Photovoltaic Basic Knowledge Collation
Aug 15, 2023
1. Hva er fotovoltaisk kraftproduksjon? Hva er distribuert fotovoltaisk kraftproduksjon?
Fotovoltaisk kraftproduksjon refererer til kraftgenereringsmetoden som direkte konverterer solstråling til elektrisk energi. Fotovoltaisk kraftproduksjon er hovedstrømmen av solenergiproduksjon i dag. Derfor er det folk ofte sier om solenergiproduksjon, fotovoltaisk kraftproduksjon.
Distribuert kraftproduksjon refererer til fotovoltaiske kraftproduksjonsanlegg bygget i nærheten av brukerens område. Driftsmodusen er hovedsakelig for egenbruk på brukersiden, og overskuddskraften er koblet til nettet, men balansejusteringen av kraftdistribusjonssystemet er karakteristisk for fotovoltaiske kraftproduksjonsanlegg.
Distribuert kraftproduksjon følger den opprinnelige testen med å tilpasse tiltak til lokale forhold, ren og effektiv, desentralisert utforming og nærliggende utnyttelse, og utnytter lokale solenergiressurser fullt ut for å erstatte og redusere fossilt energiforbruk.
2. Kjenner du til den historiske opprinnelsen til fotovoltaisk kraftproduksjon?
I 1839, da 19-år gamle franske Becquerel gjorde fysiske eksperimenter, fant han ut at strømmen til to metallelektroder i den ledende væsken ville bli forsterket når de ble bestrålt med lys, og oppdaget dermed den "fotovoltaiske effekten". I 1930 foreslo Lange for første gang å bruke den "fotovoltaiske effekten" til å produsere solceller, og gjøre solenergi om til elektrisitet.
I 1932 laget Odubot og Stola den første "kadmiumsulfid"-solcellen.
I 1941 oppdaget Audou den fotovoltaiske effekten på silisium.
I mai 1954 utviklet Chapin, Fuller og Pearson fra Bell Laboratories i USA en monokrystallinsk silisiumsolcelle med en effektivitet på 6 prosent, som var den første solcellen med praktisk verdi i verden. Samme år oppdaget Wick for første gang arsen Nikkel har en fotovoltaisk effekt, og en nikkelsulfidfilm blir avsatt på glasset for å lage en solcelle. Den praktiske fotovoltaiske kraftgenereringsteknologien som konverterer sollys til elektrisk energi ble født og utviklet.
3. Hvordan genererer fotovoltaiske celler strøm?
En fotovoltaisk celle er en halvlederenhet med lys- og strømkonverteringsegenskaper. Den konverterer direkte solstrålingsenergi til likestrøm. Det er den mest grunnleggende enheten for fotovoltaisk kraftproduksjon. De unike elektriske egenskapene til fotovoltaiske celler oppnås ved å dope visse elementer (som fosfor eller bor, etc.), og dermed forårsake en permanent ubalanse i den molekylære ladningen til materialet, danne et halvledermateriale med spesielle elektriske egenskaper, gratis ladninger kan være generert i halvledere med spesielle elektriske egenskaper under sollys, disse gratis ladningene Orientering beveger seg og akkumuleres, slik at elektrisk energi genereres når de to endene er lukket. Dette fenomenet kalles "fotovoltaisk effekt" eller for kort sagt fotovoltaisk effekt.
4. Hvilke komponenter består solcelleanlegget av?
Et fotovoltaisk kraftgenereringssystem består av en fotovoltaisk firkantet array (en fotovoltaisk firkantet array er sammensatt av fotovoltaiske moduler koblet i serie og parallell), en kontroller, en batteripakke, en DC/AC-omformer og andre deler. Kjernekomponenten i et fotovoltaisk kraftproduksjonssystem er en fotovoltaisk modul og en fotovoltaisk modul. Den er laget av fotovoltaiske celler koblet i serie, parallelt og pakket. Den konverterer lysenergien til solen direkte til elektrisk energi. Elektrisiteten som genereres av fotovoltaiske moduler er en likestrøm. Vi kan bruke den eller bruke en omformer for å konvertere den til en vekselstrøm for bruk. Fra et perspektiv kan den elektriske energien som genereres av det solcelleanlegget brukes umiddelbart, eller den kan lagres i energilagringsenheter som batterier, og frigjøres for bruk når som helst etter behov.
5. Hva er et distribusjonsnettverk? Hva er forholdet mellom distribusjonsnettet og distribuert fotovoltaisk kraftproduksjon?
Distribusjonsnettet er et kraftnett som mottar elektrisk energi fra overføringsnettet eller regionale kraftverk og distribuerer det lokalt gjennom kraftdistribusjonsanlegg eller til ulike brukere trinn for trinn etter spenning. Den er sammensatt av luftledninger, kabler, tårn, distribusjonstransformatorer, skillebrytere, kondensatoren for reaktiv effektkompensasjon, en måleenhet og noen hjelpeanlegg har generelt en lukket sløyfedesign og kjører parallelt. Strukturen er radiell. Strukturen endres fra en radiell struktur til en flerstrømforsyningsstruktur, og størrelsen, strømningsretningen og fordelingsegenskapene til kortslutningsstrømmen endres alle.
6. Hvorfor er solcellekraft en grønn og lavkarbonenergi?
Fotovoltaisk kraftproduksjon har betydelige energi-, miljøvern- og økonomiske fordeler, og er en av de grønne energikildene av høyeste kvalitet. Installering av et solcelleanlegg på 1 kilowatt under gjennomsnittlige solskinnsforhold i mitt land kan generere 1200 kilowatt-timer elektrisitet på ett år, noe som kan redusere bruken av kull (standard kull) I følge forskningsresultatene til World Wide Fund for Natur (WWF): Når det gjelder effekten av å redusere karbondioksid, tilsvarer å installere et solcelleanlegg på 1 kvadratmeter å plante 100 kvadratmeter med trær. For tiden utvikles fornybar energi som solcellekraftproduksjon. Energi er et av de effektive virkemidlene for å fundamentalt løse miljøproblemer som smog og sur nedbør.
7. Hva synes du om nyhetene om at «det forbrukes en stor mengde energi ved produksjon av solcellemoduler»?
Fotovoltaiske celler bruker en viss mengde energi i produksjonsprosessen, spesielt i de tre leddene industriell silisiumrensing, høyrent polysilisiumproduksjon, monokrystallinsk silisiumstav og polykrystallinsk silisiumbarreproduksjon. Energi kan kontinuerlig genereres innenfor. Det anslås at under de gjennomsnittlige solskinnsforholdene i mitt land, vil energiutbyttet til solcelleanlegget i hele levetiden overstige energiforbruket med mer enn 15 ganger. Energigjenvinningsperioden til et 1 kW solcelle-netttilkoblet system på taket installert med en optimal helningsvinkel i Beijing er 1,5-2 år, som er mye lavere enn levetiden til solcelleanlegget. Det vil si at elektrisiteten som genereres av solcelleanlegget i løpet av de første 1.5-2 årene brukes til å kompensere for energien som forbrukes i produksjonen og andre prosesser, og energien som slippes ut etter 1.5-2 år er ren utgang, så solcelleceller bør vurderes ut fra energiforbruket i hele livssyklusen.
8. Hva synes du om nyhetene om at "produksjonen av solcellemoduler vil gi mye forurensning?"
Produksjonen av solcellemoduler inkluderer polysilisium, silisiumblokker, fotovoltaiske celler og solcellemoduler. Rapportene om relatert forurensning refererer hovedsakelig til råvarene til fotovoltaiske moduler, biprodukter produsert ved produksjon av høyrent polysilisium og produksjon av høyrent polysilisium. Bruk hovedsakelig den forbedrede Siemens-metoden, som konverterer metallurgisk silisium til triklorheliumsilisium, og deretter reduserer det til polysilisium av solenergi ved å tilsette hydrogen. I tillegg vil det dannes silisiumklorid som et biprodukt, og silisiumtetraklorid vil brytes ned til kiselsyre når det møter fuktig luft. Hydrogenklorid, hvis det ikke håndteres på riktig måte, vil føre til forurensningsproblemer, men den forbedrede Siemens-metoden tatt i bruk av Kinas polysilisiumproduksjonsbedrifter kan oppnå lukket sløyfeproduksjon, og biproduktet silisiumtetraklorid og restgass kan resirkuleres for å oppnå ren produksjon. I desember 2010 utstedte staten "Polysilicon Industry Access Conditions", som bestemte at utvinnings- og utnyttelsesgraden av silisiumtetraklorid og klor i reduksjonshalegassen ikke skulle være lavere enn 98,5 prosent og 99 prosent, så den modne forbedrede Siemens-produksjonen teknologi oppfyller miljøkravene fullt ut. Det vil ikke være noen miljøforurensningsproblemer.
9. Hvor mye sollys har vi tilgjengelig? Kan det bli den dominerende energikilden i fremtiden?
Solstrålingen mottatt av jordoverflaten kan dekke 10,000 ganger det globale energibehovet. Gjennomsnittlig årlig stråling mottatt per kvadratmeter av jordens overflate varierer fra 1000-2000KWH avhengig av regionen. I følge data fra Det internasjonale energibyrået er det nok i 4 prosent av verdens ørkener å installere solcelleanlegg i verden for å møte den globale energietterspørselen. Solcelleanlegg har et stort utviklingsrom, og potensialet deres er stort.
I følge foreløpige statistikker er markedspotensialet for fotovoltaisk kraftproduksjon i mitt land mer enn 3 billioner kilowatt bare ved å bruke eksisterende bygninger. Med teknologiske fremskritt og storskala anvendelse vil kostnadene ved kraftproduksjon reduseres ytterligere, og det vil bli en mer konkurransedyktig energiforsyningsmetode, som gradvis endres fra supplerende energi til alternativ energi, og det er håp om å bli den dominerende energien i framtid.
