Πώς Ηλιακή Ενέργεια Εργασία;
Ο κόσμος αντιμετωπίζει μια ενεργειακή κρίση. Ενεργειακούς πόρους, όπως πετρέλαιο και τον άνθρακα μόνο δεν συνεχίζουν να κοστίζουν περισσότερο, αλλά όταν καίγονται συμβάλλουν στη ρύπανση του περιβάλλοντος και - όπως πολλοί επιστήμονες-beli επίσης να συμβάλλουν στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Ενώ οι περισσότεροι άνθρωποι συμφωνούν ότι ο κόσμος χρειάζεται να χρησιμοποιούν λιγότερα ορυκτά καύσιμα και στροφή προς τις ανανεώσιμες μορφές ενέργειας, αυτές οι μορφές ενέργειας έχουν εξαιρετικά δύσκολο να αναπτυχθούν κυρίως λόγω των υπέρογκων δαπανών σε σύγκριση με τις παραδοσιακές ενέργειας. Ένας τύπος της ανανεώσιμης ενέργειας και έχει σημειώσει μεγάλη πρόοδο στον τομέα της τεχνολογίας όλα αυτά τα χρόνια η ηλιακή ενέργεια.
Η ηλιακή ενέργεια είναι μια μορφή ανανεώσιμης ενέργειας που έρχεται με τη μορφή της ακτινοβολίας από τον ήλιο. Κάθε μέρα, εκατομμύρια και εκατομμύρια βατ ισχύος των φτάσει στην επιφάνεια της γης. Μεγάλο μέρος αυτής της ενέργειας χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του πλανήτη μας, αλλά έως και το ένα τρίτο κατασπαταλείται, αντανακλάται πίσω εκτίθενται στο διάστημα. Στην πραγματικότητα, κάθε μετρητή από την επιφάνεια της γης κατά ένα ηλιόλουστο ημερα λαμβάνει περίπου 1000 κιλοβάτ ενέργειας, περισσότερο από αρκετή ενέργεια για την εξουσία ενός σπιτιού ή γραφείου. Εκτιμάται ότι η ηλιακή ενέργεια είναι τόσο άφθονα, ότι σε διάστημα μόλις 20 ημερών, όλα τα ηλιακής ενέργειας που φτάνει στη γη θα υπερβαίνει εκείνη της ενέργειας που μπορεί να παραχθεί από όλους το πετρέλαιο, άνθρακα και φυσικού αερίου στο στερεό φλοιό της γης.
Αν και η ηλιακή ενέργεια έχει τεράστιες υπόσχεση, με την πάροδο των ετών, την αξιοποίηση αυτής της ενέργειας σε μιαν οικονομικά και περιβαλλοντικά πρακτικό τρόπο υπήρξε δύσκολη. Ωστόσο, η σημερινή τεχνολογία έχει τελικά πέτυχαν να διεισδύσουν ότι θα πρέπει να οδηγήσει σε ένα εντυπωσιακό μέλλον της ηλιακής ενέργειας στα επόμενα χρόνια.
Η ηλιακή ενέργεια, όπως αναφέρθηκε παραπάνω είναι η ενέργεια από τη θερμότητα του ήλιου. Είναι ήδη σε κοινή χρήση, σε πολλές συσκευές, όπως η ηλιακή powered αριθμομηχανές, ηλιακά συστήματα που κινούνται οδό επικοινωνίας και άλλες συσκευές που μπορούν να εκτεθούν στο φως του ήλιου και ότι χρησιμοποιούν πολύ χαμηλά ποσά ηλεκτρικής ενέργειας. Οι συσκευές αυτές χρησιμοποιούν φωτοβολταϊκά κύτταρα να μετατρέψουν το ηλιακό φως σε ηλεκτρικό ρεύμα για να τροφοδοτήσετε τη συσκευή.
Φωτοβολταϊκά πόδι Photo πράγμα που σημαίνει φως και voltaic που σημαίνει ηλεκτρικής ενέργειας. Φωτοβολταϊκά στοιχεία έχουν συγκεντρωθεί για να φωτοβολταϊκών στοιχείων. Αυτές οι ενότητες που έχουν χρησιμοποιηθεί κατά το παρελθόν στην εξουσία δορυφόρους στο διάστημα, αλλά τώρα βρίσκονται στο στάδιο μηχανικής ενέργειας για να ικανοποιήσουμε τις ανάγκες των νοικοκυριών, των επιχειρήσεων και βιομηχανιών.
Πώς τα φωτοβολταϊκά κύτταρα εργασία
Φωτοβολταϊκά κύτταρα είναι κύτταρα που ονομάζεται επίσης και για σύντομο PV. Θα είναι κατασκευασμένα από πυρίτιο, που χρησιμοποιείται για να σχηματίσουν οι ημιαγωγοί. Όταν PV κύτταρα εκτίθενται στον ήλιο τις ημιαγωγούς μέσα σε κάθε κύτταρο απορροφούν το ηλιακό φως και της αλλαγής της σε ηλεκτρική ενέργεια. Η αλλαγή από το ηλιακό φως σε ηλεκτρικό ρεύμα παρουσιάζεται από τα ενεργειακά ηλεκτρόνια χτυπούν τα χαλαρά για την ημιαγωγών. Μόλις αυτά τα ηλεκτρόνια έχουν χάσει τις χαλαρές, επιτρέπεται να ροή. Μόλις ηλεκτρόνια μπορούν ροή, είναι τραβηγμένη σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, από έναν ή περισσότερους τομείς των ηλεκτρονικών. Όταν υπάρχουν αρκετά ηλεκτρόνια που ρέει σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, αυτή η ροή γίνεται ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Απλά από την αλίευση αυτό το ηλεκτρικό ρεύμα, μπορούμε τώρα να το χρησιμοποιήσετε στο εξωτερικό στην εξουσία διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές, όπως μια λάμπα, αριθμομηχανή, κλπ.
Το πυρίτιο χρησιμοποιείται στην PV κύτταρα. Το πυρίτιο είναι ένα στοιχείο που έχει συγκεκριμένες ιδιότητες που καθιστούν εύκολα αποδίδουν σε άλλα άτομα πυριτίου. Silicon στην κρυσταλλική δομή δεν είναι ένα καλό αγωγό του ηλεκτρισμού, ωστόσο σε ένα κελί PV, το πυρίτιο που έχει προσμίξεις, και είναι αυτές οι προσμίξεις που δίνουν αυτή την ουσία, την ικανότητα για την αποτελεσματική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Δεδομένου ότι το πυρίτιο από μόνη της δεν παράγει αρκετή ηλεκτρική ενέργεια, το PV κύτταρο είναι doped με τη χημική φωσφόρου. Ντόπινγκ: προσθέτοντας ακαθαρσίες. Φωσφόρου άτομα που χρησιμοποιείται για να δημιουργήσετε μια αρνητική επιβάρυνση που ονομάζεται Ν-τύπου πυριτίου. Ο λόγος είναι ότι το πυρίτιο ατόμων ομολόγων από κοινού με τη χρήση ατομικής δομής τους, γεγονός που καθιστά πολύ δύσκολη για τα ελαφρά για να χτυπήσουν τους και προκαλούν χαλαρές ενέργειας. Ωστόσο, κατά την προσθήκη του φωσφόρου που δεν ομολόγων αλλά και με άλλα άτομα ή πυριτίου, φωσφόρου, όταν φως αυτών των συμπτώσεων ατόμων, είναι εύκολο για αυτούς να χτυπήσει στα ανοικτά ηλεκτρόνια να δημιουργήσει ηλεκτρική ενέργεια. Ενώ φωσφόρου doped PV κύτταρα δημιουργούν N-τύπου κυττάρων, το βόριο χρησιμοποιείται για να dope πυριτίου για να δημιουργήσετε ένα θετικό επιβάρυνση που ονομάζεται P-τύπου πυριτίου.
Όταν θέτετε N-τύπου πυριτίου, μαζί με την P-τύπου πυριτίου, την ελεύθερη ηλεκτρόνια για την Β πλευρά βρει έναν αγώνα με την P πλευρά και να δημιουργήσει έναν τομέα της ενέργειας. Αυτό δημιουργεί μια δίοδο που επιτρέπει τη ροή ηλεκτρονίων σε έναν τρόπο - από τη θετική πλευρά για την αρνητική πλευρά. Όπως ηλεκτρόνια ροή της τρέχουσας παραγωγής. Επιπλέον, το ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργείται από τόσο η P και N δημιουργήσει τάσης. Τώρα που έχουμε και την τρέχουσα τάση, θα έχουν ουσιαστικά δύναμη που μπορεί να αξιοποιηθεί για να τρέχει τις ηλεκτρονικές συσκευές.
Μέρη ενός PV Cell
Ένα κελί PV συνήθως αποτελείται από 6 τμήματα. Αυτά περιλαμβάνουν:
- Cover Glass - Το κάλυμμα από γυαλί έχει χρησιμοποιηθεί για να προστατεύσει το PV κύτταρο από τα στοιχεία, επιτρέποντας παράλληλα φωτονίων (ηλιακό φως) να διεισδύσει και να πατήσετε το πυρίτιο.
- Antireflective Επίστρωση - Το πυρίτιο είναι ένα πολύ ανακλαστικής ουσίας? Το στόχο μιας PV κύτταρο είναι να απορροφήσει τόσες φωτονίων δυνατό. Δυστυχώς, μόνο το 15% των φωτονίων είναι πάγια τακτική. Ενώ δεν είναι όλες οφείλεται σε προβληματισμό, μειώνοντας τον προβληματισμό είναι σημαντικό να μεγιστοποιήσουμε την απορρόφηση ενέργειας.
- N Τύπος Silicon - Αυτό είναι το πυρίτιο κελί που είναι doped με φώσφορο.
- P Type Silicon - Αυτό είναι το πυρίτιο κελί που είναι doped με βόριο.
- Επικοινωνία Grid - Η επαφή αξιοποιεί το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας που δημιουργείται και το αποστέλλει σε ένα καλώδιο στην εξουσία συσκευές
- Επιστροφή Επικοινωνία - Πιο PV τα κύτταρα τοποθετείται στο εξωτερικό στέγες και τοίχους. Η πίσω επαφή επιτρέπει σε κάθε κελί PV πρέπει να επισυνάπτεται σε μια δομή.
Σήμερα, μια κορυφή watt που παράγεται από ηλιακά κύτταρα PV κοστίζει περίπου $ 9, πολύ πιο δαπανηρή από τις παραδοσιακές μορφές ενέργειας. Ωστόσο, οι περισσότερες έρευνες έχουν γίνει στον τομέα της ηλιακής ενέργειας και αναμένεται ότι τα επόμενα χρόνια, η τιμή ανά watt αιχμής θα μειωθεί σημαντικά. Για πολλούς στη βιομηχανία ηλιακής ενέργειας, είναι πιθανό τα επόμενα 20 χρόνια, η ηλιακή ενέργεια θα είναι μια βιώσιμη οικονομική εναλλακτική λύση στα ορυκτά καύσιμα για την παραγωγή ενέργειας για τα νοικοκυριά και επιχειρήσεις.
