Збірник базових знань про фотоелектричну енергетику

1.

Що таке фотоелектрична генерація електроенергії? Що таке розподілена фотоелектрична генерація?

Фотоелектрична генерація електроенергії відноситься до методу виробництва електроенергії, який безпосередньо перетворює сонячне випромінювання в електричну енергію. Виробництво фотоелектричної енергії сьогодні є основним напрямком виробництва сонячної енергії. Тому те, що люди часто говорять про виробництво сонячної енергії, це фотоелектричне виробництво.

Розподілене виробництво електроенергії відноситься до фотоелектричних установок для виробництва електроенергії, побудованих поблизу місця користувача. Режим роботи в основному призначений для самостійного використання на стороні користувача, а надлишкова потужність підключається до мережі, але регулювання балансу системи розподілу електроенергії характерне для фотоелектричних установок виробництва електроенергії.

Розподілена генерація електроенергії відповідає оригінальному тесту адаптації заходів до місцевих умов, чистого та ефективного, децентралізованого планування та використання поблизу, повністю використовуючи місцеві ресурси сонячної енергії та замінюючи та скорочуючи споживання викопної енергії.

 

2.

Чи знаєте ви історичне походження фотоелектричного виробництва електроенергії?

У 1839 році, коли 19-річний Француз Беккерель проводив фізичні експерименти, він виявив, що струм двох металевих електродів у провідній рідині посилюється, коли їх опромінюють світлом, таким чином відкривши «фотоелектричний ефект». У 1930 році Ланге вперше запропонував використовувати «фотоелектричний ефект» для виробництва сонячних елементів, перетворюючи сонячну енергію в електрику.

У 1932 році Одубот і Стола зробили першу сонячну батарею з сульфіду кадмію.

У 1941 році Оду відкрив фотоелектричний ефект на кремнії.

У травні 1954 року Чапін, Фуллер і Пірсон з Bell Laboratories у Сполучених Штатах розробили монокристалічний кремнієвий сонячний елемент з ефективністю 6 відсотків, який став першим у світі сонячним елементом практичного значення. У тому ж році Вік вперше виявив, що миш'як-нікель має фотоелектричний ефект, і плівка сульфіду нікелю наноситься на скло для виготовлення сонячної батареї. Була народжена та розроблена практична фотоелектрична технологія виробництва електроенергії, яка перетворює сонячне світло в електричну енергію.

 

3.

Як фотоелектричні елементи виробляють електроенергію?

Фотоелемент - це напівпровідниковий пристрій з характеристиками перетворення світла та електрики. Він безпосередньо перетворює енергію сонячного випромінювання в постійний струм. Це найпростіша одиниця фотоелектричної генерації електроенергії. Унікальні електричні характеристики фотоелектричних елементів досягаються шляхом допування певних елементів (таких як фосфор або бор тощо), таким чином викликаючи постійний дисбаланс у молекулярному заряді матеріалу, утворюючи напівпровідниковий матеріал із особливими електричними властивостями, вільні заряди можуть бути генеруються в напівпровідниках з особливими електричними властивостями під сонячним світлом, ці вільні заряди Орієнтація рухається і накопичується, так що електрична енергія генерується, коли його два кінці закриті. Це явище називається «фотоелектричним ефектом» або скорочено фотоелектричним ефектом.

 

4.

З яких компонентів складається фотоелектрична система виробництва електроенергії?

Фотоелектрична система виробництва електроенергії складається з фотоелектричної квадратної матриці (фотоелектрична квадратна матриця складається з фотоелектричних модулів, з’єднаних послідовно та паралельно), контролера, акумуляторної батареї, інвертора постійного/змінного струму та інших частин. Основним компонентом фотоелектричної системи виробництва електроенергії є фотоелектричний модуль, а фотоелектричний модуль складається з фотоелектричних елементів, з’єднаних послідовно, паралельно та упакованих. Він перетворює світлову енергію сонця безпосередньо в електричну. Електроенергія, яку виробляють фотоелектричні модулі, є постійним струмом. Ми можемо використовувати його або використовувати інвертор, щоб перетворити його на змінний струм для використання. З точки зору, електрична енергія, вироблена фотоелектричною системою, може бути використана негайно, або її можна зберігати в накопичувачах енергії, таких як батареї, і вивільняти для використання в будь-який час за потреби.

 

5.

Що таке розподільна мережа? Який зв'язок між розподільчою мережею та розподіленим фотоелектричним виробництвом?

Розподільна мережа - це електромережа, яка отримує електричну енергію від мережі електропередач або регіональних електростанцій і розподіляє її локально через електророзподільні об'єкти або різним користувачам поетапно відповідно до напруги. Він складається з повітряних ліній, кабелів, веж, розподільних трансформаторів, роздільників, конденсатора компенсації реактивної потужності, вимірювального пристрою та деяких допоміжних засобів, як правило, мають замкнутий контур і працюють паралельно. Його структура радіальна. Структура змінюється з радіальної структури на структуру з декількома джерелами живлення, а величина, напрямок потоку та характеристики розподілу струму короткого замикання змінюються.

 

6.

Чому фотоелектрична енергія є зеленою та низьковуглецевою?

Фотоелектричне виробництво електроенергії має значні енергетичні, екологічні та економічні переваги, а також є одним із найякісніших екологічних джерел енергії. Встановлення фотоелектричної системи потужністю 1 кіловат за середніх умов сонячного світла в моїй країні може генерувати 1200 кіловат-годин електроенергії за один рік, що може зменшити використання вугілля (стандартне вугілля). Згідно з результатами дослідження Всесвітнього фонду для Природа (WWF): З точки зору ефекту зменшення вуглекислого газу, встановлення фотоелектричної системи виробництва електроенергії на 1 квадратний метр еквівалентно посадці 100 квадратних метрів дерев. В даний час розвиваються відновлювані джерела енергії, такі як фотоелектрична генерація. Енергія є одним із ефективних засобів фундаментального вирішення екологічних проблем, таких як смог і кислотні дощі.

 

7.

Що ви думаєте про новину про те, що «на виробництво фотоелектричних модулів витрачається велика кількість енергії»?

Фотоелектричні елементи дійсно споживають певну кількість енергії в процесі виробництва, особливо в трьох ланках промислового очищення кремнію, виробництва високочистого полікремнію, монокристалічного кремнієвого стрижня та виробництва полікристалічного кремнію. Енергія може постійно вироблятися всередині. Підраховано, що за середніх умов сонячного світла в моїй країні енерговіддача фотоелектричної системи виробництва електроенергії протягом усього терміну служби перевищує її енергоспоживання більш ніж у 15 разів. Період відновлення енергії фотоелектричної системи на даху потужністю 1 кВт, встановленої під оптимальним кутом нахилу в Пекіні, становить 1.5-2 років, що набагато менше, ніж термін служби фотоелектричної системи. Тобто електроенергія, вироблена фотоелектричною системою протягом перших 1.5-2 років, використовується для компенсації енергії, спожитої у її виробництві та інших процесах, і енергії, випромінюваної через 1.5-2 років є чистим виходом, тому фотоелектричні елементи слід оцінювати з точки зору споживання енергії протягом усього життєвого циклу.

 

8.

Що ви думаєте про новину про те, що «виробництво фотоелектричних модулів призведе до значного забруднення?»

Виробництво модулів фотоелектричних елементів включає полікремній, кремнієві злитки, фотоелементи та фотоелектричні модулі. Повідомлення про пов’язані забруднення в основному стосуються сировини для фотоелектричних модулів, побічних продуктів, отриманих у виробництві полікремнію високої чистоти, і виробництва полікремнію високої чистоти. Переважно використовуйте вдосконалений метод Сіменса, який перетворює кремній металургійного класу на трихлоргелієвий кремній, а потім відновлює його до полікремнію сонячного класу шляхом додавання водню. Крім того, хлорид кремнію буде утворюватися як побічний продукт, а тетрахлорид кремнію розкладатиметься на кремнієву кислоту при зустрічі з вологим повітрям. Хлористий водень, якщо з ним поводитись неправильно, спричинить проблеми із забрудненням, але покращений метод Siemens, прийнятий китайськими підприємствами з виробництва полікремнію, може досягти замкнутого циклу виробництва, а тетрахлорид кремнію та залишковий газ можна переробити для отримання чистого виробництва. У грудні 2010 року держава випустила «Умови доступу до промисловості полікремнію», які передбачили, що коефіцієнти відновлення та використання тетрахлориду кремнію та хлору у відновлювальному газі не повинні бути нижчими за 98,5 відсотків та 99 відсотків, тому зріле вдосконалене виробництво Siemens технологія повністю відповідає екологічним вимогам. Проблем із забрудненням навколишнього середовища не буде.

 

9.

Скільки сонячного світла ми маємо? Чи може він стати домінуючим джерелом енергії в майбутньому?

Сонячна радіація, яку отримує земна поверхня, може задовольнити в 000 разів глобальний попит на енергію. Середньорічна радіація, отримана на квадратний метр земної поверхні, коливається від 1000-2000KWH залежно від регіону. За даними Міжнародного енергетичного агентства, у 4 відсотках світових пустель Встановлення сонячних фотоелектричних систем у світі достатньо для задоволення глобального попиту на енергію. Сонячна фотоелектрична система має широкий простір для розвитку, і її потенціал величезний.

Згідно з попередньою статистикою, ринковий потенціал виробництва фотоелектричної енергії в моїй країні становить понад 3 трильйони кіловат лише за рахунок використання існуючих будівель. З технологічним прогресом і широкомасштабним застосуванням витрати на виробництво електроенергії будуть ще більше знижені, і це стане більш конкурентоспроможним методом енергопостачання, поступово змінюючи додаткову енергію на альтернативну, і сподіваються, що вона стане домінуючою енергією в майбутнє.