Photovoltaik Solärergie


Dësen Artikel mat Äre Frënn verbannen:

Photovoltaescht Solar

Et gëtt geschat, datt an de Breedegraden vu Frankräich ëm 45 ° d'potenziell brauchbar Energie vun der Sonn ass 1500kwh / m² pro Joer.

Kuckt d'franséisch Seaside Kaart et l 'DNI Sonnestrahlung aus Frankräich.

Mat aktuellen Ausbezuelen vun ongeféier 10 op 15% kréie mer vun 150 op 225kwh / m².an.


Solar Panelen déi "net integréiert" genannt ginn.

Prinzip vun der Photovoltaik

Eng Photovoltaik Zelle besteet aus Halbleitermaterialien. Dës kënnen d'Energie vun der Sonn an elektresch Ladung transforméieren wéi Elektrizitéit, well d'Sonneliicht d'Elektronen vun dësen Materialien erregt. D'Absorptionskurve vun dësen Materialien fänkt bei niddregen Wellenlängen bis zu enger limitéierter Wellenlängt aus, wat 1,1-Mikrometer fir Siliconen ass.

Silicone ass den Haaptkomponent vun enger Photovoltaik Zelle.

Physik vun engem Photocell (vun der CEA Websäit)


Diagramm vum Operatioun vun enger Fotocell.

De Silicon ass gewielt fir Solarzellen ze verdéiwen fir seng elektronesch Eegeschafte z'erreechen, duerch d'Präsenz vu 4 Elektronen op der Peripheralschicht (Kolonn IV vun der Mendeleyev Tabelle) zeechent. Am festen Silicium gëtt all Atom an véier Noperen verknëppelt, an all d'Elektronen an der Peripherie lëschten deelhëllt am Bond. Wann e Siliziumatom duerch e Atom vun der Kolonn V (zum Beispill phosphorus) ersetzt gëtt, ass eng vun den Elektronen net an de Obligatiounen deelgeholl; Hie kann also an de Netz setzen. Et gëtt Leitung vun engem Elektron, an dem Halbleiter gëtt dotéiert n-Typ genannt. Wann, am Géigendeel, e Siliziumatom duerch e Atom vun der Kolonn III (Bor zum Beispill) ersetzt gëtt, fehlt ee Elektron fir all d'Obligatiounen ze maachen an e Elektron kann dës Lück erofhuelen. Et gëtt gesot datt et duerch eng Lëftung leit gëtt, an datt den Halbleiter p-type dopéiert ass. Atomen wéi Bor oder Phosphor sinn Dopants vum Silicium.

Wann e Halbleiter n-haltege Kontakt mat engem p-Halbleiter gebilt gëtt, fehlt d'Elektronen am Überschoss am Material n diffus an de Material p. Déi ursprénglech doped Fläche n gëtt positiv opgeléist, an d'ufänkt p-doped Fläche gëtt negativ opgelueden. E elektresche Feld gëtt sou datt tëschent den Zonen n a p geschaffen gëtt, déi d'Elektronen an der Zone n erausfënnt an e Gleichgewicht steet fest. Eng Réckzuch gouf erstallt a mat Metallkontakten op den n a p Gebidder ass et eng Diode déi kritt gëtt.
Wann dës Diode beleet ginn, ginn d'Photonen duerch de Material absorbéiert an all Photon entstinn e Elektron a eng Lëft (mir schwätzen vum Elektron-Loch Paar). Der Kräizung vun der Prêt tëschent der Elektronepueren an d'Lächer, zu engem potentielle Ënnerscheed tëscht dem n a p Kontakter, an engem aktuelle leeft Féierung klammen wann eng resistor tëscht de Kontakter vum Prêt (Well) gesat gëtt.

Technologien déi um Maart sinn.

Déi aktuell Module sinn ënnerscheet vun der Zort Silizium déi se benotzen:



  • Monokristalline Silizium: Photovoltaik Sensoren baséieren op Siliciumkristallen, déi an engem Plastikkomponett verkapert sinn.
  • polykristallin Siliconen: Photovoltaist Sensoren baséieren op Siliconen Polycrystalen, déi manner techere sinn wéi d'monokristalline Silizium ze produzéieren, awer och e liicht Ënnerstëtzung. Dës Polykristalle ginn duerch Schmelzschrëft vum Siliconen vun elektronescher Qualitéit kritt.
  • Amorph Silizium: "Spuer" Paneele besteet aus amorph Silizium mat héich energiespillender Muecht a präsent an flexibel Bands, déi eng perfekt architektonesch Integratioun maachen.

Zelle Builder.

Déi fënnef gréissten Entreprisen, déi photovoltaesch Zellen produzéieren, deelen 60% vum Weltmarché. Si gehéieren japanesch Firmen Sharp an Kyocera, US Firmen BP Solar a Astropower, an Däitschland RWE Schott Solar. Japan produzéiert ongeféier halleft vun de photovoltaischen Zellen vun der Welt.

Applikatiounen vun Solarenergie

Am Moment sinn d'Haaptzele vu Gebailechkeeten isoléiert, awer och fir wëssenschaftlech Apparater wéi Seismographen.

Déi éischt Plaz fir dës Energie ze benotzen ass de Weltraumdéngscht. Tatsächlech gëtt bal all elektresch Energie vun de Satelliten duerch d'Photovoltaik geliwwert (e puer Satellitte wären kleng Stirlingmotoren).

Virdeeler

  • Energiespuerendung net elektresch ass a gehéiert zum Prinzip vun der nohalteger Entwécklung,
  • Quelle vun erneierbarer Energie duerch Inhalative vu menschlechen Skala,
  • Kann och an den Entwécklungslänner ouni groussen Elektrizitätsnetz oder an isoléierter Site wéi Mountain benutzt ginn, wou et net méiglech ass mat dem nationalen Elektrizitätsnetz ze verbannen.


Beispiller vun enger isoléierter Quellspëtzt, e Seismograph vum Photovoltaik Panel vum Soufriere Vulkan an der Guadeloupe.

Nodeeler

  • Photovoltaesch Käschte gëtt héich, well et vu héich Technologie gëtt,
  • D'Hängt hänkt vun der peak-Muecht, déi aktuell Käschte vum Watt Spitzen ass ongeféier 3,5 € ëm 550 € / m² vun Solarzellen,
  • déi aktuell Ausgab vun de Photovoltaik Zellen ass e relativ nidderegen (ongeféier 10% fir d'allgemeng Public), an sou doduerch nëmmen eng schwaach Kraaft,
  • Maart extrem limitéiert awer an der Entwécklung
  • D'Stroumproduktioun ass nëmmen am Dag, während d'gréissten Nofro ass no der Nuecht.
  • D'Stréicher vu Elektrizitéit ass eppes ganz schwéier mat den aktuellen Technologien (ganz héich ekoalologesch Käschte vun Batterien)
  • Liewensdauer: 20 bis 25 Joer, nodeems de Silicium "crystalizes" an d'Zelle net benotze mécht,
  • d'Verpommeren vun der Fabrikatioun: verschidde Studien behaapten datt d'Energie déi d'Zelle produzéiert, ass ni während der 20-Joer vun der Produktioun profitabel gewiescht,
  • och am Enn vum Liewen: d'Recycling vu Zellen stellt Ëmweltproblemer.

Méi erfueren:
- Energiebilanz vun Solar Photovoltaik
- Kaart vum franséischen Solarparath
- Photovoltaescht Sonnesystem integréiert an d'Gebaier (CEA Dokument)


Facebook Kommentaren

Hannerlooss eng Bemierkung

Är E-Mail-Adress gëtt net publizéiert ginn. Néideg Felder sinn markéiert *