Hvernig virka sólarplötur?

Sólarplötur, einnig þekkt sem Photovoltaic (PV) spjöld, umbreyta sólarljósi í rafmagn með blöndu af eðlisfræðilegum og efnafræðilegum ferlum . Hér er ítarleg sundurliðun á því hvernig þau virka, frá grundvallarreglunum til fullkominnar kerfisuppsetningar:

Hefðbundið sólarpallur samanstendur af:
Sólfrumur:Venjulega úr sílikoni (hálfleiðari), raðað í rist . Dæmigert spjald hefur 60–72 frumur .
And-endurspeglunarhúð:Dregur úr ljósi til að hámarka frásog .
Mildað gler:Verndar frumur gegn veðri, rusli og áhrifum .
Rafmagns tengiliði:Safnaðu og sendu myndaða rafmagnið .
Bakhringur:Innsiglar og einangrar frumurnar frá raka og skemmdum .

Ferlið treystir á ljósgeislunaráhrifin, sem eiga sér stað í þremur meginþrepum:

(1) Upptöku sólarljóss (ljóseindar samspil)
Ljóseindir: Sólskin er samsett úr agnum sem kallast ljóseindir . Þegar ljóseindir slá á sólarfrumu er orka þeirra flutt yfir í rafeindir í kísillinum .
Silicon uppbygging: Kísilatóm eru með fjórar ytri rafeindir, mynda stöðugt grind . dóp (bæta við óhreinindi) býr til tvenns konar kísil:
N-gerð: auka rafeindir (neikvæð hleðsla) .
P-gerð: „holur“ (jákvætt hleðsla, þar sem rafeindir vantar) .

(2) Að búa til rafsvið
Mótun mótunar: Mörkin milli N-gerð og P-gerð kísils eru kölluð PN mótum . Þessi mótar býr til rafsvið sem ýtir rafeindum frá P-gerð til N-gerð og göt í gagnstæða átt .}
Rafeind örvun: Þegar ljóseindir orka rafeindir í P-gerð sílikonsins skilur rafsviðið við PN mótum rafeindirnar frá götunum .
Rafeindir streyma til N-gerð lagsins .
Göt eru áfram í P-gerð lagsins .

(3) Að búa til rafstraum
Rennsli rafeinda: Aðskildu rafeindir og göt skapa mögulegan mun (spennu) yfir sólarfrumuna . þegar það er tengt við ytri hringrás (e . g ., vír), rafeindir streyma frá N-gerð laginu í gegnum hringrásina í P-gerð lagsins, sem býr til rafstraum (Direct, Dc) {

Röð og samsíða tengingar:Einstakar sólarfrumur framleiða ~ 0 . 5–0,6 volt. Til að mynda gagnlega spennu og straum:
Röð tenging: Frumur eru tengdar í röð til að auka spennuna (E . g ., 60 frumur í röð framleiða ~ 30 volt) .
Samhliða tenging: Margfeldi röð strengir eru tengdir samhliða til að auka núverandi .

Pallborð framleiðsla:Dæmigert 60- klefa spjaldið framleiðir ~ 300–400 vött af krafti við venjuleg prófunarskilyrði (STC: 1, 000 w/m² sólarljós, 25 gráðu frumuhitastig) .

Heill sólarorkukerfi inniheldur viðbótarhluta til að umbreyta og nota rafmagnið:

(1) Inverter: DC til AC umbreytingar
Hlutverk: Sólarplötur framleiða DC, en heimili nota skiptisstraum (AC) . inverters umbreyta DC í AC .
Tegundir:
String inverters: Tengdu mörg spjöld í röð (algengast fyrir íbúðarkerfi) .
Microinverters: Sett upp á hverja pallborð, tilvalið fyrir skyggða kerfi .
Hybrid inverters: Sameina sól með rafhlöðu geymslu .

(2) Rafmagnsspjald og rist tenging
Netmæling: Umfram AC afl er sendur á rafmagnsnetið og húseigandinn fær einingar til framtíðar notkunar .
Aðalbrotsjórinn: Stýrir raforkuflæði til heimilisins og rist .

(3) Valfrjálsir þættir
Geymsla rafhlöðu: geymir umfram orku til notkunar á nóttunni eða meðan á bilun .
Eftirlitskerfi: Fylgist með orkuframleiðslu og neyslu með forritum eða skjám .

Líftími:Flest spjöld eru með 25 - 30- árs ábyrgð, viðhalda ~ 80% skilvirkni eftir 25 ár .
Kolefnisspor:Sólarplötur eru með kolefnisbaktímabil ~ 2–4 ár (tími til að vega upp á móti losuninni frá framleiðslu) .
Endurvinnsla:Hægt er að endurvinna gömul spjöld til að endurheimta kísil, gler og málma, þó að endurvinnsluinnviði sé enn að þróa .

Sólarplötur nýta ljósgeislunaráhrifin til að umbreyta sólarljósi í DC raforku, sem síðan er umbreytt í AC í gegnum inverter til heimilisnotkunar . Ferlið treystir á hálfleiðara eðlisfræði, efnisvísindi og kerfisaðlögun . Að skilja hvernig Panels vinna hjálpar til við að hámarka staðsetningu, viðhald og frammistaða, sem gerir það að verkum Sólarplötur verða áfram skilvirkari, hagkvæmari og aðgengilegar fyrir sjálfbæra orkuöflun .

https: // www . wx-alp . com/