Nyt koko maailma kohtaa energiaongelman, perinteisen energian asteittaisen ehtymisen, yhdistettynä perinteisen energian saastumiseen ympäristöön, uuden energian kehittämisestä on tullut kiireellinen asia. Ympäristönsuojelu uutta energiaa enemmän ja enemmän huomiota, aurinkoenergia on ehtymätön uutta energiaa, mutta myös eräänlainen ympäristönsuojelu energiaa, lähes nolla saastumista. Nyt kun aurinkokennoja on käytetty monin paikoin, seuraavat pienet sarjat esittelevät aurinkopaneelien toimintaperiaatteen.
Aurinkopaneelien esittely
Aurinkopaneelit ovat laitteita, jotka suoraan tai epäsuorasti muuntaa auringon säteilyenergian sähköenergiaksi valosähköisen vaikutuksen tai fotokemiallisen vaikutuksen kautta absorboimalla auringonvaloa. Se on pääasiassa sähkömagneettista tyyppiä, joka käyttää auringonvalon energiaa sähkön tuottamiseen. Yleensä aurinkopaneelien päätuotantomateriaali on pii, mutta tuotantokustannusten vuoksi liian suuret kustannukset eivät ole toistaiseksi olleet laajassa käytössä. Aurinkopaneelit ovat kuitenkin muihin akkutuotteisiin verrattuna energiatehokkaampia ja ympäristöystävällisempiä, ja uskon niiden suosion kasvavan tulevaisuudessa.
Aurinkopaneelin periaate
Aurinkopaneelit ovat tehokas laite, joka reagoi valoon ja voi muuntaa valoenergian sähköksi. On olemassa monenlaisia materiaaleja, jotka voivat tuottaa aurinkosähkövaikutuksen, kuten yksikiteinen pii, polypii, amorfinen pii, galliumarsenidi, indiumkupariselenidi jne., eri materiaalien sähköntuotantoperiaate on pohjimmiltaan sama, ota tässä kiteinen pii. esimerkki, kuvaile aurinkopaneelien periaateprosessia. P-tyypin kiteinen pii seostetaan fosforilla N-tyypin piin saamiseksi ja PN-liitoksen muodostamiseksi.
Kun valo osuu aurinkopaneelin peruspintaan, osa fotoneista absorboituu piimateriaaliin; Fotonin energia siirtyy piiatomiin, jolloin elektroneista tulee vapaita elektroneja ja potentiaaliero kerääntyy PN-liitoksen molemmille puolille. Kun piiri on kytketty ulkoisesti, tämän jännitteen vaikutuksesta virtaa ulkoisen piirin läpi, mikä tuottaa tietyn lähtötehon. Tämän prosessin ydin on fotonienergian muuntaminen sähköenergiaksi.
Aurinkopaneelit ovat tärkeä väline ihmisen aurinkoenergian käyttöön, sen sähköntuotannossa on yleensä kaksi tapaa, toinen on valo-lämpö-sähkömuunnostila, toinen on valo-sähkön suoramuunnostila. Katsotaanpa näitä kahta tapaa tuottaa sähköä.
1, valo-lämpö-sähkömuunnosmenetelmä: käytetään auringon säteilyä, joka syntyy sähköntuotantoprosessin lämmöstä, se on yleensä aurinkokeräin absorboi lämpöä työväliainehöyryyn ja ohjaa sitten turbiinin tehoa sukupolvi. Edellinen prosessi on valo-lämpömuunnosprosessi ja jälkimmäinen prosessi lämpö-sähkömuunnosprosessi, joka on sama kuin tavallinen lämpövoiman tuotanto.
2, valo-sähkö suoramuunnostila: valosähköisen vaikutuksen käyttö auringon säteilyn muuntamiseksi suoraan sähköksi, peruslaite on aurinkopaneelit. Aurinkopaneelit ovat aurinkosähkövaikutuksen käyttöä ja aurinkoenergian suoraa muuntamista sähköenergialaitteiksi, jotka kuuluvat puolijohdevalodiodeihin, kun aurinko paistaa valodiodille, valodiodi muuttaa auringon valon sähköenergiaksi, mikä johtaa virtaan. Kun useita aurinkopaneeleja kytketään sarjaan tai rinnan, siitä voi tulla aurinkokennoryhmä, jolla on suurempi lähtöteho.
Aurinkopaneelilämpövoimantuotannon haittapuolena on alhainen hyötysuhde ja korkeat kustannukset, ja investointien arvioidaan olevan vähintään 5-10 kertaa kalliimpi kuin tavalliset lämpövoimalaitokset. 1000 MW:n aurinkolämpövoimala vaatii 2-2,5 miljardin dollarin investoinnin, ja keskimääräinen 1 kW:n investointi on 2000-2500 dollaria. Siksi aurinkopaneelit soveltuvat vain pienimuotoisiin erikoistilaisuuksiin, ja laajamittainen käyttö on tämän hetken näkökulmasta erittäin epätaloudellista, joten se ei pysty kilpailemaan tavallisten lämpö- tai ydinvoimaloiden kanssa.
Vaikka aurinkoenergia on erittäin ympäristöystävällinen energia, aurinkokennot ovat myös hyvä tapa säästää energiaa, mutta nykytekniikalla aurinkokennojen tuotantokustannukset ovat edelleen suhteellisen korkeat, joten sitä ei ole suosittu. Puhtaan energian soveltaminen tulee kuitenkin olemaan väistämätön trendi, ja aurinkoenergia on lähes saasteetonta, niin energianäkökulmasta kuin ympäristönsuojelun näkökulmasta, aurinkoenergian kehittäminen tulee olemaan asia, jota on kehitettävä voimakkaasti. tulevaisuudessa. Ehkä lähitulevaisuudessa meillä on aurinkokennoja kodeissamme.