Issa d-dinja kollha qed tiffaċċja l-problema tal-enerġija, it-tnaqqis gradwali tal-enerġija tradizzjonali, flimkien mat-tniġġis tal-enerġija tradizzjonali għall-ambjent, l-iżvilupp ta 'enerġija ġdida saret kwistjoni urġenti. Protezzjoni ambjentali ta 'enerġija ġdida aktar u aktar attenzjoni, l-enerġija solari hija enerġija ġdida ineżawribbli, iżda wkoll tip ta' enerġija ta 'protezzjoni ambjentali, tniġġis kważi żero. Issa li ċ-ċelloli solari ġew applikati f'ħafna postijiet, is-serje żgħira li ġejja se tintroduċi l-prinċipju tax-xogħol tal-pannelli solari.
Introduzzjoni tal-pannelli solari
Il-pannelli solari huma apparat li direttament jew indirettament jikkonverti l-enerġija radjanti tax-xemx f'enerġija elettrika permezz tal-effett fotoelettriku jew effett fotokimiku billi jassorbi d-dawl tax-xemx. Huwa prinċipalment tip elettromanjetiku li juża l-enerġija tad-dawl tax-xemx biex jiġġenera l-elettriku. Normalment il-materjal ewlieni tal-produzzjoni tal-pannelli solari huwa silikon, iżda minħabba l-ispiża tal-produzzjoni hija kbira wisq, s'issa ma setgħetx tintuża ħafna. Madankollu, meta mqabbla ma 'prodotti oħra tal-batteriji, pannelli solari huma aktar effiċjenti fl-enerġija u favur l-ambjent, u nemmen li se jkunu popolarizzati fil-futur.
Prinċipju tal-pannell solari
Il-pannelli solari huma apparat effiċjenti li jirrispondi għad-dawl u jistgħu jikkonvertu l-enerġija tad-dawl f'elettriku. Hemm ħafna tipi ta 'materjali li jistgħu jipproduċu effett fotovoltajku, bħal silikon monokristallin, polysilicon, silikon amorfu, gallium arsenide, indium ramm selenide, eċċ., Il-prinċipju tal-ġenerazzjoni tal-enerġija ta' diversi materjali huwa bażikament l-istess, hawn, ħu silikon kristallin bħala eżempju, iddeskrivi l-proċess prinċipali tal-pannelli solari. Is-silikon kristallin tat-tip P huwa drogat bil-fosfru biex jikseb silikon tat-tip N u jifforma junction PN.
Meta d-dawl jolqot il-wiċċ bażiku tal-pannell solari, xi wħud mill-fotoni jiġu assorbiti mill-materjal tas-silikon; L-enerġija tal-foton tiġi trasferita lill-atomu tas-silikon, sabiex l-elettroni jsiru elettroni ħielsa, u d-differenza potenzjali tinġabar fuq iż-żewġ naħat tal-junction PN. Meta ċ-ċirkwit ikun imqabbad esternament, taħt l-azzjoni ta 'dan il-vultaġġ, se jkun hemm kurrent li jgħaddi miċ-ċirkwit estern, u b'hekk jipproduċi ċerta qawwa tal-ħruġ. L-essenza ta 'dan il-proċess hija l-konverżjoni tal-enerġija tal-fotoni f'enerġija elettrika.
Il-pannelli solari huma mezz importanti ta 'użu mill-bniedem ta' l-enerġija solari, il-ġenerazzjoni ta 'l-enerġija tagħha ġeneralment għandha żewġ modi, wieħed huwa mod ta' konverżjoni ta 'dawl-sħana-elettriku, l-ieħor huwa mod ta' konverżjoni diretta ta 'elettriku ħafif. Ejja nagħtu ħarsa lejn dawn iż-żewġ modi kif niġġeneraw l-elettriku.
1, metodu ta 'konverżjoni ta' dawl-sħana-elettriku: huwa l-użu ta 'radjazzjoni solari ġġenerata mis-sħana ta' proċess ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija, huwa ġeneralment mill-kollettur solari se jassorbi s-sħana fil-fwar medju tax-xogħol, u mbagħad issuq il-qawwa tat-turbina ġenerazzjoni. Il-proċess ta 'qabel huwa l-proċess ta' konverżjoni tas-sħana ħafifa, u l-proċess ta 'l-aħħar huwa l-proċess ta' konverżjoni tas-sħana u l-elettriku, li huwa l-istess bħall-ġenerazzjoni ta 'enerġija termali ordinarja.
2, mod ta 'konverżjoni diretta ta' l-elettriku tad-dawl: l-użu ta 'effett fotoelettriku biex jikkonverti direttament ir-radjazzjoni solari f'elettriku, l-apparat bażiku huwa pannelli solari. Pannelli solari huma l-użu ta 'effett fotovoltajku u l-konverżjoni diretta ta' enerġija solari f'tagħmir ta 'enerġija elettrika, jappartjeni għall-fotodijodu semikonduttur, meta x-xemx tiddi fuq il-fotodijodu, il-fotodijodu se jdawwar id-dawl solari f'enerġija elettrika, li jirriżulta f'kurrent. Meta pannelli solari multipli huma konnessi f'serje jew b'mod parallel, jista 'jsir firxa ta' ċelloli solari b'qawwa ta 'ħruġ akbar.
Il-ġenerazzjoni tal-enerġija termali tal-pannelli solari għandha l-iżvantaġġi ta 'effiċjenza baxxa u spiża għolja, u huwa stmat li l-investiment huwa mill-inqas 5 sa 10 darbiet aktar għali minn stazzjonijiet tal-enerġija termali ordinarji. Stazzjon tal-enerġija termali solari ta '1000MW teħtieġ investiment ta' 2 sa 2.5 biljun dollaru Amerikan, u l-investiment medju ta '1kW huwa 2000 sa 2500 dollaru Amerikan. Għalhekk, pannelli solari huma adattati biss għal okkażjonijiet speċjali fuq skala żgħira, u l-użu fuq skala kbira huwa estremament mhux ekonomiku mil-lat attwali, u għalhekk ma jistax jikkompeti ma 'impjanti ta' enerġija termali jew nukleari ordinarji.
Għalkemm l-enerġija solari hija enerġija li ma tagħmilx ħsara lill-ambjent ħafna, iċ-ċelloli solari huma wkoll mod tajjeb biex tiffranka l-enerġija, iżda f'termini ta 'teknoloġija attwali, l-ispiża tal-produzzjoni taċ-ċelloli solari għadha relattivament għolja, għalhekk ma ġietx popolarizzata. Madankollu, l-applikazzjoni ta 'enerġija nadifa se tkun tendenza inevitabbli, u l-enerġija solari hija kważi ħielsa mit-tniġġis, kemm jekk mill-perspettiva tal-enerġija jew mill-perspettiva tal-protezzjoni ambjentali, l-iżvilupp tal-enerġija solari se tkun kwistjoni li teħtieġ li tiġi żviluppata b'mod vigoruż. fil-futur. Forsi fil-futur qarib, se jkollna ċelloli solari fi djarna.