Fotogalvaaniliste põhiteadmiste kogumine

1. Mis on fotogalvaaniline elektritootmine? Mis on hajutatud fotogalvaaniline elektritootmine?

Fotogalvaaniline elektritootmine viitab energiatootmismeetodile, mis muundab päikesekiirguse otse elektrienergiaks. Fotogalvaaniline elektritootmine on tänapäeval päikeseenergia tootmise peavool. Seetõttu räägivad inimesed sageli päikeseenergia tootmise kohta fotogalvaanilisest energiast.

Hajutatud elektritootmine viitab fotogalvaanilistele elektritootmisseadmetele, mis on ehitatud kasutaja asukoha lähedale. Töörežiim on mõeldud peamiselt kasutajapoolseks kasutamiseks ja üleliigne võimsus on ühendatud võrku, kuid elektrijaotussüsteemi tasakaalu reguleerimine on iseloomulik fotogalvaanilistele elektritootmisseadmetele.

Hajutatud elektritootmine järgib algset katset, mille kohaselt kohandatakse meetmed kohalike tingimustega, puhas ja tõhus, detsentraliseeritud paigutus ja läheduses kasutamine, kasutades täielikult ära kohalikke päikeseenergia ressursse, et asendada ja vähendada fossiilenergia tarbimist.

2. Kas teate fotogalvaanilise elektritootmise ajaloolist päritolu?

1839. aastal, kui 19-aastane prantslane Becquerel tegi füüsilisi katseid, avastas ta, et juhtivas vedelikus kahe metallelektroodi vool tugevneb, kui neid valgusega kiiritada, avastades nii "fotogalvaanilise efekti". 1930. aastal tegi Lange esimest korda ettepaneku kasutada päikeseelementide tootmiseks "fotogalvaanilist efekti", muutes päikeseenergia elektriks.

1932. aastal valmistasid Odubot ja Stola esimese "kaadmiumsulfiidi" päikesepatarei.

Aastal 1941 avastas Audou fotogalvaanilise efekti ränil.

1954. aasta mais töötasid Chapin, Fuller ja Pearson ettevõttest Bell Laboratories Ameerika Ühendriikides välja 6-protsendilise kasuteguriga monokristallilise räni päikesepatarei, mis oli esimene praktilise väärtusega päikesepatarei maailmas. Samal aastal avastas Wick esimest korda arseeni, et niklil on fotogalvaaniline toime ja klaasile sadestatakse päikesepatarei valmistamiseks nikkelsulfiidkile. Sündis ja arenes välja praktiline fotogalvaanilise energiatootmise tehnoloogia, mis muudab päikesevalguse elektrienergiaks.

3. Kuidas fotogalvaanilised elemendid elektrit toodavad?

Fotogalvaaniline element on pooljuhtseade, millel on valguse ja elektri muundamise omadused. See muundab päikesekiirguse energia otse alalisvooluks. See on fotogalvaanilise elektritootmise kõige elementaarsem seade. Fotogalvaaniliste elementide ainulaadsed elektrilised omadused saadakse teatud Elementide (nagu fosfor või boor jne) dopeerimisel, põhjustades seeläbi materjali molekulaarlaengu püsivat tasakaalustamatust, moodustades eriliste elektriliste omadustega pooljuhtmaterjali, vabad laengud võivad tekkida. mis tekivad päikesevalguse käes eriliste elektriliste omadustega pooljuhtides, need vabad laengud Orientatsioon liigub ja akumuleerub, nii et selle kahe otsa sulgemisel tekib elektrienergia. Seda nähtust nimetatakse "fotogalvaaniliseks efektiks" või lühidalt fotogalvaaniliseks efektiks.

4. Millistest komponentidest koosneb fotogalvaaniline elektritootmissüsteem?

Fotogalvaaniline elektritootmissüsteem koosneb fotogalvaanilisest nelinurksest massiivist (fotogalvaaniline nelinurkne massiiv koosneb järjestikku ja paralleelselt ühendatud fotogalvaanilistest moodulitest), kontrollerist, akust, DC/AC inverterist ja muudest osadest. Fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi põhikomponent on fotogalvaaniline moodul ja fotogalvaaniline moodul See on valmistatud järjestikku, paralleelselt ühendatud ja pakendatud fotogalvaanilistest elementidest. See muudab päikese valgusenergia otse elektrienergiaks. Fotogalvaaniliste moodulite toodetud elekter on alalisvool. Saame seda kasutada või kasutada inverterit, et muuta see kasutamiseks vahelduvvooluks. Perspektiivist vaadatuna saab fotogalvaanilise süsteemi toodetud elektrienergiat kohe kasutada või salvestada energiasalvestitesse, näiteks akudesse, ja vajadusel igal ajal kasutamiseks vabastada.

5. Mis on jaotusvõrk? Milline on seos jaotusvõrgu ja hajutatud fotogalvaanilise elektritootmise vahel?

Jaotusvõrk on elektrivõrk, mis võtab vastu elektrienergiat ülekandevõrgust või regionaalsetest elektrijaamadest ja jagab seda kohapeal elektrijaotusrajatiste kaudu või erinevatele kasutajatele samm-sammult vastavalt pingele. See koosneb õhuliinidest, kaablitest, tornidest, jaotustrafodest, eralduslülititest, reaktiivvõimsuse kompensatsioonikondensaatorist, mõõteseadmest ja mõnedest abiseadmetest, mis on üldiselt suletud ahelaga ja töötavad paralleelselt. Selle struktuur on radiaalne. Struktuur muutub radiaalsest struktuurist mitme toiteallika struktuuriks ning lühisvoolu suurus, voolusuund ja jaotusomadused muutuvad.

6. Miks on fotogalvaaniline energia roheline ja vähese CO2-heitega energia?

Fotogalvaanilisel elektritootmisel on märkimisväärne energia, keskkonnakaitse ja majanduslik kasu ning see on üks kvaliteetsemaid rohelisi energiaallikaid. 1-kilovatise fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi paigaldamine minu kodumaa keskmiste päikesepaisteliste tingimustes võib aastas toota 1200 kilovatt-tundi elektrit, mis võib vähendada söe (standardsüsi) kasutamist. Vastavalt Maailma Fondi uuringutulemustele. Loodus (WWF): Süsinikdioksiidi vähendamise mõju poolest võrdub 1 ruutmeetri suuruse fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi paigaldamine 100 ruutmeetri puude istutamisega. Praegu arendatakse taastuvenergiat, näiteks fotogalvaanilist elektrienergiat. Energia on üks tõhusaid vahendeid keskkonnaprobleemide, nagu sudu ja happevihmade, põhjalikuks lahendamiseks.

7. Mida arvate uudisest, et "fotogalvaaniliste elementide moodulite tootmisel kulub suur hulk energiat"?

Fotogalvaanilised elemendid tarbivad oma tootmisprotsessis teataval määral energiat, eriti tööstusliku räni puhastamise, kõrge puhtusastmega polüräni tootmise, monokristallilise räni varda ja polükristallilise räni valuplokkide tootmises. Energiat saab sees pidevalt toota. Hinnanguliselt ületab minu kodumaa keskmiste päikesepaisteliste tingimuste juures fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi energiatagastus kogu eluea jooksul selle energiatarbimist rohkem kui 15 korda. Pekingis optimaalse kaldenurga all paigaldatud 1 kW katusel asuva fotogalvaanilise elektrivõrguga ühendatud süsteemi energia taaskasutamise periood on 1.5-2 aastat, mis on palju väiksem kui fotogalvaanilise süsteemi kasutusiga. See tähendab, et fotogalvaanilise süsteemi poolt esimese 1.5-2 aasta jooksul toodetud elektrit kasutatakse tootmises ja muudes protsessides tarbitud energia ning 1.5-2 aasta pärast eralduva energia kompenseerimiseks. on puhas väljund, seega tuleks fotogalvaanilisi elemente hinnata kogu elutsükli energiatarbimise vaatenurgast.

8. Mida arvate uudisest, et "fotogalvaaniliste elementide moodulite tootmine tekitab palju saastet?"

Fotogalvaaniliste elementide moodulite tootmine hõlmab polüräni, räni valuplokke, fotogalvaanilisi elemente ja fotogalvaanilisi mooduleid. Seotud reostuse aruannetes käsitletakse peamiselt fotogalvaaniliste moodulite toorainet, kõrge puhtusastmega polüräni tootmisel tekkivaid kõrvalsaadusi ja kõrge puhtusastmega polüräni tootmist. Peamiselt kasutatakse täiustatud Siemensi meetodit, mis muudab metallurgilise kvaliteediga räni trikloroheeliumräniks ja seejärel redutseerib selle vesiniku lisamisega päikeseenergia kvaliteediga polüräniks. Lisaks tekib kõrvalsaadusena ränikloriid ja ränitetrakloriid laguneb niiske õhuga kokku puutudes ränihappeks. Kui vesinikkloriidi ei käsitleta õigesti, põhjustab see reostusprobleeme, kuid Hiina polüräni tootmisettevõtete poolt kasutusele võetud täiustatud Siemensi meetodiga on võimalik saavutada suletud ahelaga tootmine ning kõrvalsaadusena tekkivat ränitetrakloriidi ja jääkgaasi saab puhta tootmise saavutamiseks ringlusse võtta. 2010. aasta detsembris andis osariik välja polüränitööstuse juurdepääsutingimused, mis nägid ette, et ränitetrakloriidi ja kloori saagi- ja kasutusmäär redutseerimisjääkgaasis ei tohiks olla madalam kui 98,5 protsenti ja 99 protsenti, nii et Siemensi toodang paranes. tehnoloogia vastab täielikult keskkonnakaitsenõuetele. Keskkonnareostusega probleeme ei teki.

9. Kui palju päikesevalgust meil on? Kas sellest võib tulevikus saada domineeriv energiaallikas?

Maapinnale vastuvõetav päikesekiirgus võib katta 10,000 korda rohkem kui globaalne energiavajadus. Maapinna ühe ruutmeetri keskmine aastane kiirgus varieerub olenevalt piirkonnast 1000-2000KWH-st. Rahvusvahelise energiaagentuuri andmetel piisab 4 protsendis maailma kõrbetest ülemaailmse energianõudluse rahuldamiseks päikeseenergia süsteemide paigaldamisest maailmas. Päikese fotogalvaanikatel on palju arenguruumi ja nende potentsiaal on tohutu.

Esialgse statistika kohaselt on fotogalvaanilise elektritootmise turupotentsiaal minu riigis rohkem kui 3 triljonit kilovatti ainult olemasolevaid hooneid kasutades. Tehnoloogilise arengu ja laiaulatusliku rakendamisega vähenevad elektritootmise kulud veelgi ning see muutub konkurentsivõimelisemaks energiavarustuse meetodiks, mis läheb järk-järgult üle lisaenergialt alternatiivenergiale ning sellest loodetakse saada domineeriv energia kogu maailmas. tulevik.