Verzameling van basiskennis over fotovoltaïsche energie

1. Wat is fotovoltaïsche energieopwekking? Wat is gedistribueerde fotovoltaïsche energieopwekking?

Fotovoltaïsche energieopwekking verwijst naar de energieopwekkingsmethode die zonnestraling direct omzet in elektrische energie. Fotovoltaïsche energieopwekking is tegenwoordig de hoofdstroom van de opwekking van zonne-energie. Daarom is wat mensen vaak zeggen over de opwekking van zonne-energie fotovoltaïsche energieopwekking.

Gedistribueerde energieopwekking verwijst naar fotovoltaïsche energieopwekkingsfaciliteiten die in de buurt van de locatie van de gebruiker zijn gebouwd. De bedrijfsmodus is voornamelijk bedoeld voor eigen gebruik aan de gebruikerszijde, en het overtollige vermogen wordt aangesloten op het elektriciteitsnet, maar de balansaanpassing van het stroomdistributiesysteem is kenmerkend voor fotovoltaïsche energieopwekkingsinstallaties.

Gedistribueerde energieopwekking volgt de oorspronkelijke test van het aanpassen van maatregelen aan lokale omstandigheden, een schone en efficiënte, gedecentraliseerde lay-out en gebruik in de buurt, waarbij volledig gebruik wordt gemaakt van lokale zonne-energiebronnen om het fossiele energieverbruik te vervangen en te verminderen.

2. Kent u de historische oorsprong van fotovoltaïsche energieopwekking?

In 1839, toen de 19-jarige Franse Becquerel fysieke experimenten deed, ontdekte hij dat de stroom van twee metalen elektroden in de geleidende vloeistof versterkt zou worden als ze met licht werden bestraald, waarmee hij het "fotovoltaïsche effect" ontdekte. In 1930 stelde Lange voor het eerst voor om het "fotovoltaïsche effect" te gebruiken om zonnecellen te vervaardigen, waardoor zonne-energie in elektriciteit werd omgezet.

In 1932 maakten Odubot en Stola de eerste "cadmiumsulfide" zonnecel.

In 1941 ontdekte Audou het fotovoltaïsche effect op silicium.

In mei 1954 ontwikkelden Chapin, Fuller en Pearson van Bell Laboratories in de Verenigde Staten een monokristallijne siliciumzonnecel met een rendement van 6 procent, de eerste zonnecel met praktische waarde ter wereld. In hetzelfde jaar ontdekte Wick voor het eerst dat arseennikkel een fotovoltaïsch effect heeft en dat er een nikkelsulfidefilm op het glas wordt afgezet om een ​​zonnecel te maken. De praktische fotovoltaïsche energieopwekkingstechnologie die zonlicht omzet in elektrische energie werd geboren en ontwikkeld.

3. Hoe wekken fotovoltaïsche cellen elektriciteit op?

Een fotovoltaïsche cel is een halfgeleiderapparaat met conversie-eigenschappen voor licht en elektriciteit. Het zet zonnestralingsenergie direct om in gelijkstroom. Het is de meest elementaire eenheid voor fotovoltaïsche energieopwekking. De unieke elektrische eigenschappen van fotovoltaïsche cellen worden verkregen door het doteren van bepaalde elementen (zoals fosfor of boor, enz.), waardoor een permanente onbalans in de moleculaire lading van het materiaal ontstaat, waardoor een halfgeleidermateriaal ontstaat met speciale elektrische eigenschappen. Er kunnen vrije ladingen ontstaan. Deze vrije ladingen, gegenereerd in halfgeleiders met speciale elektrische eigenschappen onder zonlicht, bewegen en hopen zich op, zodat elektrische energie wordt gegenereerd wanneer de twee uiteinden gesloten zijn. Dit fenomeen wordt het "fotovoltaïsch effect" of kortweg het fotovoltaïsch effect genoemd.

4. Uit welke componenten bestaat het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem?

Een fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem bestaat uit een fotovoltaïsche vierkante array (een fotovoltaïsche vierkante array bestaat uit fotovoltaïsche modules die in serie en parallel zijn geschakeld), een controller, een batterijpakket, een DC/AC-omvormer en andere onderdelen. Het kernonderdeel van een fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem is een fotovoltaïsche module en een fotovoltaïsche module. Het is gemaakt van fotovoltaïsche cellen die in serie, parallel en verpakt zijn aangesloten. Het zet de lichtenergie van de zon direct om in elektrische energie. De elektriciteit die wordt opgewekt door fotovoltaïsche modules is gelijkstroom. We kunnen het gebruiken of een omvormer gebruiken om het voor gebruik om te zetten in wisselstroom. Vanuit een perspectief kan de door het fotovoltaïsche systeem gegenereerde elektrische energie onmiddellijk worden gebruikt, of kan worden opgeslagen in energieopslagapparaten zoals batterijen, en op elk gewenst moment worden vrijgegeven voor gebruik.

5. Wat is een distributienetwerk? Wat is de relatie tussen het distributienetwerk en de gedistribueerde fotovoltaïsche energieopwekking?

Het distributienetwerk is een elektriciteitsnetwerk dat elektrische energie ontvangt van het transmissienetwerk of regionale energiecentrales en deze lokaal distribueert via elektriciteitsdistributiefaciliteiten of stap voor stap naar verschillende gebruikers, afhankelijk van de spanning. Het is samengesteld uit bovengrondse lijnen, kabels, torens, distributietransformatoren, scheidingsschakelaars, de blindvermogencompensatiecondensator, een meetapparaat en sommige hulpvoorzieningen hebben over het algemeen een gesloten lusontwerp en lopen parallel. De structuur is radiaal. De structuur verandert van een radiale structuur naar een multi-voedingsstructuur, en de grootte, stroomrichting en distributiekarakteristieken van de kortsluitstroom veranderen allemaal.

6. Waarom is fotovoltaïsche energie een groene en koolstofarme energiebron?

Fotovoltaïsche energieopwekking heeft aanzienlijke energie-, milieubeschermings- en economische voordelen en is een van de hoogste kwaliteit groene energiebronnen. Het installeren van een fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem van 1 kilowatt onder de gemiddelde zonneschijn in mijn land kan in één jaar 1200 kilowattuur elektriciteit opwekken, wat het gebruik van steenkool (standaardsteenkool) kan verminderen. Volgens de onderzoeksresultaten van het World Wide Fund for Natuur (WWF): Wat het effect van de reductie van kooldioxide betreft, is het installeren van een fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem van 1 vierkante meter gelijk aan het planten van 100 vierkante meter bomen. Momenteel wordt hernieuwbare energie zoals fotovoltaïsche energieopwekking ontwikkeld. Energie is een van de effectieve middelen om milieuproblemen zoals smog en zure regen fundamenteel op te lossen.

7. Wat vindt u van het nieuws dat "een grote hoeveelheid energie wordt verbruikt bij de productie van fotovoltaïsche celmodules"?

Fotovoltaïsche cellen verbruiken een bepaalde hoeveelheid energie in hun productieproces, vooral in de drie schakels: industriële siliciumzuivering, productie van hoogzuiver polysilicium, monokristallijne siliciumstaven en productie van polykristallijne siliciumstaven. Binnenin kan continu energie worden opgewekt. Geschat wordt dat onder de gemiddelde zonneschijn in mijn land de energieopbrengst van het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem gedurende de hele levensduur het energieverbruik ruim vijftien keer overschrijdt. De energieterugwinningsperiode van een fotovoltaïsch, op het elektriciteitsnet aangesloten daksysteem van 1 kW, geïnstalleerd onder een optimale hellingshoek in Beijing, bedraagt ​​1,5-2 jaar, wat veel korter is dan de levensduur van het fotovoltaïsche systeem. Dat wil zeggen dat de elektriciteit die door het fotovoltaïsche systeem wordt opgewekt in de eerste 1,5-2 jaar wordt gebruikt om de energie te compenseren die wordt verbruikt bij de productie en andere processen, en de energie die na 1,5-2 jaar wordt uitgestoten. is pure output, dus fotovoltaïsche cellen moeten worden geëvalueerd vanuit het perspectief van het energieverbruik gedurende de gehele levenscyclus.

8. Wat vind je van het nieuws dat "de productie van fotovoltaïsche celmodules veel vervuiling zal veroorzaken?"

De productie van fotovoltaïsche celmodules omvat polysilicium, siliciumstaven, fotovoltaïsche cellen en fotovoltaïsche modules. De meldingen van daarmee verband houdende vervuiling hebben voornamelijk betrekking op de grondstoffen van fotovoltaïsche modules, bijproducten die worden geproduceerd bij de productie van hoogzuiver polysilicium en de productie van hoogzuiver polysilicium. Gebruik voornamelijk de verbeterde Siemens-methode, die silicium van metallurgische kwaliteit omzet in trichloorhelium-silicium en dit vervolgens reduceert tot polysilicium van zonne-energie door waterstof toe te voegen. Bovendien zal siliciumchloride als bijproduct worden gevormd en zal siliciumtetrachloride ontleden in kiezelzuur wanneer het in aanraking komt met vochtige lucht. Als waterstofchloride niet op de juiste manier wordt behandeld, zal dit vervuilingsproblemen veroorzaken, maar de verbeterde Siemens-methode die door de Chinese polysiliciumproductiebedrijven wordt toegepast, kan productie in een gesloten kringloop realiseren, en het bijproduct siliciumtetrachloride en het staartgas kunnen worden gerecycled om een ​​schone productie te bereiken. In december 2010 vaardigde de staat de "Toegangsvoorwaarden voor de polysiliciumindustrie" uit, waarin werd bepaald dat de terugwinnings- en benuttingspercentages van siliciumtetrachloride en chloor in het reductiestaartgas niet lager mochten zijn dan 98,5 procent en 99 procent, zodat de volwassen verbeterde productie van Siemens technologie voldoet volledig aan de eisen op het gebied van milieubescherming. Er zullen geen problemen met milieuvervuiling zijn.

9. Hoeveel zonlicht hebben we beschikbaar? Kan het in de toekomst de dominante energiebron worden?

De zonnestraling die door het aardoppervlak wordt ontvangen, kan tien,000 keer de mondiale energievraag dekken. De gemiddelde jaarlijkse straling die per vierkante meter van het aardoppervlak wordt ontvangen, varieert van 1000-2000KWH, afhankelijk van de regio. Volgens gegevens van het Internationaal Energieagentschap is het installeren van fotovoltaïsche zonnesystemen in 4 procent van de woestijnen in de wereld voldoende om aan de mondiale vraag naar energie te voldoen. Fotovoltaïsche zonne-energie biedt veel ruimte voor ontwikkeling en het potentieel ervan is enorm.

Volgens voorlopige statistieken bedraagt ​​het marktpotentieel van fotovoltaïsche energieopwekking in mijn land alleen al door gebruik te maken van bestaande gebouwen meer dan 3 biljoen kilowatt. Met de technologische vooruitgang en grootschalige toepassing zullen de kosten van energieopwekking verder worden verlaagd en zal het een meer concurrerende energievoorzieningsmethode worden, die geleidelijk verandert van aanvullende energie naar alternatieve energie. Er wordt gehoopt dat het de dominante energiebron in de wereld zal worden. toekomst.