Күн панельдері электр қуатын өндіру принципі

Күн жартылай өткізгіш Pn торабында жарқырайды, жаңа тесік-электронды жұбы қалыптастырады. Pn түйіспесінің электр өрісінің әсерінен, шұңқыр, шұңқыр, P аймағынан N аймағына ағып, N аймағынан бастап регулярлық электрон. Схема қосылған кезде ток пайда болады. Бұл фотоэлектрлік эффект күн батареялары қалай жұмыс істейді.

Күн электр қуатын өндіру Күн электр энергиясын өндірудің екі түрі бар, біреуі - бұл жарық-жылу-электр конвертациясының бірі, екіншісі - тікелей жарық-электр конверсиясының режимі.

(1) Жеңіл-электр қуатын конверсиялау әдісі электр энергиясын өндіруге арналған күн сәулесі шығаратын жылу энергиясын пайдаланады. Жалпы, сіңірілген жылу энергиясы жұмыс орнының буына күн коллекторының буына айналады, содан кейін бу турбинасы электр энергиясын өндіруге негізделген. Бұрынғы процесс - бұл жеңіл жылуды конверсиялау процесі; Соңғы процесс - бұл жылу - электр қуатын конверсиялау процесі.

(2) Фотоэлектрлік әсер күн радиациялық энергиясын тікелей электр энергиясына айналдыру үшін қолданылады. Фотоэлектрлік түрлендірудің негізгі құрылғысы күн батареясы болып табылады. Күн ұясы - бұл күн сәулесі энергиясын электр энергиясын электр қуатын электр энергиясына тікелей түрлендіретін құрылғы. Бұл жартылай өткізгіш фотодиод. Күн фотодиодта жарқыраған кезде, фотодиод күн сәулесін энергияны электр энергиясына айналдырады және ток шығарады. Көптеген ұяшықтар қатарға немесе параллельге қосылған кезде, салыстырмалы түрде үлкен шығыс қуаты бар квадрат массиві құрылуы мүмкін.

Қазіргі уақытта кристалды кремний (соның ішінде полисилицон және монокристалды кремний) - бұл ең маңызды фотоэлектрлік материалдар, оның нарықтағы үлесі 90% -дан асады, ал болашақта ұзақ уақыт күн жасушаларының негізгі материалдары болады.

Ұзақ уақыт бойы полисиликон материалдарының өндірістік технологиясы Америка Құрама Штаттары, Жапония және Германия сияқты 7 компанияның, мысалы, Америка Құрама Штаттары, Жапония және Германия сияқты 7 компанияның 10 зауыты басқарды, мысалы, технологиялық блокада және нарық монополиясын қалыптастырады.

Полисиликонның сұранысы негізінен жартылай өткізгіштерден және күн жасушаларынан келеді. Тазалықтың әртүрлі талаптарына сәйкес, электронды деңгейге және күн деңгейіне бөлінген. Олардың ішінде электронды деңгейдегі полисиликон шамамен 55% құрайды, күн деңгейіндегі полисиликон 45% құрайды.

Фотоэлектрлік өнеркәсіптің қарқынды дамуымен күн жасушаларындағы полисиликонға деген сұраныс жартылай өткізгіш полисиликонның дамуына қарағанда тез өсуде және күн полисиликонына сұраныс 2008 жылға дейін электронды деңгейдегі полисиликоннан асып түседі деп күтілуде.

1994 жылы әлемдегі күн батареяларының жалпы өндірісі бар болғаны 69 МВт болды, бірақ 2004 жылы ол 1200 МВт-қа жақын болды, ол 10 жылдың ішінде 17 есе өсті. Сарапшылар күн фотоэлектрлік өнеркәсібі ХХІ ғасырдың бірінші жартысындағы маңызды негізгі энергия көздерінің бірі ретінде атомдық державадан асып түседі деп болжайды.