Fotovoltaik Temel Bilgilerin Harmanlanması

1. Fotovoltaik enerji üretimi nedir? Dağıtılmış fotovoltaik enerji üretimi nedir?

Fotovoltaik enerji üretimi, güneş ışınımını doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren enerji üretim yöntemini ifade eder. Fotovoltaik enerji üretimi günümüzde güneş enerjisi üretiminin ana akımını oluşturmaktadır. Bu nedenle güneş enerjisi üretimi hakkında insanların sıklıkla söylediği şey fotovoltaik enerji üretimidir.

Dağıtılmış enerji üretimi, kullanıcının sahasının yakınında inşa edilen fotovoltaik enerji üretim tesislerini ifade eder. Çalışma modu esas olarak kullanıcı tarafında kendi kendine kullanım içindir ve fazla güç şebekeye bağlanır, ancak güç dağıtım sisteminin denge ayarı fotovoltaik enerji üretim tesislerinin karakteristiğidir.

Dağıtılmış enerji üretimi, fosil enerji tüketimini değiştirmek ve azaltmak için yerel güneş enerjisi kaynaklarından tam olarak yararlanarak yerel koşullara, temiz ve verimli, merkezi olmayan düzene ve yakındaki kullanıma yönelik önlemlerin uyarlanması şeklindeki orijinal testi takip eder.

2. Fotovoltaik enerji üretiminin tarihsel kökenini biliyor musunuz?

1839'da 19-yaşındaki Fransız Becquerel fiziksel deneyler yaparken, iletken sıvı içindeki iki metal elektrotun akımının, ışıkla ışınlandığında güçlendiğini buldu ve böylece "fotovoltaik etkiyi" keşfetti. 1930'da Lange ilk kez "fotovoltaik etkinin" güneş pilleri üretmek ve güneş enerjisini elektriğe dönüştürmek için kullanılmasını önerdi.

1932'de Odubot ve Stola ilk "kadmiyum sülfit" güneş pilini yaptı.

1941'de Audou silikon üzerindeki fotovoltaik etkiyi keşfetti.

Mayıs 1954'te Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Bell Laboratuvarlarından Chapin, Fuller ve Pearson, yüzde 6 verimliliğe sahip bir monokristalin silikon güneş pili geliştirdi; bu, dünyadaki pratik değeri olan ilk güneş piliydi. Aynı yıl, Wick ilk kez arsenik Nikel'in fotovoltaik etkiye sahip olduğunu keşfetti ve bir güneş pili oluşturmak için camın üzerine bir nikel sülfür filmi yerleştirildi. Güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştüren pratik fotovoltaik enerji üretim teknolojisi doğdu ve geliştirildi.

3. Fotovoltaik hücreler nasıl elektrik üretir?

Fotovoltaik hücre, ışık ve elektrik dönüşüm özelliklerine sahip yarı iletken bir cihazdır. Güneş ışınımı enerjisini doğrudan doğru akıma dönüştürür. Fotovoltaik enerji üretiminin en temel birimidir. Fotovoltaik hücrelerin benzersiz elektriksel özellikleri, belirli Elementlerin (fosfor veya bor vb. gibi) katkılanmasıyla elde edilir, böylece malzemenin moleküler yükünde kalıcı bir dengesizliğe neden olur, özel elektriksel özelliklere sahip bir yarı iletken malzeme oluşturulur, serbest yükler oluşturulabilir. Güneş ışığı altında özel elektriksel özelliklere sahip yarı iletkenlerde üretilen bu serbest yükler, yönlendirilerek hareket eder ve birikir, böylece iki ucu kapandığında elektrik enerjisi üretilir. Bu olaya "fotovoltaik etki" veya kısaca fotovoltaik etki adı verilmektedir.

4. Fotovoltaik enerji üretim sistemi hangi bileşenlerden oluşur?

Bir fotovoltaik enerji üretim sistemi, bir fotovoltaik kare diziden (bir fotovoltaik kare dizi, seri ve paralel olarak bağlanan fotovoltaik modüllerden oluşur), bir kontrolörden, bir pil paketinden, bir DC/AC invertörden ve diğer parçalardan oluşur. Fotovoltaik enerji üretim sisteminin temel bileşeni bir fotovoltaik modül ve fotovoltaik modüldür. Seri, paralel ve paketlenmiş fotovoltaik hücrelerden oluşur. Güneşin ışık enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürür. Fotovoltaik modüllerin ürettiği elektrik doğru akımdır. Bunu kullanabiliriz veya kullanım için alternatif akıma dönüştürmek için bir invertör kullanabiliriz. Bir açıdan bakıldığında, fotovoltaik sistemin ürettiği elektrik enerjisi anında kullanılabildiği gibi, pil gibi enerji depolama cihazlarında da depolanıp ihtiyaç duyulduğu anda kullanıma sunulabilmektedir.

5. Dağıtım ağı nedir? Dağıtım ağı ile dağıtılmış fotovoltaik enerji üretimi arasındaki ilişki nedir?

Dağıtım şebekesi, elektrik enerjisini iletim şebekesinden veya bölgesel enerji santrallerinden alıp, gerilime göre yerel olarak elektrik dağıtım tesisleri aracılığıyla veya çeşitli kullanıcılara adım adım dağıtan elektrik şebekesidir. Havai hatlar, kablolar, kuleler, dağıtım transformatörleri, izolasyon anahtarları, reaktif güç kompanzasyon kapasitörü, bir ölçüm cihazı ve bazı yardımcı tesislerden oluşur ve bazı yardımcı tesisler genellikle kapalı devre tasarımını benimser ve paralel olarak çalışır. Yapısı radyaldir. Yapı radyal bir yapıdan çoklu güç kaynağı yapısına doğru değişir ve kısa devre akımının büyüklüğü, akış yönü ve dağılım özellikleri tamamen değişir.

6. Fotovoltaik enerji neden yeşil ve düşük karbonlu bir enerjidir?

Fotovoltaik enerji üretimi önemli enerji, çevre koruma ve ekonomik faydalara sahiptir ve en yüksek kalitede yeşil enerji kaynaklarından biridir. Ülkemde ortalama güneş ışığı koşullarında 1 kilovatlık bir fotovoltaik enerji üretim sistemi kurmak, bir yılda 1200 kilovatsaat elektrik üretebilir, bu da kömür (standart kömür) kullanımını azaltabilir. Dünya Çapında Fon'un araştırma sonuçlarına göre Doğa (WWF): Karbondioksiti azaltma etkisi açısından 1 metrekare fotovoltaik enerji üretim sistemi kurmak 100 metrekare ağaç dikmeye eşdeğerdir. Şu anda fotovoltaik enerji üretimi gibi yenilenebilir enerji geliştirilmektedir. Enerji, sis ve asit yağmuru gibi çevre sorunlarını temelden çözmenin etkili yollarından biridir.

7. "Fotovoltaik hücre modüllerinin üretiminde büyük miktarda enerji tüketiliyor" haberi hakkında ne düşünüyorsunuz?

Fotovoltaik hücreler, üretim süreçlerinde, özellikle endüstriyel silikon saflaştırma, yüksek saflıkta polisilikon üretimi, monokristalin silikon çubuk ve polikristalin silikon külçe üretiminin üç bağlantısında belirli bir miktarda enerji tüketir. Enerji içeride sürekli olarak üretilebilir. Ülkemdeki ortalama güneş ışığı koşullarında, fotovoltaik enerji üretim sisteminin tüm ömrü boyunca enerji geri dönüşünün, enerji tüketimini 15 kattan fazla aştığı tahmin edilmektedir. Pekin'de optimum eğim açısıyla kurulan 1 kW'lık çatı üstü fotovoltaik şebekeye bağlı sistemin enerji geri kazanım süresi 1.5-2 yıldır, bu da fotovoltaik sistemin hizmet ömründen çok daha düşüktür. Yani fotovoltaik sistemin ilk 1.5-2 yılda ürettiği elektrik, üretim ve diğer işlemlerde tüketilen enerjiyi dengelemek için kullanılıyor ve 1.5-2 yıl sonra salınan enerji. saf çıktı olduğundan fotovoltaik hücreler tüm yaşam döngüsü enerji tüketimi perspektifinden değerlendirilmelidir.

8. "Fotovoltaik hücre modüllerinin üretimi çok fazla kirlilik yaratacak" haberi hakkında ne düşünüyorsunuz?

Fotovoltaik hücre modüllerinin üretimi polisilikon, silikon külçeler, fotovoltaik hücreler ve fotovoltaik modülleri içerir. İlgili kirlilik raporları esas olarak fotovoltaik modüllerin hammaddelerine, yüksek saflıkta polisilikon üretiminde üretilen yan ürünlere ve yüksek saflıkta polisilikon üretimine atıfta bulunmaktadır. Esas olarak, metalurjik dereceli silikonu triklorohelyum silikonuna dönüştüren ve daha sonra hidrojen ekleyerek onu güneş enerjisi dereceli polisilikon'a indirgeyen geliştirilmiş Siemens yöntemini kullanın. Ayrıca yan ürün olarak silikon klorür oluşacak ve nemli havayla karşılaştığında silikon tetraklorür silisik asite ayrışacaktır. Hidrojen klorür, doğru şekilde işlenmezse kirlilik sorunlarına neden olacaktır, ancak Çin'in polisilikon üretim işletmeleri tarafından benimsenen geliştirilmiş Siemens yöntemi, kapalı döngü üretimi gerçekleştirebilir ve yan ürün silikon tetraklorür ve artık gaz, temiz üretim elde etmek için geri dönüştürülebilir. Aralık 2010'da devlet, silisyum tetraklorür ve klorun indirgeme artık gazındaki geri kazanım ve kullanım oranlarının yüzde 98,5 ve yüzde 99'dan düşük olmaması gerektiğini öngören "Polisilikon Endüstrisine Erişim Koşulları" yayınladı; böylece olgunlaşmış Siemens üretimi iyileşti. teknoloji çevre koruma gereksinimlerini tam olarak karşılar. Çevre kirliliği sorunu yaşanmayacaktır.

9. Ne kadar güneş ışığına sahibiz? Gelecekte baskın enerji kaynağı haline gelebilir mi?

Dünya yüzeyinin aldığı güneş ışınımı küresel enerji talebinin 10,000 katını karşılayabilir. Dünya yüzeyinin metrekaresi başına alınan ortalama yıllık radyasyon, bölgeye bağlı olarak 1000-2000KWH arasında değişmektedir. Uluslararası Enerji Ajansı'nın verilerine göre dünyadaki çöllerin yüzde 4'ünde Dünya'da güneş fotovoltaik sistemlerinin kurulması, küresel enerji talebini karşılamaya yetiyor. Güneş fotovoltaikleri geniş bir gelişim alanına sahiptir ve potansiyelleri çok büyüktür.

Ön istatistiklere göre, ülkemde fotovoltaik enerji üretiminin pazar potansiyeli sadece mevcut binaların kullanılmasıyla 3 trilyon kilovatın üzerindedir. Teknolojik ilerleme ve geniş ölçekli uygulamayla birlikte, elektrik üretiminin maliyeti daha da düşecek ve giderek tamamlayıcı enerjiden alternatif enerjiye geçerek daha rekabetçi bir enerji tedarik yöntemi haline gelecek ve dünyada baskın enerji haline gelmesi ümit ediliyor. gelecek.