.

ЭНЕРГИУС

    Классификация солнечных батарей, принцип действия.


    Солнечная батарея — это электрическое устройство, представляющее собой конструктивно объединенный “набор” солнечных фотоэлементов и преобразующее электромагнитное излучение солнца в постоянный электрический ток. В основе этого преобразования лежит так называемый фотоэлектрический эффект. Суть этого физического процесса, в доступной пониманию форме, можно описать с помощью приведенных ниже рисунков:

    Частицы электромагнитного излучения (фотоны), падающие на поверхность солнечного фотоэлемента, активизируют взаимное перемещение электрических зарядов в отрицательном n – слое и положительном р – слое. В результате этого в пограничной зоне р – слоя формируется некомпенсированный отрицательный заряд, а в пограничной зоне n-слоя некомпенсированный положительный заряд. Таким образом формируется р – n переход. Возникшая разность потенциалов в р – n переходе вызывает фотоэлектродвижущую силу, вследствие чего на устройство-потребитель, присоединенное к верхнему и нижнему контактам солнечного фотоэлемента, подается постоянный электрический ток.

    Основным материалом для производства фотоэлементов солнечных батарей является кристаллический кремний. С использованием именно этого материала сегодня изготавливается свыше 80 % солнечных фотоэлементов.
    По специфике изготовления принято различать следующие типы солнечных фотоэлементов (ФЭ):

    ФЭ на основе монокристалла кремния, выращенного из расплава поликристаллического кремния, распиленного и отполированного;( Монокристаллические солнечные батареи )
    ФЭ на основе поликристаллического кремния, полученного методом направленной кристаллизации и распиленного на пластины;( Поликристаллические солнечные батареи )
    Аморфные ФЭ, которые изготавливаются путем нанесения тонкого слоя кремния на подложку из другого материала. (Тонкопленочные солнечные батареи)

    Сегодня солнечная энергетика (гелиоэнергетика, фотовольтаика) демонстрирует галопирующие темпы развития, превращаясь в одну из наиболее перспективных и развивающихся отраслей экономики практически всех регионов мира. Анализ рынка фотовольтаики дает все основания считать, что к 2015 г. вклад этой отрасли в суммарный энергетический поток составит 14-26 ГВт. На то есть ряд вполне очевидным объективных причин.
    Во-первых энергия электромагнитного излучения солнца доступна всем и, в отличии от традиционных энергоресурсов, неисчерпаема. Во-вторых, гелиоэнергетика безотходна.
    В-третьих, конструктивные особенности солнечных батарей (имеется в виду то обстоятельство, что солнечная батарея состоит из отдельных небольших солнечных фотоэлементов), дают возможности получать энергетические установки практически любой мощности и размера, в зависимости от существующих потребностей.
    И, наконец, самое важное – стоимость электричества, получаемого от фотоэлектрических систем электроснабжения, проявляет четкие тенденции к снижению. Так если в конце 80-х годов прошлого века, на заре развития отрасли, солнечные батареи промышленного образца генерировали электричество стоимостью $2 за кВт*ч, то на сегодняшний день этот показатель снизился до отметки в $ 0,3, а к 2020 году (по мнению Европейской Ассоциации Фотовольтаики (EPIA)) можно рассчитывать на трехкратное снижение стоимости вырабатываемой электроэнергии – для крупных фотоэлектрических энергосистем промышленного назначения, и на двукратное снижение – для бытовых солнечных установок.




BACK NEXT TOP

Сайт является частным собранием материалов и представляет собой любительский информационно-образовательный ресурс. Вся информация получена из открытых источников. Администрация не претендует на авторство использованных материалов. Все права принадлежат их правообладателям