Mga prinsipyo at bahagi ng solar photovoltaic power generation

Photovoltaic na kapangyarihanAng henerasyon ay isang teknolohiya na direktang nagko-convert ng sikat ng araw sa elektrikal na enerhiya batay sa prinsipyo ng photovoltaic effect.

Ang photovoltaic system ay binubuo ng mga sumusunod na mahahalagang bahagi

1. Mga solar panel (modules): Ito ang pangunahing bahagi ng photovoltaic system, kadalasang binubuo ng maraming solar cell monomer. Ginagamit ng mga monomer ng solar cell ang photovoltaic effect upang direktang i-convert ang natanggap na enerhiya ng sikat ng araw sa elektrikal na enerhiya.

Crystalline silicon solar cells: Ito ang pinakakaraniwang uri ng solar cell, na binubuo ng isang mala-kristal na silicon na wafer na may mga metal grid lines sa itaas na ibabaw at isang metal na layer sa ibabang ibabaw. Ang tuktok ng cell ay karaniwang natatakpan ng isang anti-reflective film upang mabawasan ang pagkawala ng pagmuni-muni ng liwanag.

2. Inverter: Kino-convert ang direktang kasalukuyang (DC) na nabuo ng solar panel sa alternating current (AC), dahil ang mga tahanan at industriya ay karaniwang gumagamit ng alternating current. Bilang karagdagan, ang inverter ay responsable din sa pag-synchronize sa power grid upang matiyak na ang boltahe at phase ay pare-pareho.

3. Controller: Responsable sa pamamahala ng power output ng photovoltaic system, pagpigil sa sobrang pagkarga at sobrang pagdiskarga ng baterya, at pagtiyak ng ligtas at matatag na operasyon ng system.

4. Battery pack: Sa isang grid-connected photovoltaic system, ang battery pack ay ginagamit upang mag-imbak ng sobrang elektrikal na enerhiya para magamit kapag ang solar energy ay hindi sapat. Kung walang koneksyon sa grid, kailangan ang mga baterya dahil maaari silang mag-imbak ng kuryente para magamit sa gabi o sa maulap na araw.

5. Bracket system: ginagamit upang ayusin ang mga solar panel at matiyak na ang mga panel ay makakatanggap ng sikat ng araw sa pinakamagandang anggulo.

Ang core ng solar power generation ay talagang napaka-simple, na kung saan ay upang i-convert ang sikat ng araw sa elektrikal na enerhiya. Ang prosesong ito ay nakakamit sa pamamagitan ng "photovoltaic effect".

Mga pangunahing prinsipyo ng pagtatrabaho:

1. Photon absorption: Kapag ang sikat ng araw ay sumisikat sa ibabaw ng solar cells (karaniwan ay gawa sa semiconductor materials gaya ng silicon), ang semiconductor materials sa mga cell ay sumisipsip ng mga photon (mga particle ng enerhiya sa sikat ng araw).

2. Pagbuo ng mga pares ng electron-hole: Ang hinihigop na enerhiya ng photon ay nagiging sanhi ng pagtalon ng mga electron sa materyal na semiconductor mula sa valence band patungo sa conduction band, at sa gayon ay bumubuo ng mga pares ng electron-hole sa baterya. Ang mga electron at butas na ito ay mga tagadala ng singil at maaaring magsagawa ng kuryente.

3. Built-in na electric field: Sa mga solar cell, karaniwang may PN junction, na isang interface na binubuo ng isang P-type na semiconductor at isang N-type na semiconductor. Sa PN junction, nabuo ang isang built-in na electric field dahil sa diffusion at recombination ng mga electron at hole.

4. Electric field separation ng mga charge carrier: Sa ilalim ng pagkilos ng built-in na electric field, ang nabuong electron-hole pairs ay paghihiwalayin. Ang mga electron ay itulak sa rehiyon ng semiconductor na uri ng N, habang ang mga butas ay itutulak sa rehiyon ng semiconductor na uri ng P.

5. Pagbubuo ng potensyal na pagkakaiba: Dahil sa paghihiwalay ng mga electron at butas, ang isang potensyal na pagkakaiba ay nabuo sa magkabilang panig ng baterya, iyon ay, ang isang photo-generated na boltahe ay nabuo.

6. Pagbuo ng kasalukuyang: Kapag ang dalawang pole ng baterya ay konektado sa pamamagitan ng isang panlabas na circuit, ang mga electron ay dadaloy mula sa N-type na semiconductor patungo sa P-type na semiconductor sa pamamagitan ng circuit upang bumuo ng isang kasalukuyang.

7. Conversion sa magagamit na elektrikal na enerhiya: Ang mga electron na dumadaloy sa labas ay maaaring magpagana ng load o maiimbak sa baterya para magamit sa ibang pagkakataon.

Sa madaling salita, ang photovoltaic power generation ay ang proseso ng pag-convert ng sikat ng araw sa elektrikal na enerhiya, gamit ang mga elektronikong katangian ng mga semiconductor na materyales upang makabuo ng potensyal na pagkakaiba at kasalukuyang sa ilalim ng liwanag, sa gayon ay nakakamit ang conversion ng enerhiya. Ang teknolohiyang ito ay hindi nangangailangan ng gasolina at hindi gumagawa ng polusyon. Ito ay isang malinis at nababagong paraan ng conversion ng enerhiya.

Kung interesado ka sa solar energy o isinasaalang-alang ang pag-install ng solar energy system, maaari kang makipag-ugnayan sa amin.