Nu står hela världen inför problemet med energi, den gradvisa utarmningen av traditionell energi, tillsammans med föroreningen av traditionell energi till miljön, har utvecklingen av ny energi blivit en brådskande fråga. Miljöskydd av ny energi mer och mer uppmärksamhet, solenergi är en outtömlig ny energi, men också ett slags miljöskydd energi, nästan noll föroreningar. Nu när solceller har använts på många ställen kommer följande lilla serie att introducera solpanelernas arbetsprincip.
Solpanelsintroduktion
Solpaneler är en anordning som direkt eller indirekt omvandlar solens strålningsenergi till elektrisk energi genom den fotoelektriska effekten eller den fotokemiska effekten genom att absorbera solljus. Det är främst en elektromagnetisk typ som använder energin från solljus för att generera elektricitet. Vanligtvis är det huvudsakliga produktionsmaterialet för solpaneler kisel, men på grund av att produktionskostnaden är för stor har den hittills inte kunnat användas i stor utsträckning. Men jämfört med andra batteriprodukter är solpaneler mer energieffektiva och miljövänliga, och jag tror att de kommer att bli populära i framtiden.
Principen för solpanel
Solpaneler är en effektiv enhet som reagerar på ljus och kan omvandla ljusenergi till elektricitet. Det finns många typer av material som kan producera fotovoltaisk effekt, såsom monokristallint kisel, polykisel, amorft kisel, galliumarsenid, indiumkopparselenid, etc., kraftgenereringsprincipen för olika material är i princip densamma, här, ta kristallint kisel som ett exempel, beskriv den principiella processen för solpaneler. Kristallint kisel av P-typ dopas med fosfor för att erhålla kisel av N-typ och bilda PN-övergång.
När ljus träffar solpanelens grundyta absorberas en del av fotonerna av kiselmaterialet; Fotonens energi överförs till kiselatomen, så att elektronerna blir fria elektroner, och potentialskillnaden samlas på båda sidor om PN-övergången. När kretsen är externt ansluten, under inverkan av denna spänning, kommer det att flyta ström genom den externa kretsen, vilket ger en viss uteffekt. Kärnan i denna process är omvandlingen av fotonenergi till elektrisk energi.
Solpaneler är ett viktigt sätt för mänsklig användning av solenergi, dess kraftgenerering har vanligtvis två sätt, det ena är ljus-värme-el konverteringsläge, det andra är ljus-el direkt konverteringsläge. Låt oss ta en titt på dessa två sätt att generera el.
1, ljus-värme-elektricitet konverteringsmetod: är användningen av solstrålning som genereras av värmen från en process för kraftgenerering, det är vanligtvis av solfångaren kommer att absorbera värmen i arbetsmediet ånga, och sedan driva turbinkraften generation. Den förra processen är lätt-värmeomvandlingsprocessen, och den senare processen är värme-elektricitetsomvandlingsprocessen, vilket är samma som den vanliga termiska kraftgenereringen.
2, ljus-elektricitet direkt konvertering läge: användningen av fotoelektrisk effekt för att direkt omvandla solstrålning till elektricitet, den grundläggande enheten är solpaneler. Solpaneler är användningen av fotovoltaisk effekt och direkt omvandling av solenergi till elektrisk energiutrustning, tillhör halvledarfotodioden, när solen skiner på fotodioden kommer fotodioden att förvandla solljuset till elektrisk energi, vilket resulterar i ström. När flera solpaneler kopplas i serie eller parallellt kan det bli en solcellsuppsättning med större uteffekt.
Generering av termisk energi från solpaneler har nackdelarna med låg verkningsgrad och hög kostnad, och det uppskattas att investeringen är minst 5 till 10 gånger dyrare än vanliga värmekraftverk. En 1000MW solvärmekraftverk kräver en investering på 2 till 2,5 miljarder US-dollar, och den genomsnittliga investeringen på 1kW är 2000 till 2500 US-dollar. Därför är solpaneler endast lämpliga för småskaliga speciella tillfällen, och storskalig användning är extremt oekonomisk ur nuvarande synvinkel, så det kan inte konkurrera med vanliga värme- eller kärnkraftverk.
Även om solenergi är en mycket miljövänlig energi, är solceller också ett bra sätt att spara energi, men sett till dagens teknik är produktionskostnaden för solceller fortfarande relativt hög, så den har inte blivit populär. Men tillämpningen av ren energi kommer att vara en oundviklig trend, och solenergi är nästan fri från föroreningar, vare sig ur ett energiperspektiv eller ur ett miljöskyddsperspektiv, kommer utvecklingen av solenergi att vara en fråga som måste utvecklas kraftfullt. i framtiden. Kanske kommer vi inom en snar framtid att ha solceller i våra hem.