Fotoelementu pamatzināšanu apkopošana
Aug 12, 2023
1.
Kas ir fotoelementu enerģijas ražošana? Kas ir sadalīta fotoelementu enerģijas ražošana?
Fotoelementu enerģijas ražošana attiecas uz elektroenerģijas ražošanas metodi, kas tieši pārvērš saules starojumu elektroenerģijā. Fotoelementu enerģijas ražošana mūsdienās ir galvenā saules enerģijas ražošanas virziens. Tāpēc tas, ko cilvēki bieži saka par saules enerģijas ražošanu, ir fotoelementu enerģijas ražošana.
Sadalītā elektroenerģijas ražošana attiecas uz fotoelementu enerģijas ražošanas iekārtām, kas uzbūvētas netālu no lietotāja vietas. Darbības režīms galvenokārt ir paredzēts pašaizmantošanai lietotāja pusē, un jaudas pārpalikums tiek pieslēgts tīklam, bet elektroenerģijas sadales sistēmas līdzsvara regulēšana ir raksturīga fotoelementu elektroenerģijas ražošanas iekārtām.
Sadalītā elektroenerģijas ražošana atbilst sākotnējam testam, kurā pasākumi tiek pielāgoti vietējiem apstākļiem, tīram un efektīvam, decentralizētam izkārtojumam un tuvumā esošai izmantošanai, pilnībā izmantojot vietējos saules enerģijas resursus un aizstājot un samazinot fosilās enerģijas patēriņu.
2.
Vai jūs zināt fotoelektriskās enerģijas ražošanas vēsturisko izcelsmi?
1839. gadā, kad 19-gadus vecais francūzis Bekerels veica fiziskus eksperimentus, viņš atklāja, ka divu metāla elektrodu strāva vadošajā šķidrumā tiks pastiprināta, kad tie tiks apstaroti ar gaismu, tādējādi atklājot "fotoelektrisko efektu". 1930. gadā Lange pirmo reizi ierosināja izmantot "fotoelektrisko efektu", lai ražotu saules baterijas, pārvēršot saules enerģiju elektrībā.
1932. gadā Odubot un Stola izgatavoja pirmo "kadmija sulfīda" saules bateriju.
1941. gadā Audou atklāja fotoelektrisko efektu uz silīciju.
1954. gada maijā Chapin, Fuller un Pearson no Bell Laboratories Amerikas Savienotajās Valstīs izstrādāja monokristāliskā silīcija saules bateriju ar 6 procentu efektivitāti, kas bija pirmā saules baterija ar praktisku vērtību pasaulē. Tajā pašā gadā Viks pirmo reizi atklāja arsēnu, niķelim piemīt fotoelektrisks efekts, un uz stikla tiek uzklāta niķeļa sulfīda plēve, lai izveidotu saules bateriju. Radās un attīstījās praktiskā fotoelementu enerģijas ražošanas tehnoloģija, kas pārvērš saules gaismu elektroenerģijā.
3.
Kā fotoelementi ražo elektroenerģiju?
Fotoelektriskais elements ir pusvadītāju ierīce ar gaismas un elektrības pārveidošanas īpašībām. Tas tieši pārvērš saules starojuma enerģiju līdzstrāvā. Tā ir visvienkāršākā fotoelektriskās enerģijas ražošanas vienība. Fotoelektrisko elementu unikālās elektriskās īpašības tiek iegūtas, dopingējot noteiktus Elementus (piemēram, fosforu vai boru u.c.), tādējādi izraisot pastāvīgu nelīdzsvarotību materiāla molekulārajā lādiņā, veidojot pusvadītāju materiālu ar īpašām elektriskām īpašībām, var rasties brīvie lādiņi. ģenerēti pusvadītājos ar īpašām elektriskām īpašībām saules gaismā, šie brīvie lādiņi Orientācija pārvietojas un uzkrājas, tā ka tiek ģenerēta elektriskā enerģija, kad tās abi gali ir aizvērti. Šo parādību sauc par "fotoelektrisko efektu" vai īsumā par fotoelektrisko efektu.
4.
No kādiem komponentiem sastāv fotoelementu enerģijas ražošanas sistēma?
Fotoelementu elektroenerģijas ražošanas sistēma sastāv no fotoelementu kvadrātveida bloka (fotoelektrisko kvadrātveida bloku veido virknē un paralēli savienoti fotoelektriskie moduļi), kontrollera, akumulatora bloka, līdzstrāvas/maiņstrāvas invertora un citām daļām. Fotoelektriskās elektroenerģijas ražošanas sistēmas galvenā sastāvdaļa ir fotoelektriskais modulis, un fotoelektriskais modulis ir izgatavots no virknē, paralēli savienotiem un iesaiņotiem fotoelementiem. Tas pārvērš saules gaismas enerģiju tieši elektroenerģijā. Fotoelektrisko moduļu radītā elektroenerģija ir līdzstrāva. Mēs varam to izmantot vai izmantot invertoru, lai to pārveidotu par maiņstrāvu lietošanai. No perspektīvas skatoties, fotoelektriskās sistēmas radīto elektrisko enerģiju var izmantot nekavējoties vai arī uzglabāt enerģijas uzglabāšanas ierīcēs, piemēram, akumulatoros, un jebkurā laikā pēc vajadzības izlaist lietošanai.
5.
Kas ir izplatīšanas tīkls? Kāda ir saistība starp sadales tīklu un dalīto fotoelektrisko elektroenerģijas ražošanu?
Sadales tīkls ir elektrotīkls, kas saņem elektroenerģiju no pārvades tīkla vai reģionālajām elektrostacijām un sadala to lokāli caur elektroenerģijas sadales iekārtām vai dažādiem lietotājiem soli pa solim atbilstoši spriegumam. Tas sastāv no gaisvadu līnijām, kabeļiem, torņiem, sadales transformatoriem, izolējošiem slēdžiem, reaktīvās jaudas kompensācijas kondensatora, mērierīces un dažām palīgierīcēm, kas parasti izmanto slēgta cikla dizainu un darbojas paralēli. Tās struktūra ir radiāla. Struktūra mainās no radiālās struktūras uz vairāku barošanas avotu struktūru, un mainās īssavienojuma strāvas lielums, plūsmas virziens un sadales raksturlielumi.
6.
Kāpēc fotoelementu enerģija ir videi draudzīga enerģija ar zemu oglekļa emisiju līmeni?
Fotoelementu enerģijas ražošanai ir ievērojamas enerģijas, vides aizsardzības un ekonomiskas priekšrocības, un tā ir viens no augstākās kvalitātes zaļās enerģijas avotiem. Uzstādot 1 kilovatu fotoelementu elektroenerģijas ražošanas sistēmu vidējos saules apstākļos manā valstī, vienā gadā var saražot 1200 kilovatstundas elektroenerģijas, kas var samazināt ogļu (standarta ogļu) izmantošanu. Saskaņā ar Pasaules fonda pētījumu rezultātiem Daba (WWF): Oglekļa dioksīda samazināšanas efekta ziņā fotoelektriskās enerģijas ražošanas sistēmas uzstādīšana 1 kvadrātmetra platībā ir līdzvērtīga 100 kvadrātmetru koku stādīšanai. Pašlaik tiek attīstīta atjaunojamā enerģija, piemēram, fotoelementu enerģijas ražošana. Enerģija ir viens no efektīvajiem līdzekļiem, lai fundamentāli atrisinātu tādas vides problēmas kā smogs un skābie lietus.
7.
Ko jūs domājat par ziņām, ka "fotoelementu moduļu ražošanā tiek patērēts liels enerģijas daudzums"?
Fotoelementu elementi ražošanas procesā patērē noteiktu enerģijas daudzumu, jo īpaši trijās saitēs: rūpnieciskā silīcija attīrīšana, augstas tīrības pakāpes polisilīcija ražošana, monokristāliskā silīcija stieņa un polikristāliskā silīcija stieņu ražošana. Enerģiju var radīt nepārtraukti iekšā. Tiek lēsts, ka vidējos saules apstākļos manā valstī fotoelektriskās enerģijas ražošanas sistēmas enerģijas atdeve visā dzīves laikā pārsniedz tās enerģijas patēriņu vairāk nekā 15 reizes. Enerģijas atgūšanas periods 1 kW jumta fotoelementu tīklam pieslēgtai sistēmai, kas uzstādīta optimālā slīpuma leņķī Pekinā, ir 15-2 gadi, kas ir daudz mazāks nekā fotoelektriskās sistēmas kalpošanas laiks. Proti, elektroenerģija, ko fotoelementu sistēma saražo pirmajos 1.5-2 gadā, tiek izmantota, lai kompensētu tās ražošanā un citos procesos patērēto enerģiju un izdalīto enerģiju pēc 15-2 gada. ir tīra jauda, tāpēc fotoelementi ir jāvērtē no visa dzīves cikla enerģijas patēriņa viedokļa.
8.
Ko jūs domājat par ziņām, ka "fotoelementu moduļu ražošana radīs lielu piesārņojumu?"
Fotoelektrisko elementu moduļu ražošanā ietilpst polisilīcijs, silīcija lietņi, fotoelementi un fotoelektriskie moduļi. Ziņojumi par saistīto piesārņojumu galvenokārt attiecas uz fotoelementu moduļu izejvielām, blakusproduktiem, kas iegūti augstas tīrības pakāpes polisilīcija ražošanā un augstas tīrības pakāpes polisilīcija ražošanā. Galvenokārt izmantojiet uzlaboto Siemens metodi, kas pārvērš metalurģiskās kvalitātes silīciju trihlorhēlija silīcijā un pēc tam reducē to līdz saules kvalitātes polisilīcijam, pievienojot ūdeņradi. Turklāt kā blakusprodukts veidosies silīcija hlorīds, un silīcija tetrahlorīds, saskaroties ar mitru gaisu, sadalīsies silīcija skābē. Ja ūdeņraža hlorīds netiek pareizi apstrādāts, tas radīs piesārņojuma problēmas, taču uzlabotā Siemens metode, ko pieņēmuši Ķīnas polisilīcija ražošanas uzņēmumi, var panākt slēgta cikla ražošanu, un blakusproduktu silīcija tetrahlorīdu un izplūdes gāzi var pārstrādāt, lai panāktu tīru ražošanu. 2010. gada decembrī valsts izdeva "Polisilīcija rūpniecības piekļuves nosacījumus", kas noteica, ka silīcija tetrahlorīda un hlora reģenerācijas un izmantošanas rādītāji reducēšanas izplūdes gāzē nedrīkst būt zemāki par 98,5 procentiem un 99 procentiem, tādējādi nobriedusi uzlabota Siemens produkcija. tehnoloģija pilnībā atbilst vides aizsardzības prasībām. Vides piesārņojuma problēmu nebūs.
9.
Cik daudz saules gaismas mums ir pieejams? Vai tas var kļūt par dominējošo enerģijas avotu nākotnē?
Saules starojums, ko saņem zemes virsma, var apmierināt 10 000 reizes vairāk nekā globālais enerģijas pieprasījums. Vidējais gada starojums, ko saņem uz zemes virsmas kvadrātmetru, atkarībā no reģiona svārstās no 1000-2000KWH. Saskaņā ar Starptautiskās Enerģētikas aģentūras datiem 4 procentos pasaules tuksnešu ar saules fotoelektrisko sistēmu uzstādīšanu pasaulē pietiek, lai apmierinātu globālo enerģijas pieprasījumu. Saules fotoelementiem ir plaša attīstības telpa, un to potenciāls ir milzīgs.
Saskaņā ar provizorisko statistiku, fotoelektriskās enerģijas ražošanas tirgus potenciāls manā valstī ir vairāk nekā 3 triljoni kilovatu, tikai izmantojot esošās ēkas. Ar tehnoloģiju progresu un plaša mēroga pielietojumu elektroenerģijas ražošanas izmaksas tiks vēl vairāk samazinātas, un tā kļūs par konkurētspējīgāku energoapgādes metodi, pakāpeniski pārejot no papildu enerģijas uz alternatīvo enerģiju, un tiek cerēts, ka tā kļūs par dominējošo enerģiju pasaulē. nākotnē.







