Nawr mae'r byd i gyd yn wynebu problem ynni, disbyddiad graddol ynni traddodiadol, ynghyd â llygredd ynni traddodiadol i'r amgylchedd, mae datblygu ynni newydd wedi dod yn fater brys. Diogelu'r amgylchedd o ynni newydd yn fwy a mwy o sylw, ynni'r haul yn ynni newydd ddihysbydd, ond hefyd yn fath o ynni diogelu'r amgylchedd, bron yn sero llygredd. Nawr bod celloedd solar wedi'u cymhwyso mewn llawer o leoedd, bydd y gyfres fach ganlynol yn cyflwyno egwyddor weithredol paneli solar.
Cyflwyniad paneli solar
Mae paneli solar yn ddyfais sy'n trosi egni pelydrol yr haul yn uniongyrchol neu'n anuniongyrchol yn ynni trydanol trwy'r effaith ffotodrydanol neu'r effaith ffotocemegol trwy amsugno golau'r haul. Mae'n fath electromagnetig yn bennaf sy'n defnyddio egni golau'r haul i gynhyrchu trydan. Fel arfer prif ddeunydd cynhyrchu paneli solar yw silicon, ond oherwydd y gost cynhyrchu yn rhy fawr, hyd yn hyn nid yw wedi gallu cael ei ddefnyddio'n eang. Fodd bynnag, o gymharu â chynhyrchion batri eraill, mae paneli solar yn fwy ynni-effeithlon ac yn gyfeillgar i'r amgylchedd, a chredaf y byddant yn cael eu poblogeiddio yn y dyfodol.
Egwyddor panel solar
Mae paneli solar yn ddyfais effeithlon sy'n ymateb i olau ac yn gallu trosi ynni golau yn drydan. Mae yna lawer o fathau o ddeunyddiau a all gynhyrchu effaith ffotofoltäig, megis silicon monocrystalline, polysilicon, silicon amorffaidd, gallium arsenide, selenid copr indium, ac ati, mae egwyddor cynhyrchu pŵer amrywiol ddeunyddiau yr un peth yn y bôn, yma, cymerwch silicon crisialog â enghraifft, disgrifiwch brif broses paneli solar. Mae silicon crisialog math P yn cael ei ddopio â ffosfforws i gael silicon math N a ffurfio cyffordd PN.
Pan fydd golau yn taro arwyneb sylfaenol y panel solar, mae rhai o'r ffotonau yn cael eu hamsugno gan y deunydd silicon; Mae egni'r ffoton yn cael ei drosglwyddo i'r atom silicon, fel bod yr electronau'n dod yn electronau rhydd, ac mae'r gwahaniaeth potensial yn cael ei gasglu ar ddwy ochr y gyffordd PN. Pan fydd y gylched wedi'i chysylltu'n allanol, o dan weithred y foltedd hwn, bydd cerrynt yn llifo trwy'r gylched allanol, gan gynhyrchu pŵer allbwn penodol. Hanfod y broses hon yw trosi ynni ffoton yn ynni trydanol.
Mae paneli solar yn fodd pwysig o ddefnydd dynol o ynni'r haul, fel arfer mae dwy ffordd i'w gynhyrchu pŵer, un yw modd trosi golau-gwres-trydan, a'r llall yw modd trosi uniongyrchol trydan golau. Gadewch i ni edrych ar y ddwy ffordd hyn o gynhyrchu trydan.
1, golau-gwres-trydan dull trosi: yw'r defnydd o ymbelydredd solar a gynhyrchir gan y gwres o broses o gynhyrchu pŵer, mae'n gyffredinol gan y casglwr solar bydd amsugno'r gwres i mewn i'r stêm cyfrwng gweithio, ac yna gyrru y pŵer tyrbin cenhedlaeth. Y broses gyntaf yw'r broses trosi gwres golau, a'r broses olaf yw'r broses trosi gwres-trydan, sydd yr un fath â chynhyrchu pŵer thermol cyffredin.
2, modd trosi golau-trydan uniongyrchol: y defnydd o effaith ffotodrydanol i drosi ymbelydredd solar yn drydan yn uniongyrchol, y ddyfais sylfaenol yw paneli solar. Paneli solar yw'r defnydd o effaith ffotofoltäig ac mae trosi ynni'r haul yn offer ynni trydanol yn uniongyrchol, yn perthyn i'r ffotodiode lled-ddargludyddion, pan fydd yr haul yn disgleirio ar y ffotodiode, bydd y ffotodiode yn troi'r golau solar yn ynni trydanol, gan arwain at gyfredol. Pan gysylltir paneli solar lluosog mewn cyfres neu ochr yn ochr, gall ddod yn arae celloedd solar gyda phŵer allbwn mwy.
Mae gan gynhyrchu pŵer thermol paneli solar anfanteision effeithlonrwydd isel a chost uchel, ac amcangyfrifir bod y buddsoddiad o leiaf 5 i 10 gwaith yn ddrutach na gorsafoedd pŵer thermol cyffredin. Mae gorsaf bŵer thermol solar 1000MW yn gofyn am fuddsoddiad o 2 i 2.5 biliwn o ddoleri'r Unol Daleithiau, a'r buddsoddiad 1kW ar gyfartaledd yw 2000 i 2500 o ddoleri'r UD. Felly, dim ond ar gyfer achlysuron arbennig ar raddfa fach y mae paneli solar yn addas, ac mae defnydd ar raddfa fawr yn hynod aneconomaidd o'r safbwynt presennol, felly ni all gystadlu â gweithfeydd pŵer thermol neu niwclear cyffredin.
Er bod ynni'r haul yn ynni ecogyfeillgar iawn, mae celloedd solar hefyd yn ffordd dda o arbed ynni, ond o ran y dechnoleg gyfredol, mae cost cynhyrchu celloedd solar yn dal yn gymharol uchel, felly nid yw wedi'i boblogeiddio. Fodd bynnag, bydd cymhwyso ynni glân yn duedd anochel, ac mae ynni'r haul bron yn rhydd o lygredd, boed o safbwynt ynni neu o safbwynt diogelu'r amgylchedd, bydd datblygu ynni'r haul yn fater y mae angen ei ddatblygu'n egnïol. yn y dyfodol. Efallai yn y dyfodol agos, bydd gennym gelloedd solar yn ein cartrefi.