fotonernas energi överförs till kiselatomerna, vilket får elektronerna att genomgå övergångar, blir fria elektroner, samlas på båda sidor av PN -korsningen för att bilda en potentialskillnad. När kretsen är ansluten till utsidan Under verkan av denna spänning kommer det att strömma genom den externa kretsen för att producera en viss uteffekt. Kärnan i denna process är: processen att omvandla foton energi till elektrisk energi.
1. Solenergiproduktion Det finns två metoder för solenergiproduktion, en är ljus-värme-elektrisk omvandlingsmetod och den andra är ljus-elektrisk direkt konverteringsmetod.
(1) Ljus-värme-elektrisk omvandlingsmetod använder solstrålning för att generera elektricitet. Generellt omvandlar en solfångare den absorberade värmen till arbetsvätskans ånga och driver sedan en ångturbin för att generera elektricitet. Den förra processen är en omvandlingsprocess för lätt värme; den senare processen är en värmeelektrisk omvandlingsprocess, som är densamma som vanlig termisk kraftproduktion. Solvärmekraftverk har hög effektivitet. Men eftersom deras industrialisering för närvarande är i ett inledande skede är investeringen för närvarande hög. Ett solvärmekraftverk på 1 000 MW kräver en investering på 2 till 2,5 miljarder US -dollar, och den genomsnittliga investeringen på 1 kW är 2000 till 2500 US -dollar. Därför är den lämplig för småskaliga speciella tillfällen, och storskalig användning är mycket ekonomiskt oekonomisk och kan inte konkurrera med vanliga värmekraftverk eller kärnkraftverk.
(2) Direktomvandlingsmetod från ljus till elektricitet Denna metod använder den fotoelektriska effekten för att direkt omvandla solstrålningsenergi till elektrisk energi. Den grundläggande enheten för omvandling av ljus till el är solceller. En solcell är en enhet som direkt omvandlar solljusenergi till elektrisk energi på grund av den fotovoltaiska effekten. Det är en halvledarfotodiod. När solen lyser på fotodioden kommer fotodioden att förvandla solens ljusenergi till elektrisk energi för att producera ström. När många batterier är seriekopplade eller parallellt kan en fyrkantig uppsättning solceller bildas med relativt stor uteffekt. Solceller är en lovande ny typ av strömkälla, med tre stora fördelar med beständighet, renlighet och flexibilitet. Solceller har en lång livslängd. Så länge solen existerar kan solceller investeras en gång och användas länge; och termisk kraftproduktion och kärnkraftsproduktion. Däremot orsakar solceller inte miljöföroreningar; solceller kan vara stora, medelstora och små, lika stora som ett medelstort kraftverk på en miljon kilowatt, eller lika små som ett solbatteripaket för ett hushåll, vilket är oöverträffat av andra kraftkällor.
