የፎቶቫልታይክ ፀሐይ

በፈረንሣይ ኬንትሮስ በ 45 ° አካባቢ ፀሐይ ሊጠቀምበት የሚችል ኃይል በዓመት 1500kwh / m² እንደሚሆን ይገመታል ፡፡

የፈረንሳይ የፀሐይ ብርሃን ካርታ ይመልከቱ et ኤል 'የዲኤንአይ የፀሐይ ጨረር ጨረር ከፈረንሳይ.

በአሁኑ ጊዜ ከ 10 እስከ 15% የሚሆነው ምርት ከ 150 እስከ 225kwh / m².an እናገኛለን ፡፡

ስለዚህ “ያልተዋሃደ” የፀሐይ ፓነሎች።

የፎቶቫልታይክ አሠራር ተግባራዊነት

የፎቶቮልቲክ ሴል ከሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶች የተሠራ ነው ፡፡ የፀሐይ ብርሃን የእነዚህን ንጥረ ነገሮች ኤሌክትሮኖች ስለሚስብ እነዚህ በፀሐይ የሚሰጠውን ኃይል ወደ ኤሌክትሪክ ክፍያ እና ስለሆነም ወደ ኤሌክትሪክ መለወጥ ይችላሉ ፡፡ የእነዚህ ቁሳቁሶች መምጠጥ ኩርባ ከዝቅተኛ የሞገድ ርዝመት እስከ ውስን የሞገድ ርዝመት የሚጀምር ሲሆን ይህም ለሲሊኮን 1,1 ማይክሮሜትር ነው ፡፡

የፎቶቮልቲክ ሴል ዋና አካል ሲሊከን ነው ፡፡

የፎቶ ኤሌክትሪክ ሴል ፊዚክስ (ከ CEA ድርጣቢያ የተወሰደ)

የፎቶ ኤሌክትሪክ ህዋስ ተግባራዊ ንድፍ።

ሲሊከን በኤሌክትሮኒክስ ንብረቶቹ ላይ የፎቶቮልታይክ የፀሐይ ህዋሳትን ለመሥራት ተመርጧል ፣ ይህም በኤሌክትሮኒክስ ሽፋኑ ላይ አራት ኤሌክትሮኖች መኖራቸውን ያሳያል (የመንደሌይቭ ሠንጠረዥ አምድ አራተኛ) ፡፡ በጠጣር ሲሊከን ውስጥ እያንዳንዱ አቶም ከአራት ጎረቤቶች ጋር የተቆራኘ ሲሆን በአከባቢው ሽፋን ውስጥ ያሉት ሁሉም ኤሌክትሮኖች በቦኖቹ ውስጥ ይሳተፋሉ ፡፡ አንድ ሲሊኮን አቶም ከአምድ V (ለምሳሌ ፎስፈረስ) በአቶም ከተተካ ከኤሌክትሮኖች አንዱ በቦኖቹ ውስጥ አይሳተፍም ፡፡ ስለዚህ በአውታረ መረቡ ዙሪያ ሊንቀሳቀስ ይችላል። በኤሌክትሮን ማስተላለፊያ አለ ፣ ሴሚኮንዳክተሩ ደግሞ n- ዓይነት ዶፔ ነው ይባላል ፡፡ በተቃራኒው ሲሊኮን አቶም ከአምስተኛው III በአቶም (ለምሳሌ ቦሮን) ከተተካ ሁሉንም እስራት ለማድረግ ኤሌክትሮን የጠፋ ሲሆን ይህን ክፍተት ለመሙላት ኤሌክትሮን መምጣት ይችላል ፡፡ ከዚያ እኛ በአንድ ቀዳዳ በኩል መተላለፊያ አለ እንላለን ፣ እናም ሴሚኮንዳክተሩ ፒ-ዓይነት ዶፔ ነው ይባላል ፡፡ እንደ ቦሮን ወይም ፎስፈረስ ያሉ አተሞች የሲሊኮን ንጥረነገሮች ናቸው ፡፡

የኤን-ዓይነት ሴሚኮንዳክተር ከፒ-ዓይነት ሴሚኮንዳክተር ጋር ሲገናኝ ፣ በኤን ቁሱ ውስጥ ያሉት ከመጠን በላይ ኤሌክትሮኖች በፒ ቁሳቁስ ውስጥ ይሰራጫሉ ፡፡ መጀመሪያ ላይ ኤን-ዶፔድ ዞን በአዎንታዊ ክፍያ ይሞላል ፣ እና በመጀመሪያ ፒ-ዶፔድ ዞን በአሉታዊ ክስ ይከፍላል ፡፡ በኤን እና በፒ ዞኖች መካከል ኤሌክትሪክ መስክ ይፈጠራል ፣ ይህም ኤሌክትሮኖችን ወደ n ዞን እንደገና እንዲገፋ የሚያደርግ እና ሚዛናዊነት ተመስርቷል ፡፡ መስቀለኛ መንገድ ተፈጥሯል ፣ እና በ n እና ገጽ አካባቢዎች ላይ የብረት እውቂያዎችን በመጨመር አንድ ዲዮድ ተገኝቷል ፡፡
ይህ ዳዮ ብርሃን በሚበራበት ጊዜ ፎተኖች በቁስሉ ተጠምደው እያንዳንዱ ፎተን ኤሌክትሮንና ቀዳዳ ይወልዳል (እኛ ስለ ኤሌክትሮ-ቀዳዳ ጥንድ እንናገራለን) ፡፡ የዲዮድዩ መገጣጠሚያ ኤሌክትሮኖችን እና ቀዳዳዎቹን በመለየት ፣ በእውቂያዎች n እና p መካከል ሊኖር ስለሚችል ልዩነት ሊፈጥር ይችላል ፣ እናም አንድ ተቃዋሚ በዲኦድ እውቂያዎች መካከል ከተቀመጠ የአሁኑ ፍሰት ይወጣል ፡፡

በገበያው ላይ የሚገኙ ቴክኖሎጂዎች ፡፡

የአሁኑ ሞጁሎች በሚጠቀሙት የሲሊኮን ዓይነት የተለዩ ናቸው-

• monocrystalline silicon: የፎቶvolልታይክ ዳሳሾች በፕላስቲክ ፖስታ ውስጥ በተሸፈነው የሲሊኮን ክሪስታሎች ላይ የተመሰረቱ ናቸው ፡፡
• የ polycrystalline ሲሊከን-የፎቶvolልታይቲክ ዳሳሾች የተመሰረቱት በሲሊኮን ፖሊልታይነተሮች ላይ በመመርኮዝ ሲሆን ይህም ከ monocrystalline silicon የበለጠ ለማምረት ዋጋቸው ዝቅተኛ ነው ፣ ግን ደግሞ ትንሽ ዝቅተኛ ውጤት አላቸው ፡፡ እነዚህ ፖሊካርታይስ የሚመረቱት በኤሌክትሮኒክ ጥራት የሲሊኮን ቅባትን በመቀልበስ ነው ፡፡
• amorphous silicon: “የተስፋፋው” ፓነሎች በአስፈሪ ሲሊከን በጠንካራ ኃይል ኃይል የተሠሩ እና ፍጹም የሕንፃ ውህደትን በሚፈጥሩ ተለዋዋጭ ባንዶች ውስጥ ቀርበዋል ፡፡

የሕዋስ ግንበኞች

የፎቶቮልታይክ ሴሎችን የሚያመርቱ አምስቱ ትልልቅ ኩባንያዎች ከዓለም ገበያ ውስጥ 60 በመቶውን ይጋራሉ ፡፡ እነዚህ የጃፓን ኩባንያዎች ሻርፕ እና ኪዮሴራ ፣ የአሜሪካ ኩባንያዎች ቢ.ፒ ሶላር እና አስትሮወር እና የጀርመን አርዌይ ሾት ሶላር ናቸው ፡፡ ጃፓን ከዓለም የፎቶቮልታይክ ሕዋሶችን ወደ ግማሽ ያህሉን ታመርታለች ፡፡

የሶላር ኤሌክትሪክ ኃይል ማሟያዎች

በአሁኑ ጊዜ ዋናዎቹ የአጠቃቀም ቦታዎች ገለልተኛ መኖሪያ ቤቶች ናቸው ነገር ግን እንደ ‹ሴይስሞግራፍ› ላሉት ለሳይንሳዊ መሣሪያዎች ፡፡

ይህንን ኃይል የተጠቀመበት የመጀመሪያው ጎራ የቦታ ጎራ ነው ፡፡ በእርግጥ ሁሉም የሳተላይቶች ኤሌክትሪክ ኃይል በፎቶቮልታክስ ይሰጣል (አንዳንድ ሳተላይቶች አነስተኛ የማሽከርከር ሞተሮች አሏቸው) ፡፡

ጥቅሞች

• በአገልግሎት ላይ የማይበከል የኤሌክትሪክ ኃይል እና የዘላቂ ልማት መርሆ አካል ነው ፣
• ታዳሽ የኃይል ምንጭ በሰው ሚዛን የማይጠፋ ስለሆነ ፣
• በማደግ ላይ ባሉ ሀገሮች ውስጥ አስፈላጊ የኤሌክትሪክ አውታር ሳይኖር ወይም ገለልተኛ በሆኑ ቦታዎች ለምሳሌ ከብሔራዊ የኤሌክትሪክ አውታር ጋር መገናኘት በማይቻልባቸው ተራሮች ውስጥ መጠቀም ይቻላል ፡፡

ገለልተኛ የጣቢያ አቅርቦት ምሳሌ ፣ ጓዴሎፕ ውስጥ ከሚገኘው የሶፍሪሬሬ እሳተ ገሞራ በፎቶቮልታክ ፓነል የተጎላበተ የመሬት መንሸራተቻ ምስል።

ጥቅምና

• የፎቶvolልታይክ ወጪ ከፍተኛ ነው ምክንያቱም ከፍተኛ ቴክኖሎጂ ስለሆነ ፣
• ወጭው በከፍተኛው ኃይል ላይ የተመሠረተ ነው ፣ የአሁኑ የከፍተኛው ዋት ዋጋ ወደ 3,5 € ወይም ወደ 550 € / m² የሶላር ህዋሶች ፣
• አሁን ያለው የፎቶቮልታይክ ህዋስ ምርት በጣም ዝቅተኛ ሆኖ (ለጠቅላላው ህዝብ 10% ያህል) ስለሆነም ዝቅተኛ ኃይልን ብቻ ይሰጣል ፣
• በገቢያ በጣም ውስን ግን በልማት ውስጥ ነው
• የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት የሚከናወነው በቀን ብቻ ሲሆን ከፍተኛ ፍላጎት ደግሞ ማታ ነው ፣
• ኤሌክትሪክን ማከማቸት በአሁኑ ቴክኖሎጂዎች በጣም ከባድ ነው (የባትሪ በጣም ከፍተኛ ሥነ ምህዳራዊ ዋጋ) ፣
• የሕይወት ዘመን-ከ 20 እስከ 25 ዓመታት ሲሊኮን ‹ክሪስታል› ካደረገ በኋላ ሴሉን ከጥቅም ውጭ ያደርገዋል ፡፡
• በማኑፋክቸሪንግ ወቅት ብክለት-አንዳንድ ጥናቶች እንደሚያመለክቱት ሴሎችን ለማምረት የሚያገለግለው ኃይል በ 20 ዓመቱ ምርት ውስጥ በጭራሽ ትርፋማ አይሆንም ፣
• በተመሳሳይም በህይወት መጨረሻ ላይ የሕዋሳት እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል የአካባቢ ችግርን ያስከትላል ፡፡

ተጨማሪ እወቅ:
- የፀሐይ የፎቶቪልቴክ ኃይል የኃይል ሚዛን
- የፈረንሣይ የፀሐይ መስክ ካርታ
- የፎቶቫልታይክ የፀሐይ ሥርዓቶች በሕንፃው ውስጥ የተዋሃዱ (ሲኤኤ ሰነድ)