Ara tot el món s'enfronta al problema de l'energia, l'esgotament gradual de l'energia tradicional, juntament amb la contaminació de l'energia tradicional al medi ambient, el desenvolupament de noves energies s'ha convertit en una qüestió urgent. Protecció del medi ambient de les noves energies cada cop més atenció, l'energia solar és una nova energia inesgotable, però també una mena d'energia de protecció del medi ambient, gairebé zero contaminació. Ara que les cèl·lules solars s'han aplicat en molts llocs, la següent petita sèrie introduirà el principi de funcionament dels panells solars.
Introducció al panell solar
Els panells solars són un dispositiu que, directament o indirectament, converteix l'energia radiant del sol en energia elèctrica mitjançant l'efecte fotoelèctric o efecte fotoquímic absorbint la llum solar. És principalment un tipus electromagnètic que utilitza l'energia de la llum solar per generar electricitat. En general, el principal material de producció de plaques solars és silici, però a causa del cost de producció és massa gran, fins ara no s'ha pogut utilitzar àmpliament. Tanmateix, en comparació amb altres productes de bateries, els panells solars són més eficients energèticament i respectuosos amb el medi ambient, i crec que es popularitzaran en el futur.
Principi del panell solar
Els panells solars són un dispositiu eficient que respon a la llum i pot convertir l'energia lluminosa en electricitat. Hi ha molts tipus de materials que poden produir efectes fotovoltaics, com ara silici monocristal·lí, polisilici, silici amorf, arsenur de gal·li, selenur de coure indi, etc., el principi de generació d'energia de diversos materials és bàsicament el mateix, aquí, pren el silici cristal·lí com a un exemple, descriu el procés principal dels panells solars. El silici cristal·lí de tipus P es dopa amb fòsfor per obtenir silici de tipus N i formar la unió PN.
Quan la llum arriba a la superfície bàsica del panell solar, alguns dels fotons són absorbits pel material de silici; L'energia del fotó es transfereix a l'àtom de silici, de manera que els electrons es converteixen en electrons lliures i la diferència de potencial es recull a banda i banda de la unió PN. Quan el circuit està connectat externament, sota l'acció d'aquesta tensió, hi haurà corrent que flueix pel circuit extern, produint així una certa potència de sortida. L'essència d'aquest procés és la conversió de l'energia fotònica en energia elèctrica.
Els panells solars són un mitjà important per a l'ús humà de l'energia solar, la seva generació d'energia sol tenir dues maneres, una és el mode de conversió llum-calor-electricitat, l'altra és el mode de conversió directa d'electricitat lleugera. Fem una ullada a aquestes dues maneres de generar electricitat.
1, mètode de conversió llum-calor-electricitat: és l'ús de la radiació solar generada per la calor d'un procés de generació d'energia, generalment el col·lector solar absorbirà la calor al vapor mitjà de treball i, a continuació, conduirà la potència de la turbina. generació. El primer procés és el procés de conversió llum-calor, i el segon procés és el procés de conversió calor-electricitat, que és el mateix que la generació d'energia tèrmica ordinària.
2, mode de conversió directa de llum-electricitat: l'ús de l'efecte fotoelèctric per convertir directament la radiació solar en electricitat, el dispositiu bàsic són els panells solars. Els panells solars són l'ús de l'efecte fotovoltaic i la conversió directa de l'energia solar en equip d'energia elèctrica, pertany al fotodíode semiconductor, quan el sol brilla sobre el fotodíode, el fotodíode convertirà la llum solar en energia elèctrica, donant lloc a corrent. Quan es connecten diversos panells solars en sèrie o en paral·lel, es pot convertir en una matriu de cèl·lules solars amb una potència de sortida més gran.
La generació d'energia tèrmica amb panells solars té els inconvenients d'una baixa eficiència i un alt cost, i s'estima que la inversió és almenys de 5 a 10 vegades més cara que les centrals tèrmiques ordinàries. Una central solar tèrmica de 1000 MW requereix una inversió de 2 a 2.500 milions de dòlars EUA, i la inversió mitjana d'1 kW és de 2.000 a 2.500 dòlars EUA. Per tant, els panells solars només són adequats per a ocasions especials a petita escala, i l'ús a gran escala és extremadament poc econòmic des del punt de vista actual, de manera que no pot competir amb les centrals tèrmiques o nuclears normals.
Tot i que l'energia solar és una energia molt respectuosa amb el medi ambient, les cèl·lules solars també són una bona manera d'estalviar energia, però pel que fa a la tecnologia actual, el cost de producció de les cèl·lules solars encara és relativament elevat, de manera que no s'ha popularitzat. No obstant això, l'aplicació d'energia neta serà una tendència inevitable, i l'energia solar gairebé no contamina, ja sigui des d'una perspectiva energètica o des de la perspectiva de la protecció del medi ambient, el desenvolupament de l'energia solar serà una qüestió que s'ha de desenvolupar enèrgicament. en el futur. Potser en un futur proper tindrem cèl·lules solars a les nostres cases.