광전지의 최적 발전 각도는 무엇입니까?
5 도에서 10 도까지 : 위도가 4 1 도에서 55 도인 경우 발전각은 위도+10 도에서 15 도까지입니다. 위도가 55 도보다 클 때.
, 발전 각도는 위도+15 도에서 20 도와 같습니다.
첫째, 태양 광 발전:
1, 정의:
광전지 발전은 반도체 인터페이스의 광전지 효과를 이용하여 빛 에너지를 전기로 직접 변환하는 기술이다. 주로 태양전지판 (어셈블리), 컨트롤러 및 인버터로 구성되며, 주요 부품은 전자 부품으로 구성됩니다. 태양전지가 연결되면 보호를 캡슐화하여 대면적 태양전지 부품을 형성하고, 전력 컨트롤러 등의 부품과 함께 태양광발전기를 구성할 수 있다.
원칙:
광전지 발전의 주요 원리는 반도체의 광전 효과이다. 광자가 금속을 비추면 그 에너지는 금속의 전자에 의해 완전히 흡수될 수 있다. 전자가 흡수하는 에너지는 금속 내부의 중력을 극복하고 금속 표면에서 빠져나와 광전자가 될 정도로 크다.
실리콘 원자에는 4 개의 외층 전자가 있다. 순수한 실리콘이 인 원자와 같은 5 개의 외층 전자가 섞인 원자를 섞으면 N 형 반도체가 된다. 순수 실리콘이 세 개의 외부 전자가 섞인 원자 (예: 플루토늄 원자) 가 섞이면 P 형 반도체가 형성된다. P 형과 N 형이 결합되면 접촉면이 전위차를 형성하여 태양전지가 된다. 햇빛이 P-N 매듭에 비춰지면 공혈은 P 극 영역에서 N 극 영역으로 이동하고 전자는 N 극 영역에서 P 극 영역으로 이동하여 전류를 형성합니다.
광전 효과는 빛이 고르지 않은 반도체나 반도체와 금속의 다른 부위 사이에 전위차를 일으키는 현상이다. 첫째, 광자 (광파) 에서 전자로, 빛 에너지에서 전기로 가는 과정입니다. 둘째, 전압을 형성하는 과정이다.
폴리실리콘은 주괴, 파손, 슬라이스 등의 공정을 거쳐 가공할 실리콘을 만든다. 미량 붕소, 인 등을 섞고 확산시킵니다. 실리콘 웨이퍼에서 광전지 발전 도식은 pn 매듭을 형성한다. 그런 다음 실크망을 이용해 배합한 은풀을 실리콘 조각에 인쇄하여 그릴을 만들고, 소결한 후 동시에 등 전극을 만들고, 그리드 선이 있는 표면에 반사 방지 코팅을 발라 배터리 칩을 만든다. 배터리 슬라이스가 정렬되어 배터리 어셈블리로 결합되면 큰 회로 기판이 형성됩니다.
일반적으로 이 부품은 알루미늄 프레임으로 둘러싸여 있으며 전면은 유리로 덮여 있고 뒷면에는 전극이 설치되어 있습니다. 배터리 부품 및 기타 보조 장비를 추가하여 발전 시스템을 구성할 수 있습니다. DC 를 AC 로 변환하기 위해서는 변류기를 설치해야 한다. 발전 후 축전지에 저장하거나 공공전력망에 입력할 수 있습니다. 발전 시스템 비용에서 배터리 부품은 약 50%, 전류 변환기, 설치비, 기타 보조 부품 등의 비용은 50% 를 차지합니다.
3. 특징:
① 장점:
일반적으로 사용되는 화력 발전 시스템에 비해 광전지의 장점은 다음과 같습니다.
① 실패의 위험은 없다.
(2) 안전하고 믿을 수 있고, 소음이 없고, 오염도 없고, 절대적으로 깨끗하다.
(3) 자원의 지리적 분포에 구애받지 않고 건물 지붕의 장점을 활용할 수 있다. 전기가 없는 지역, 지형이 복잡한 지역,
(4) 연료를 소모하고 송전선로를 설치하지 않고도 현지 발전 전력을 실현할 수 있다.
⑤ 높은 에너지 품질;
⑥ 사용자는 감정적으로 쉽게 받아 들일 수있다.
⑦ 건설주기가 짧고 에너지를 얻는 데 걸리는 시간이 짧다.
② 단점:
(1) 방사선의 에너지 분포 밀도가 작으면 거대한 면적을 차지합니다.
② 얻은 에너지는 사계절, 주야, 청우 등 기상 조건과 관련이 있다.
③ 현재 화력 발전에 비해 발전 기회 비용이 높다.
④ 태양 광 패널은 제조 공정에서 환경 친화적이지 않다.
4. 전환율:
(1), 단결정 실리콘:
대량 생산 전환율:19.8-21%; 주로
17.5% 입니다. 현재 기술 돌파가 30% 이상 높아질 가능성은 적다.
② 갈륨 비소:
GaAs 태양전지의 전환율은 상대적으로 높고 약 23% 입니다. 하지만 가격이 비싸 항공 우주 등 중요한 장소에 많이 쓰인다. 기본적으로 대규모 산업화의 실용적 가치는 없다.
③ 필름:
박막광전전지는 가볍고, 무게가 가벼우며, 유연성이 좋다는 장점이 있어 광범위하게 응용되어 광복건물 통합에 특히 적합하다. 박막 배터리 모듈의 효율이 결정질 실리콘 배터리와 비슷하다면 가격 대비 성능이 월등할 것이다. 유연성 있는 베이스보드에 제작된 박막 배터리는 구부릴 수 있는 접힘, 부딪히지 않는 충돌, 가벼운 무게, 약한 빛 성능 등 여러 가지 장점을 가지고 있으며, 향후 응용 전망은 더욱 넓어질 것입니다. 현재 비정질 실리콘 박막의 전환율은 약 9% 이다.
④ 효율 감쇠:
결정질 실리콘 광전지 부품이 설치된 후 태양 아래 50- 100 일 동안 노출되면 효율이 2 ~ 3% 정도 낮아진다. 이후 감쇠는 크게 줄어들고 매년 0.5 ~ 0.8%, 20 년 후 20% 안팎으로 안정된다. 단결정 모듈의 감쇠는 다결정 모듈의 감쇠보다 작습니다. 비결정질 광학 요소의 감쇠는 결정질 실리콘의 감쇠보다 낮습니다.
5, 개발 프로세스:
1970 년대 이후 현대공업이 발전하면서 전 세계 에너지 위기와 대기 오염 문제가 날로 두드러지고, 전통 연료 에너지가 줄어들고 환경에 대한 피해가 갈수록 심각해지고 있다. 동시에, 전 세계 약 20 억 명의 사람들이 정상적인 에너지 공급을 받을 수 없다. 이 시점에서, 세계는 재생 가능 에너지에 초점을 맞추고 있으며, 재생 가능 에너지가 인간의 에너지 구조를 변화시키고 장기적인 지속 가능한 발전을 유지할 수 있기를 바랍니다.
90 년대 이후, 광전지 발전은 급속히 발전했다. 2006 년까지 전 세계적으로 65,438+00 메가와트 광전지 시스템과 6 메가와트 상호 연결 광전지 발전소가 건설되었습니다. 미국은 태양 광 발전 개발 계획을 수립 한 최초의 국가입니다. 1997 년' 백만 지붕' 계획을 제안했다. 일본은 1992 에서 새로운 선샤인 프로그램을 시작했습니다. 2003 년까지 일본의 광전지 생산량은 전 세계 50% 를 차지했으며, 전 세계 상위 10 업체 중 4 곳이 일본에 있다. 그러나 독일의 새로운 재생 에너지 규정은 광전지의 인터넷 전기 가격을 정해 광전지 시장과 산업의 발전을 크게 촉진시켜 독일을 일본 다음으로 세계에서 가장 빠르게 성장하는 나라로 만들었다. 스위스, 프랑스, 이탈리아, 스페인, 핀란드 등도 광전지 발전 계획을 세우고 기술 개발에 거액을 투자하여 산업화를 가속화했다.
20 1 1 년, 전 세계 신설 광전지 설치 용량은 약 27.5GW 로 전년 18. 1GW 보다 최대 52% 증가한 전 세계 전 세계 약 28GW 의 총 설치 용량 중 유럽은 거의 20GW 의 시스템을 설치했지만 성장률은 상대적으로 느리며 이탈리아와 독일 시장은 각각 7.6GW 와 7.5GW 로 전 세계 설치 증가의 55% 를 차지하고 있습니다. 20 1 1 년, 중국, 일본, 인도로 대표되는 아시아 태평양 지역 광전지 산업 시장 수요는 전년 대비 129% 증가했으며 설치 용량은 각각 2.2GW,/kloc- 또한 점점 성숙해지는 북미 시장에서 신규 설치 용량은 약 2. 1GW 로 전년 대비 84% 증가했습니다.
향후 10 년 동안 중국의 광전지 발전 시장은 독립발전 시스템에서 사막발전소와 도시 옥상발전 시스템을 포함한 계통 연계 발전 시스템으로 전환될 것이다. 중국의 태양 광 발전 발전소는 잠재력이 크다. 적극적이고 안정적인 정책 지원으로 2030 년까지 광전지 설치 용량은 6543.8+0 억 킬로와트에 달했고, 연간 발전량은 6543.8+0.3 억 킬로와트에 달했으며, 이는 30 개 미만의 대형 석탄 화력 발전소를 건설하는 것과 같다. 향후 3 년 동안 국가는 200 억원을 투자하여 광전지 산업에 보조금을 지급할 예정이며, 중국 태양광발전은 새로운 급속한 성장을 맞이하여 더 많은 전략투자자들을 이 업종에 끌어들일 것이다.
6, 시스템 분류:
① 독립적 인 태양 광 발전:
독립적 인 태양 광 발전은 오프 그리드 태양 광 발전이라고도합니다. 그것은 주로 태양전지 부품, 컨트롤러, 축전지로 구성되어 있다. AC 부하에 전원을 공급하기 위해서는 AC 인버터가 필요합니다. 독립 광전지 발전소는 외진 지역의 마을 전력 시스템, 태양열 가정용 전력 시스템, 통신 신호 전력, 음극 보호, 태양열 가로등 등 배터리가 독립적으로 작동할 수 있는 광전지 발전 시스템을 포함한다.
② 계통 연계 형 태양 광 발전:
계통 연계 형 태양 광 발전은 태양 에너지 구성 요소에서 생성 된 DC 가 계통 연계 형 인버터를 통해 공용 그리드 요구 사항을 충족시키는 AC 로 변환된 다음 공용 그리드에 직접 액세스하는 것을 의미합니다. 광전지 발전의 예는 배터리와 배터리가 없는 계통 연계 발전 시스템으로 나눌 수 있다.
③ 분산 태양 광 발전:
분산 광전지 발전 시스템 (분산 발전 또는 분산 에너지 공급이라고도 함) 은 사용자 현장 또는 전기 현장 근처에 작은 광전지 전원 시스템을 구성하여 특정 사용자의 요구를 충족하거나 기존 배전 네트워크의 경제 운영을 지원하거나 두 가지 요구 사항을 모두 충족하는 것을 의미합니다.
7. 구조 구성:
광전지 발전 시스템은 태양전지 배열, 축전지, 충전방전 컨트롤러, 인버터, AC 배전반, 태양추적 제어 시스템 등의 설비로 구성되어 있다.
8. 응용 분야:
(1), 사용자 태양열 전원: (1) 10 ~ 100 W 범위의 소형 전원 공급 장치 , 조명, 텔레비전, 녹음기 등. (2)3-5KW 가정용 지붕 계통 연계 발전 시스템; (3) 광전지 펌프: 무전기 지역의 식수와 깊은 우물 관개를 해결한다.
(2) 신호등, 교통/철도 신호등, 교통경고/표지판, 옥상가로등, 고가 장애물등, 도로/철도 무선 전화 부스, 무인 전원 등 교통 분야.
(3) 통신/통신 분야: 태양열 무인 마이크로웨이브 중계소, 광섬유 유지 관리 스테이션, 방송/통신/페이징 전원 시스템 농촌 반송파 전화 광전지 시스템, 소형 통신기, 병사 GPS 전원 등.
(4) 석유, 해양 및 기상 분야: 송유관 및 저수지 게이트 음극 보호 태양열 전원 시스템, 석유 시추 플랫폼 생활 및 비상 전원 공급 장치, 해양 탐사 장비, 기상/수문 관측 장비 등.
(5) 가정용 조명 전원: 정원등, 가로등, 손등, 캠핑등, 등산등, 낚시등, 흑등, 절단등, 에너지 절약 등.
(6) 광전지 발전소: 10KW-50MW 독립 광전지 발전소, 풍경 (디젤) 보완 발전소, 각종 대형 주차장 충전소 등.
(7), 태양열 건물은 태양열 발전과 건축 자재를 결합하여 미래의 대형 건물에 전력 자급을 실현시키는 것이 미래의 큰 발전 방향이다.
(8) 자동차와 함께 태양열차/전동차, 배터리 충전 설비, 자동차 에어컨, 환풍기, 냉음료함 등이 있습니다.
(9) 태양열 수소 생산 및 연료 전지 재생 발전 시스템.
(10) 담수화 설비 전원 공급 장치.
(1 1) 위성, 우주선, 우주 태양열 발전소 등.