Тэхналогія, вядомая як генерацыя энергіі з дапамогай фотаэлектрычных элементаў, пераўтварае светлавую энергію непасрэдна ў электрычнасць, выкарыстоўваючы фотаэлектрычны эфект на мяжы паўправадніка. Яе трыма асноўнымі кампанентамі з'яўляюцца панэль (модуль) сонечных элементаў, кантролер і інвертар. Электронныя кампаненты складаюць большую частку яе ключавых частак. Модуль сонечных элементаў вялікай плошчы ствараецца шляхам паслядоўнага злучэння сонечных элементаў, іх інкапсуляцыі для абароны і дадання кантролераў харчавання і дадатковых дэталяў для стварэння прылады для генерацыі энергіі з дапамогай фотаэлектрычных элементаў.
1. Які працэс вытворчасці сонечнай энергіі?
Фотаэлектрычная вытворчасць энергіі — гэта працэс непасрэднага пераўтварэння сонечнай энергіі ў электрычную.
Фотаэлектрычная энергія ў цяперашні час з'яўляецца найбольш распаўсюджаным спосабам вытворчасці сонечнай электрычнасці. У выніку сонечную энергію цяпер звычайна называюць генерацыяй фотаэлектрычнай энергіі.
2. Як сонечныя батарэі выпрацоўваюць электрычнасць?
Фотаэлектрычны элемент — гэта найбольш просты тып фотаэлектрычных генератараў энергіі, бо гэта паўправадніковы прыбор, які пераўтварае святло і электрычнасць непасрэдна з сонечнай радыяцыі ў пастаянны ток.
Легаванне крышталічнага крэмнію пэўнымі элементамі (такімі як фосфар, бор і г.д.) выклікае ўстойлівы дысбаланс малекулярнага зарада матэрыялу, у выніку чаго ўтвараецца паўправадніковы матэрыял з унікальнымі электрычнымі ўласцівасцямі, якія адказваюць за адметныя электрычныя характарыстыкі фотаэлектрычных элементаў.
Пад уздзеяннем сонечнага святла паўправаднікі з унікальнымі электрычнымі характарыстыкамі могуць генераваць свабодныя зарады. Калі канцы замкнёныя, свабодныя зарады назапашваюцца і рухаюцца ў пэўным кірунку, вырабляючы электрычную энергію.
3. Якія перавагі прапануе вытворчасць фотаэлектрычнай энергіі?
1). Шырыня
Зямная паверхня апраменьваецца сонечным святлом, і гэтае выпраменьванне можна выкарыстоўваць і эксплуатаваць незалежна ад геаграфічнага месцазнаходжання — сушы, мора, гор ці раўніны. Нягледзячы на тое, што час і інтэнсіўнасць апраменьвання адрозніваюцца, яно шырока рассейваецца і не залежыць ад надвор'я або месцазнаходжання.
2). Устойлівасць і бясконцасць
Сонца выпрацоўвае дастаткова ядзернай энергіі пры такой хуткасці, каб забяспечыць запасы вадароду, якія хопіць на дзясяткі мільярдаў гадоў. Улічваючы сур'ёзную экалагічную дэградацыю сённяшняга дня, сонечная энергія — гэта цалкам чыстая аднаўляльная крыніца энергіі, запасы якой бясконцыя.
3). Адаптыўныя месцы ўстаноўкі
Адкрыты дах мае перавагу ў тым, што на яго не ўплывае кірунак будынка, што дазваляе святлу дасягаць унутра на працягу больш доўгага часу і мінімізуе перашкоды ад ценю. Акрамя ўстаноўкі на дахах жылых будынкаў, фотаэлектрычныя сістэмы для вытворчасці энергіі можна таксама знайсці ў прамысловых будынках, дзе сонечная энергія выкарыстоўваецца для выпрацоўкі энергіі, неабходнай для задавальнення электрычных патрэб аб'екта. Распрацоўка размеркаванай фотаэлектрычнай тэхналогіі на дахах таксама можа эфектыўна вырашыць праблему спажывання электраэнергіі па ўсёй акрузе ў кантэксце аднаўлення сельскіх раёнаў.
4). Зялёны
Натуральна, што большая гучнасць тэлевізара і больш яркія экраны спажываюць больш электраэнергіі. Зніжэнне яркасці і гучнасці не толькі абараняе вочы і вушы, але і эканоміць электраэнергію.
5). Павышэнне энергетычнай бяспекі краіны
Людзі могуць палепшыць нацыянальную энергетычную бяспеку, знізіўшы сваю залежнасць ад вытворчасці энергіі з выкапнёвага паліва і тым самым прадухіліўшы энергетычныя крызісы і нестабільнасць рынку паліва. Гэтага можна дасягнуць з дапамогай выкарыстання фотаэлектрычных батарэй для вытворчасці энергіі.
6). Мінімальныя выдаткі на абслугоўванне і эксплуатацыю
Праца фотаэлектрычных сістэм вытворчасці энергіі з'яўляецца надзейнай і трывалай, і ў іх адсутнічаюць механічныя прывадныя элементы. У спалучэнні з шырокім выкарыстаннем тэхналогіі аўтаматызаванага кіравання, набор фотаэлектрычных сістэм вытворчасці энергіі можа выпрацоўваць электрычнасць, пакуль ёсць модуль сонечных батарэй. Гэта прыводзіць да істотна нізкіх выдаткаў на абслугоўванне, якія можна рэалізаваць без нагляду.
4. Якія праекты па вытворчасці сонечнай энергіі існуюць?
Праекты фотаэлектрычных энергетычных установак можна класіфікаваць як «размеркаваныя» або «цэнтралізаваныя» ў залежнасці ад іх кампаноўкі.
Размеркаваныя: размеркаванымі фотаэлектрычнымі электрастанцыямі называюцца фотаэлектрычныя электрастанцыі пэўнага памеру, якія ўсталёўваюцца ў месцазнаходжання карыстальніка або падключаюцца да электрычнай сеткі. Такі тып электрастанцыі можа непасрэдна забяспечваць энергіяй людзей, якія знаходзяцца побач, і звычайна мантуецца на зямлі, сцяне або даху.
Цэнтралізаваная: у асноўным выкарыстоўваецца на вялікіх прасторах, такіх як горы і пустыні. З дапамогай некалькіх фотаэлектрычных панэляў або сістэм сачэння за сонечнай энергіяй гэты тып электрастанцыі збірае сонечную энергію і пераўтварае яе ў электрычнасць, якая адпраўляецца спажыўцам, якія жывуць далёка ад месца вытворчасці энергіі.
Інтэграваныя ў будынак фотаэлектрычныя электрастанцыі: яны ствараюцца шляхам аб'яднання тэхналогіі вытворчасці сонечнай энергіі з архітэктурай будынка, што робіць сонечную сістэму неад'емнай часткай канструкцыі. Такі тып электрастанцыі можна ўсталяваць на балконе, вонкавай сцяне, даху або ў іншых месцах будынка.
Сонечныя электрастанцыі таксама можна падзяліць на наступныя групы ў залежнасці ад тэхналагічных асаблівасцей і сцэнарыяў прымянення:
Сонечная электрастанцыя для хатняга выкарыстання: у асноўным выкарыстоўваецца ў жылых будынках, гэта невялікая размеркаваная сістэма вытворчасці сонечнай энергіі. Каб задаволіць свае патрэбы ў электрычнасці, уладальнікі дамоў могуць усталёўваць сонечныя панэлі на даху і генераваць аднаўляльную энергію.
Камерцыйныя фотаэлектрычныя электрастанцыі: па маштабе яны знаходзяцца паміж цэнтралізаванымі і жылымі фотаэлектрычнымі электрастанцыямі і падыходзяць для выкарыстання ў камерцыйных будынках, прамысловых парках і іншых месцах.
Сельскія фотаэлектрычныя электрастанцыі: у асноўным выкарыстоўваюцца ў сельскіх раёнах, дзе яны забяспечваюць фермераў чыстай энергіяй і вырашаюць праблему дэфіцыту электраэнергіі.
Сельскія фотаэлектрычныя электрастанцыі: у асноўным выкарыстоўваюцца ў сельскіх раёнах, дзе яны забяспечваюць фермераў чыстай энергіяй і вырашаюць праблему дэфіцыту электраэнергіі.
Сонечная электрастанцыя грамадскага прызначэння: апісвае выкарыстанне тэхналогіі вытворчасці сонечнай энергіі ў месцах знаходжання шырокай публікі, такіх як аўтобусныя тэрміналы, школы і бальніцы.
Плывучая фотаэлектрычная электрастанцыя: гэты тып сістэмы выпрацоўкі электраэнергіі ў асноўным выкарыстоўваецца ў вадасховішчах, азёрах і іншых вадаёмах, дзе фотаэлектрычныя панэлі ўсталёўваюцца на паверхні вады.
5. Што робіць фотаэлектрычную энергію нізкавугляроднай і зялёнай крыніцай энергіі?
Згодна з вынікамі даследаванняў Сусветнага фонду дзікай прыроды (WWF), устаноўка фотаэлектрычнай сістэмы магутнасцю 1 кВт можа вырабляць 1200 кВт·г электраэнергіі ў год, скараціць выкарыстанне вугалю (стандартнага вугалю) прыкладна на 400 кг і скараціць выкіды вуглякіслага газу прыкладна на 1 тону. Фотаэлектрычная вытворчасць энергіі мае значныя энергетычныя, экалагічныя і эканамічныя перавагі. Гэта адзін з найлепшых відаў зялёнай энергіі ў нашай краіне.
Развіццё аднаўляльных крыніц энергіі, такіх як фотаэлектрычныя батарэі, з'яўляецца адным з эфектыўных спосабаў вырашэння экалагічных праблем, такіх як імгла і кіслотныя дажджы. Згодна з вынікамі даследаванняў Сусветнага фонду дзікай прыроды (WWF), усталяванне фотаэлектрычнай сістэмы вытворчасці энергіі плошчай адзін квадратны метр эквівалентна пасадцы 100 квадратных метраў дрэў.
