كانت الشمس مشرقة على الأرض لفترة طويلة قبل أن تبدأ الحضارة المعروفة للإنسان. نظرًا لأن ضوء الشمس هو الأكثر موثوقية ويمكن استخدامه بشكل غير محدود للبشرية ،فقد بدأ الجنس البشري في الاعتماد على الطاقة الشمسية للإضاءة والتدفئة. نظرًا لأن الطاقة الشمسية متوفرة باستمرار كل يوم ،فقد نمت قدرة أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بأسرع ما يمكن بين جميع مصادر الطاقة المتجددة في السنوات الأخيرة. منذ ولادة الحياة على الأرض ،استطاعت البقاء على قيد الحياة بشكل أساسي من خلال طاقة الإشعاع الحراري التي توفرها الشمس ،ومنذ العصور القديمة ،عرف البشر أيضًا استخدام الشمس لتجفيف الأشياء واستخدامها كطريقة لصنع الطعام ،مثل صنع الملح وتجفيف السمك المملح. مع انخفاض الوقود الأحفوري ،أصبحت الطاقة الشمسية جزءًا مهمًا من استخدام الطاقة البشرية وتم تطويرها باستمرار.
كيف تولد الألواح الشمسية الكهرباء؟
يعلم الجميع أن الطاقة الشمسية هي مصدر الطاقة الأكثر صداقة للبيئة في العالم ،فالطاقة المرسلة إلى الأرض كل عام تعادل 10 مليار كيلو وات في الساعة ،أي ما يعادل حوالي 700 مليون كيلو وات في الساعة للفرد. بعد التوليد الكامل للطاقة لمشروع الخوانق الثلاثة ،سيتم توليد 84 مليار كيلووات ساعة / سنة ،وهو ما يعادل 1.2 مليون محطة كهرباء من الخوانق الثلاثة. هناك طريقتان لاستخدام الطاقة الشمسية: التحويل من الضوء إلى الحرارة والتحويل الكهروضوئي ،ويعتبر توليد الطاقة من الألواح الشمسية أحد مصادر الطاقة المتجددة الناشئة. بمعنى واسع ،تشمل الطاقة الشمسية أيضًا طاقة الرياح والطاقة الكيميائية وطاقة المياه وما إلى ذلك على الأرض.
ما هي طرق استخدام الطاقة الشمسية؟
1. نظام توليد الطاقة الكهروضوئية (الخلايا الشمسية ،الخلايا الشمسية) ،الذي يحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية ؛
2. نظام توليد الطاقة الحرارية الشمسية ،والذي يستخدم الطاقة الحرارية من الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء.
3. استخدام الطاقة الشمسية الحرارية ،مثل نظام تسخين المياه بالطاقة الشمسية.
4. التدفئة المركزية الشمسية ،التدفئة والتبريد لتكييف الهواء بالطاقة الشمسية ،المباني الشمسية ،إلخ. تطبيقات الطاقة المتنقلة المستقبلية مثل "الطاقة الشمسية" الطائرات الشمسية هي أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية ،وتأتي مصادر الطاقة والطاقة اللازمة لإقلاع الطائرة وهبوطها وتحليقها من نظام توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
هناك طريقتان لتوليد الطاقة الشمسية ،الأولى هي طريقة التحويل بين الضوء والحرارة والكهرباء ،والأخرى هي طريقة التحويل المباشر للضوء والكهرباء. تستخدم طريقة التحويل الكهروحراري الخفيف الديناميكي الإشعاع الشمسي لتوليد الحرارة لتوليد الكهرباء ،وبشكل عام ،يقوم المجمع الشمسي بتحويل الحرارة الممتصة إلى بخار مائع العمل ،ثم يقوم بتشغيل التوربينات البخارية لتوليد الكهرباء. العملية الأولى هي عملية تحويل الضوء إلى الحرارة ؛والعملية الأخيرة هي الحركة الحرارية ثم عملية التحويل النهائية للكهرباء ،والتي هي نفس عملية توليد الطاقة الحرارية العادية. ومن عيوب توليد الطاقة الحرارية الشمسية أن الكفاءة هي منخفضة جدا وتكلفة عالية ويقدر أن استثمارها ما لا يقل عن 5 إلى 10 مرات أكثر تكلفة من محطات الطاقة الحرارية العادية.
يستخدم توليد الطاقة الشمسية تقنية الخلايا الكهروضوئية التي تحول الطاقة المشعة الشمسية إلى طاقة كهربائية باستخدام مجموعة مربعة من الخلايا الشمسية للعمل. وفقًا لوضع التشغيل ،يمكن تقسيم الطاقة الشمسية إلى توليد الطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة وتوليد الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة. توليد الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة هو نظام لتوليد الطاقة الكهروضوئية متصل بالشبكة وينقل الطاقة إلى الشبكة. إنه اتجاه إنمائي مهم لتوليد الطاقة الكهروضوئية لدخول مرحلة توليد الطاقة التجارية على نطاق واسع ،وأصبحت محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتصلة بالشبكة جزءًا لا يتجزأ من صناعة الطاقة. إنه الاتجاه السائد لتكنولوجيا توليد الطاقة الكهروضوئية التنمية في عالم اليوم. يتكون النظام المتصل بالشبكة من صفائف الخلايا الشمسية ،وأجهزة التحكم في النظام ،والمحولات المتصلة بالشبكة.
الكهروضوئية: هو اختصار لنظام توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية ،وهو نوع جديد من أنظمة توليد الطاقة التي تستخدم التأثير الكهروضوئي لمواد أشباه الموصلات للخلايا الشمسية لتحويل طاقة الإشعاع الشمسي مباشرة إلى طاقة كهربائية. عملية متصلة بالشبكة.
مبدأ العمل للنظام الشمسي الكهروضوئي ،في النهار ،في ظل ظروف الإضاءة ،تولد وحدات الخلايا الشمسية قوة دافعة كهربائية معينة ،وتتشكل مجموعة الخلايا الشمسية من خلال التوصيل التسلسلي والتوازي للوحدات ،بحيث يكون الجهد الكهربائي يمكن للمصفوفة تلبية متطلبات جهد الدخل للنظام. ثم اشحن البطارية من خلال جهاز التحكم في الشحن والتفريغ ،وقم بتخزين الطاقة الكهربائية المحولة من الطاقة الضوئية. في الليل ،توفر حزمة البطارية طاقة الإدخال للعاكس. من خلال وظيفة العاكس ،يتم تحويل طاقة التيار المستمر إلى طاقة التيار المتردد ،والتي يتم نقلها إلى خزانة توزيع الطاقة ،ويتم توفير الطاقة من خلال وظيفة التبديل الخاصة بالطاقة خزانة التوزيع. يتم التحكم في تفريغ حزمة البطارية بواسطة جهاز التحكم لضمان الاستخدام العادي للبطارية. يجب أن يكون لمحطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية أجهزة محدودة للحماية من الحمل والحماية من الصواعق لحماية معدات النظام من التحميل الزائد وضربات الصواعق ،وللحفاظ على الاستخدام الآمن لمعدات النظام.
مبدأ توليد الطاقة الكهروضوئية: عندما يشع الفوتون مادة شبه موصلة ويصطدم بإلكترون في ذرة ،إذا كان للفوتون طاقة كافية ،فإن الإلكترونات الموجودة في الطبقة الخارجية للذرة تمتص الطاقة ،وإذا امتص الإلكترون ما يكفي الطاقة ،سوف تنفصل عن العبودية. ،اهرب من المعدن. يعتمد توليد الطاقة الكهروضوئية النظري على مبدأ التأثير الكهروضوئي ،باستخدام الخلايا الشمسية لتحويل الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية. سواء تم استخدامها بشكل مستقل أو متصل بالشبكة لتوليد الطاقة ،فإن أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية تتكون أساسًا من الألواح الشمسية (المكونات) وأجهزة التحكم والعاكسات.وهي تتكون بشكل أساسي من مكونات إلكترونية ولا تتضمن مكونات ميكانيكية. لذلك ،الطاقة الكهروضوئية معدات التوليد مصقولة للغاية وموثوقة ومستقرة وطويلة العمر وسهلة التركيب والصيانة. لذلك ،يمكن للألواح الكهروضوئية الشمسية أيضًا توليد الكهرباء في الأيام الملبدة بالغيوم والممطر ،ولكن نظرًا للأسباب التقنية الحالية ،لا تزال كفاءة تحويل الطاقة الشمسية منخفضة جدًا ،وكفاءة توليد الطاقة في الأيام الملبدة بالغيوم والممطرة ليست جيدة كما كانت خلال الأيام الملبدة بالغيوم. يوم. هذا هو السبب في أن الخلايا الشمسية عادة ما تكون سوداء. مع تطور الطاقة النظيفة في السنوات الأخيرة ،فإن تطوير الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ومحطات الحفاظ على المياه يمكن أن يخفف الضغط الناجم عن مصادر الطاقة الحالية ،ويمكن أن يخفف أيضًا من تأثير الاحتباس الحراري العالمي.
تحليل مبدأ الألواح الشمسية الألواح الشمسية عبارة عن أجهزة تقوم بشكل مباشر أو غير مباشر بتحويل الطاقة المشعة الشمسية إلى طاقة كهربائية من خلال التأثيرات الكهروضوئية أو الضوئية الكيميائية عن طريق امتصاص ضوء الشمس ،المادة الرئيسية لمعظم الألواح الشمسية هي "السيليكون". ومع ذلك ،نظرًا لارتفاع تكلفة الإنتاج ،لم يتم استخدامه على نطاق واسع وعلى نطاق واسع. يتم استخدام التحويل المباشر للضوء إلى كهرباء لتحويل الطاقة المشعة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية ،والجهاز الأساسي لتحويل الضوء إلى كهرباء هو الخلايا الشمسية. الخلية الشمسية عبارة عن جهاز يقوم بتحويل طاقة ضوء الشمس مباشرة إلى طاقة كهربائية بسبب التأثير الكهروضوئي. وهو ثنائي ضوئي من أشباه الموصلات. عندما تشرق الشمس على الثنائي الضوئي ،يقوم الثنائي الضوئي بتحويل طاقة ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية لإنتاج التيار.
مبدأ العمل لخط إنتاج وحدة الطاقة الشمسية في نظام توليد الطاقة الكهروضوئية. يعتمد توليد الطاقة الكهروضوئية على مبدأ التأثير الكهروضوئي ،باستخدام الخلايا الشمسية لتحويل طاقة ضوء الشمس مباشرة إلى طاقة كهربائية. يتكون نظام توليد الطاقة الكهروضوئية بشكل أساسي من ثلاثة أجزاء: الألواح الشمسية ،وأجهزة التحكم ،والعاكسات. وهي تتكون أساسًا من مكونات إلكترونية ولا تشتمل على أجزاء ميكانيكية. لذلك ،فإن معدات توليد الطاقة الكهروضوئية دقيقة للغاية وموثوقة ومستقرة وطويلة العمر ،وسهل التركيب والصيانة. شركة Wuhan Sangong IntelligentEquipment Manufacturing Co.،Ltd. هي شركة ذات تقنية عالية.الشركة هي شركة مصنعة لخطوط الإنتاج الأوتوماتيكية لوحدات الخلايا الشمسية. توفر حلول ومعدات متكاملة بقدرة 25 ميجاوات / سنة وما فوق. توفر ماكينات توتير الخلايا الشمسية والليزر منتجات سلسلة البطاريات ذات الأغشية الرقيقة مثل آلة التكعيب ،آلة فرز الخلايا الشمسية ،جهاز اختبار الوحدة الشمسية ،آلة الصفيح الأوتوماتيكية ،آلة النقش بالليزر للبطاريات الرقيقة. الألواح الشمسية هي الجزء الأساسي من نظام توليد الطاقة الشمسية والجزء الأكثر قيمة في نظام توليد الطاقة الشمسية. وتتمثل وظيفتها في تحويل الطاقة المشعة للشمس إلى طاقة كهربائية ،أو إرسالها إلى بطارية التخزين للتخزين ،أو دفع الحمولة للعمل.
تتميز الطاقة الشمسية الكهروضوئية بمزايا عدم التلوث ،والشمولية ،وعدم الاستنفاد ،وهي طريقة فعالة لحل أزمة الطاقة البشرية والمشاكل البيئية ،وهي واحدة من أكثر تقنيات الطاقة الجديدة الواعدة. المكون الأساسي للطاقة الشمسية الكهروضوئية هو الخلية الشمسية. الخلايا الشمسية مصنوعة من مواد السيليكون البلورية لفترة طويلة من الزمن في المستقبل ،ستظل خلايا السيليكون البلورية تشغل التيار الرئيسي للسوق بفضل مزاياها في المؤشرات الأساسية مثل كفاءة التحويل ونضج العملية وعمر الخدمة. يؤثر المستوى التقني لخط إنتاج الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري بشكل مباشر على كفاءة التحويل وتكلفة إنتاج الخلايا الشمسية ،وهو تعبير مركز عن القدرة التنافسية لصناعة الخلايا الشمسية الكهروضوئية.