Nyní celý svět čelí problému energetiky, postupnému vyčerpání tradiční energie, spojenému se znečištěním životního prostředí tradiční energií, vývoj nové energie se stal naléhavou záležitostí. Ochrana životního prostředí nové energie stále více pozornosti, solární energie je nevyčerpatelná nová energie, ale také druh energie ochrany životního prostředí, téměř nulové znečištění. Nyní, když byly solární články aplikovány na mnoha místech, následující malá série představí princip fungování solárních panelů.
Představení solárního panelu
Solární panely jsou zařízení, které přímo nebo nepřímo přeměňuje zářivou energii slunce na elektrickou energii prostřednictvím fotoelektrického jevu nebo fotochemického jevu pohlcováním slunečního světla. Jde především o elektromagnetický typ, který využívá energii slunečního záření k výrobě elektřiny. Obvykle je hlavním výrobním materiálem solárních panelů křemík, ale vzhledem k výrobním nákladům je příliš velký, až dosud nemohl být široce používán. Ve srovnání s jinými bateriovými produkty jsou však solární panely energeticky účinnější a šetrnější k životnímu prostředí a věřím, že budou v budoucnu popularizovány.
Princip solárního panelu
Solární panely jsou účinné zařízení, které reaguje na světlo a dokáže přeměnit světelnou energii na elektřinu. Existuje mnoho druhů materiálů, které mohou produkovat fotovoltaický efekt, jako je monokrystalický křemík, polykřemík, amorfní křemík, arsenid gallia, selenid india mědi atd., Princip výroby energie různých materiálů je v zásadě stejný, zde vezměte krystalický křemík jako příklad, popište princip procesu solárních panelů. Krystalický křemík typu P je dotován fosforem, aby se získal křemík typu N a vytvořil PN přechod.
Když světlo dopadne na základní povrch solárního panelu, část fotonů je absorbována křemíkovým materiálem; Energie fotonu se přenese na atom křemíku, takže elektrony se stanou volnými elektrony a rozdíl potenciálů se shromáždí na obou stranách PN přechodu. Když je obvod externě připojen, pod působením tohoto napětí bude vnějším obvodem protékat proud, čímž se vytvoří určitý výstupní výkon. Podstatou tohoto procesu je přeměna fotonové energie na elektrickou energii.
Solární panely jsou důležitým prostředkem pro lidské využití sluneční energie, její výroba energie má obvykle dva způsoby, jeden je režim konverze světlo-teplo-elektřina, druhý je režim přímé konverze světlo-elektřina. Pojďme se podívat na tyto dva způsoby výroby elektřiny.
1, metoda přeměny světlo-teplo-elektřina: je použití slunečního záření generovaného teplem procesu výroby energie, obecně solární kolektor absorbuje teplo do páry pracovního média a poté pohání energii turbíny generace. První proces je proces přeměny světla na teplo a druhý proces je proces přeměny tepla na elektřinu, který je stejný jako běžná výroba tepelné energie.
2, režim přímé konverze světla na elektřinu: použití fotoelektrického efektu k přímé přeměně slunečního záření na elektřinu, základním zařízením jsou solární panely. Solární panely jsou využití fotovoltaického efektu a přímé přeměny sluneční energie na elektrické energetické zařízení, patří k polovodičové fotodiodě, když na fotodiodu svítí slunce, fotodioda promění sluneční světlo na elektrickou energii, což má za následek proud. Když je více solárních panelů zapojeno do série nebo paralelně, může se stát polem solárních článků s větším výstupním výkonem.
Výroba tepelné energie ze solárních panelů má nevýhody nízké účinnosti a vysokých nákladů a odhaduje se, že investice je nejméně 5 až 10krát dražší než běžné tepelné elektrárny. 1000MW solární termální elektrárna vyžaduje investici 2 až 2,5 miliardy amerických dolarů a průměrná investice 1kW je 2000 až 2500 amerických dolarů. Solární panely jsou proto vhodné pouze pro malé speciální příležitosti a jejich použití ve velkém je ze současného hlediska krajně neekonomické, takže nemůže konkurovat běžným tepelným nebo jaderným elektrárnám.
Solární energie je sice velmi ekologicky šetrná energie, solární články jsou také dobrým způsobem, jak ušetřit energii, ale z hlediska současné technologie jsou náklady na výrobu solárních článků stále poměrně vysoké, takže se nedostalo do popularity. Nevyhnutelným trendem však bude aplikace čisté energie a solární energie je téměř bez znečištění, ať už z energetického hlediska nebo z hlediska ochrany životního prostředí, rozvoj solární energie bude záležitostí, kterou je třeba energicky rozvíjet v budoucnu. Možná, že v blízké budoucnosti budeme mít solární články v našich domovech.