Трекеры — системы ориентации солнечных батарей
Технология концентрированной фотовольтаики использует оптику, такую как линзы или изогнутые зеркала, концентрирующие большое количество солнечного света на небольшой площади солнечных фотоэлектрических (PV) элементов для выработки электроэнергии.
Это Amonix система состоит из тысяч маленьких линз, каждая из которых занимается солнечными лучами до ~ 500X высокой интенсивности на крошечных, высокоэффективных фотоэлектрических клетки многопереходных . [ 1 ] Tesla Roadster припаркован под для масштаба.
Концентрированный фотоэлектрических (КНД) технология использует оптику , таких как линзы или изогнутых зеркал сконцентрировать большое количество солнечного света на небольшой площади солнечных фотоэлектрических (PV) клетки для выработки электроэнергии. По сравнению с неконцентрированной солнечных батарей, КНД системы может сэкономить деньги на стоимости солнечных элементов, так как меньшие площади фотоэлектрических материалов не требуется.
CPV также конкурирует с концентрированной солнечной тепловой . КНД оказывается солнечный свет непосредственно в электричество, в то время как солнечные тепловые превращается в тепло солнечных лучей, а затем превращает тепло в электричество. Солнечная тепловая гораздо чаще, чем КНД, хотя эти две технологии иногда сочетается.
История
Исследования в области концентратора фотоэлектрической произошли с 1970 года.
Проблемы
КНД системы работают наиболее эффективно в концентрированных солнечных лучей, пока солнечные ячейки храниться в прохладном месте посредством использования радиаторов . Рассеянный свет, который происходит в пасмурную и облачную погоду, не может быть сконцентрированы. Для достижения максимальной эффективности, КНД системы должны быть расположены в местах, которые получают обильный прямых солнечных лучей.
Дизайн фотоэлектрические концентраторы вводит очень специфическая проблема оптической конструкции, с функциями, которые делают его отличным от любого другого оптического дизайна. Она должна быть эффективной, пригодных для массового производства, способного высокой концентрации, нечувствительные к изготовлению и монтажу неточности и способна обеспечить равномерную освещенность клетки. Все эти причины делают nonimaging оптики наиболее подходящий для CPV.
Эффективность
Все CPV системы концентрации оптических и солнечных элементов . За исключением очень низких концентрациях , активные солнечные отслеживания и необходимо.
Полупроводниковые свойства позволяют солнечные батареи, чтобы работать более эффективно в концентрированном свете тех пор, пока клетки температура перехода храниться в холодном месте с помощью соответствующих радиаторов . Эффективность многопереходных фотоэлектрических элементов , разработанные в исследование свыше 40% сегодня, с потенциалом, чтобы подойти к 50% в ближайшие годы.
Кроме того, важное значение для эффективности (и стоимости) системы КНД является концентрация оптических, так как он собирает и концентрирует солнечный свет на солнечный элемент. Для данной концентрации, nonimaging оптики [ 3 ] [ 4 ] объединить как можно более широкое углы принятия с высоким КПД и, следовательно, являются наиболее подходящими для использования в солнечных концентрации. Для очень низких концентрациях, широкие углы принятия nonimaging оптики избежать необходимости активного солнечного слежения. Для средних и высоких концентрациях, широкий угол принятие может рассматриваться как мера того, насколько терпимы зрительного является несовершенство системы в целом. Очень важно начать с широким углом принятия, поскольку он должен быть в состоянии удовлетворить отслеживания ошибок, движений системы из-за ветра, несовершенной изготовлена оптика, несовершенно собраны компоненты, конечной жесткости несущей конструкции или ее деформации из-за старения, среди другие факторы. Все эти уменьшить начальный угол признание и, после того как они все корректироваться, система все равно должна быть в состоянии захватить конечной угловой апертуры солнечного света.
Cетевой паритет
По сравнению с обычными ЖК солнечных батарей, CPV выгодно, поскольку солнечный коллектор является менее дорогостоящим, чем эквивалентная площадь солнечных элементов. CPV оборудование (солнечные коллекторы и трекер) приближается к $ 1 USD / Вт , в то время как кремний плоских панелей, которые обычно продаются сейчас ниже 1USD/Watt (не включая любые связанные с системами питания или установки зарядов). CPV может достичь сетевого паритета в 2011 году.
Виды
КНД системы подразделяются в зависимости от размера их концентрации солнечного, измеряется в «солнц» (квадрат увеличения ).
Низкая концентрация CPV (LCPV)
Низкая концентрация CPV являются системами с солнечными концентрации 2-100 солнца. [ 5 ] По экономическим причинам, обычные или измененных кремниевых солнечных элементов обычно используются, и в этих концентрациях, тепловой поток является достаточно низким, что клетки не нужны принимать активное охлаждение.
Средние концентрации CPV
От концентрации от 100 до 300 солнц, КНД системы требуется два-осей солнечной отслеживания и охлаждения (будь то пассивный или активный), что делает их более сложными.
Высокая концентрация фотовольтаики (HCPV)
Высокая концентрация фотовольтаики (HCPV) системы используют концентрации оптика, состоящая из блюдо отражатели или линзы Френеля, которые концентрируют солнечный свет интенсивностью в 100 солнц и более. [ 2 ] солнечные батареи требуют высокой пропускной способностью радиаторы для предотвращения термического разрушения и управлять температурой характеристик, связанных с потерь. многопереходных солнечных батарей в настоящее время отдается предпочтение по сравнению одиночных камерах перехода, так как они являются более эффективными и имеют более низкий температурный коэффициент (меньше потери в эффективности с увеличением температуры).
41% значений, указанных выше для определенного набора условий, известных как «стандартные условия испытаний». Они включают в себя определенный спектр, инцидент оптической мощности 850 Вт / м ², а ячейка температуре 25 ° C. В концентрирующей системы, клетки, как правило, работают в условиях переменной спектра, снижение оптической мощности и высокой температуры.
Оптика необходимы для концентрации света имеют ограниченную эффективность себе, в диапазоне 75-90%. Принимая во внимание эти факторы, солнечный модуль включения 40% многопереходных клетка может доставить DC эффективностью около 30%. В подобных условиях, кремний сотовый модуль будет поставлять эффективность менее 18%.
При высокой концентрации необходимости (500-1000x), как это происходит в случае высокой эффективности многопереходных солнечных элементов, вполне вероятно, что он будет иметь решающее значение для коммерческого успеха на системном уровне для достижения такой концентрации с достаточным углом принятия. Это позволяет толерантности в массовое производство всех компонентов, расслабляет модуль сборки и установки системы, и снижение стоимости структурных элементов. Поскольку основная цель CPV, чтобы сделать солнечную энергию недорогой, могут быть использованы только несколько поверхностей. Уменьшение числа элементов и достижения высоких углом принятия, могут быть смягчены оптическим и механическим требованиям, таким как точность оптических поверхностей профилей, модуль монтаж, установка, несущие конструкции и т.
Люминесцентные солнечные концентраторы
Новые возникающие типа концентраторов которые все еще находятся на стадии исследования являются люминесцентные солнечных концентраторов , они состоят из люминесцентных пластин, либо полностью пропитан люминесцентные или флуоресцентные видов тонких пленок на прозрачных пластин. Они поглощают солнечные свет , который преобразуется в флуоресценции направляется к пластине края, где она возникает в концентрированном виде. Коэффициент концентрации прямо пропорциональны поверхности пластины и обратно пропорциональна краев плиты. Такое расположение позволяет использовать небольшое количество солнечных батарей в результате концентрации флуоресцентного света. Флуоресцентные концентратор может сосредоточиться как прямой, так и рассеянный свет, что особенно важно в пасмурные дни. Они также не нужны дорогие солнечные трекеры .
Концентрация фотоэлектрическая и тепловая
Концентрированные фотоэлектрические и тепловые ( CPVT ), также иногда называется комбинированное производство тепла и электроэнергии солнечными ( CHAPS ), является когенерации или микро когенерационных технологий, используемых в концентрированном фотовольтаики, которая производит электроэнергию и тепло в том же модуле.
Тепло может быть использовано в районе отопления , нагрева воды и кондиционером , опреснение или технологического тепла .
CPVT системы в настоящее время в производстве в Европе, с Зенитом Солнечной системы развивающихся CPVT с заявленной эффективностью 72%.
wikipedia.org
Ультрафиолетовые солнечные панели для пасмурной погоды
Солнечные панели есть двух основных типов: моно- и поликристаллические. Монокристаллические работают чуть лучше поликристаллических за счёт большего КПД, но есть продавцы панелей, которые говорят, что у них «специальные» солнечные панели, разработанные для северных широт и таким панелям не нужно прямое солнечное излучение, т.к. они работают от ультрафиолета (УФ). Работают даже в пасмурную погоду, когда небо свинцового цвета, якобы потому что УФ не задерживается облаками, а свободно проходит сквозь них.
Давайте разбираться так-ли это на самом деле и насколько эффективно солнечные панели работают от ультрафиолетового излучения.
Сначала немного о Солнце
Наше Солнце – это гигантский естественный термоядерный реактор в небе, который непрерывно высвобождает огромное количество энергии. Если сравнивать Солнце с другими “небесными” термоядерными реакторами, то оно затмевает 85% звёзд нашей галактики.
Насколько оно мощное?
Например, если взять:
- всю энергию, которое человечество производит за счёт сжигания угля, нефти и природного газа
- всю энергию от деления урана в ядерных реакторах на атомных электростанциях
- всю энергию ветра
и просуммируем всё это за год, это полученное значение приблизительно равно энергии, которую Земля получает от Солнца за 7 секунд! При этом, нужно сказать, что на Землю попадает только 0.00000005% энергии вырабатываемой Солнцем.
Эта энергия достигает Земли в виде фотонов и эти фотоны имеют разную длину волны, чем короче длина волны, тем больше энергии он несёт. Так, “фиолетовый” фотон (длина волны 360нм, где нм – нанометр – 10-9м) несёт в 2 раза больше энергии чем “красный” фотон (длина волны 720нм).
Если чуть-чуть углубиться в физику, то формуле Планка энергия фотона равно E=hν=hc/λ, где h – постоянная Планка, ν – частота, а λ – длина волны.
Наши глаза способны видеть фотоны только из видимого диапазона, с длинами волн 360 – 720нм. Всё что видим глазами – это видимый свет, если у фотонов не хватает энергии, то это инфракрасные фотоны и наши глаза не способных из увидеть, если слишком много энергии, то это ультрафиолетовые фотоны, наши глаза также не могут их увидеть.
Что от Солнца достигает поверхности Земли
Если посмотреть состав солнечного света достигающего Земли, то 4% от него составляет ультрафиолет, 43% видимый свет и 53% из инфракрасного диапазона. Солнечные панели по большей части работают в видимом диапазоне, также захватывают приблизительно половину инфракрасного диапазона и только самую малую часть ультрафиолетового диапазона.
Почему УФ солнечные батареи – это обман?
Потому что ультрафиолетовое излучение – это малый процент солнечной энергии, поэтому если кто-то попытается вам продать солнечную панель, работающую от УФ-света и УФ-свет это всё что она может “переработать”, то это откровенная ерунда (мягко говоря) по сравнению “обычной” панелью.
Если же она каким-то образом работает и как обычная солнечная панель и также использует ультрафиолет, то увеличение генерирующей способности будет не такое большое и составит ~5%. В результате, солнечная панель с КПД 20% станет всего-навсего солнечной панелью с КПД 21%.
Поскольку в реальности солнечных панелей, способных хорошо использовать ультрафиолет не существует, даже такое скромное улучшение будет нереалистичным. Хотя, вы можете найти солнечные панели которые более-менее эффективно “перерабатывать” ультрафиолетовое излучение в космосе, но солнечные элементы таких панелей не используются в панелях, которые размещаются на крышах домов.
Солнечный свет в космосе
Как вы уже знаете, Солнце – это гигантский неконтролируемый ядерный реактор и можно подумать, что оно создаёт огромное количество опасной радиации. И вы, чёрт возьми, будете правы. Только есть одно НО. Ядерные реакции происходят глубоко в ядре Солнца и из-за его гигантских размеров радиация просто не может выйти наружу.
Свет сам по себе может с трудом выбраться из солнечного ядра. Так, фотону может понадобиться 100 000 лет, чтобы добраться от ядра до поверхности Солнца. А вот уже оттуда фотону требуется 8 минут и 20 секунд чтобы встретиться с чей-то солнечной панелью.
По сравнению с суммарной излучаемой энергией, Солнце производит лишь незначительное количество высокоэнергетического излучения, такого рентгеновское или гамма-излучение. Но для хрупких органических существ ( то бишь людей), даже незначительное количество такого излучения может стать существенным.
Солнечный свет на поверхности Земли
К тому времени, когда солнечное излучение достигнет верхнего слоя земной атмосферы, его интенсивность составит приблизительно 1366Вт/м² (ссылка на данные, спутник). После прохождения через атмосферу интенсивность излучения уменьшится на 18% и составит 1120Вт/м². Только нужно иметь ввиду, что такая интенсивность будет только в полдень, только на экваторе и только в ясный день.
Поскольку условия редко бывают идеальными, Стандартные Тестовые Условия (STC, Standart Test Conditions) для солнечных панелей – это интенсивность излучения 1000Вт/м².
Это означает, что есть у вас есть солнечная панель с номинальной мощность 300Вт, то такое количество ватт она выдаст при интенсивности солнечного излучения 1000Вт на квадратный метр.
Но не переживайте с вашей солнечной электростанцией ничего не случится, в ней ничего не сгорит и не взорвётся даже есть интенсивность солнечного света превысит 1000Вт/м². Производители оборудования и проектировщики солнечных электростанций учитывают это. Они также учитывают, что интенсивность солнечного света будет еще выше, если свет будет светить как бы сквозь отверстие в облаках, а солнечные панели будут одновременно подвергаться воздействию как прямых солнечных лучей, так не прямых лучей, рассеянных окружающими облаками.
Солнечный спектр
Диаграмма ниже взята из Википедии. Она показывает какое количество солнечного излучения достигает поверхности Земли. Жёлтая область диаграммы показывает количество солнечного света попадающего в верхнюю границу атмосферы, а красная показывает какое количество достигает земной поверхности.
В полдень, в районе экватора атмосфера задерживаем ~18% процентов проходящей через неё солнечной энергии. Однако график выше – это не мгновенный снимок, снятый на экваторе в полдень при идеальных погодных условиях, а репрезентативный снимок солнечного излучения, в целом падающего на Землю. Поэтому из графика видно, что атмосфера поглощает больше, чем только 18% проходящего света. Утром и вечером солнечные лучи должный пройти более толстый слой атмосферы прежде чем достигнут земли, т.к. лучи падают по касательной к Земле. Также более высокие координаты широт имеют аналогичный эффект.
Из УФ области приведённого графика видно, что атмосфера поглощает более половины ультрафиолетового света, в основном благодаря тонкому озоновому слою (O3 в нижнем левом углу графика). Если двигаться правее по графику, то в видимой области спектра атмосфера задерживает более четверти солнечного света, двигаясь дальше по графику увидим, что из инфракрасной области атмосфера “забирает” несколько больших кусков излучения.
Такие большие куски, отсутствующие в ИК области, являются результатом того, что газы в атмосфере поглощают специфические полосы энергии солнечного света.
Видимая область спектра
Если мы отдельно рассмотрим только видимую область солнечного спектра, то обнаружим, что эта область состоит из красивой радуги цветов, как видно из картинки ниже.
Видим, что видимый свет состоит из 7 основных цветов, двигаемся справа налево по спектру: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, фиолетовый. Но эти цвета можно разделить на громадное число оттенков и назвать их как душе угодно.
Многие из вас, наверное, знают еще из садика мнемоническое правило для запоминания цветов радуги: Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан.
Спектр солнечного света, поглощаемого солнечной панелью
Ниже показан спектр, который мы любезно взяли с сайта University of NSW, этот спектр похож спектр солнечного излучения достигающего поверхности земли, только отличие в том, что грязно-зелёным цветом указана часть спектр, который может поглощать кремниевый солнечный элемент и переводить его в электричество.
У этого графика есть небольшая неточность, которая заключается в том, что согласно ему ~49% поглощаемого солнечного света преобразовывается в электричество. На сегодняшний день максимальная эффективность кремниевых солнечных батарей составляет 23%, что более чем в 2 раза меньше, чем из графика. Поэтому ниже показан немного дополненных график, в котором фиолетовым цветом отметили поглощение, соответствующее КПД современных солнечных панелей. (Примечание: горизонтальный участок спектра в диапазоне 500-1100нм – это исключительно предполагаемый вид спектра).
Как вы можете увидеть из левой области графика солнечных панели могут поглощать и преобразовывать часть ультрафиолетовых лучей и эта часть становится немного больше по мере движения в видимую область. Из графика также отчётливо видно, что солнечные панели значительную часть электричества получается из фотонов видимой области солнечного спектра.
В отличие от УФ-области, в инфракрасной части спектра видим вертикальный провал в поглощении или можно сказать отсечку на длине волны 1100нм.
Такая отсечка в поглощении связана с тем, что длина волны света становится больше размеров атома кремния и волны просто проходят на сквозь. Те есть кремний становится прозрачным для длины волны 1100нм и выше.
Многопереходные солнечные элементы
Многопереходные или солнечные элементы из нескольких p-n-переходов – это по сути несколько солнечных элементов объединённых в один, каждая часть из которого ориентирована на поглощение определённой части солнечного спектра. На графике ниже (справа) показан спектр поглощения такого солнечного элемента, разными цветами показы области поглощения, за которые отвечают разные p-n-переходы солнечного элемента. Слева показа структура многопереходного солнечного элемента.
Источник фото: Википедия (https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-junction_solar_cell)При обычном солнечном свете КПД таких элементов может достигать 35% и более, а при концентрированном солнечном свете – более 45%. Однако, ввиду дороговизны таких солнечных панелей они они не подходят для использования на крышах домов, а вместо этого используются, в основном, на космических аппаратах, а также специализированных солнечных проектах и исследованиях.
Ультрафиолетовых панелей не существует
На сегодняшний день кремниевые солнечные батареи составляют более 97% мирового производства солнечных панелей. Остальная часть – это почти полностью теллуридно-кадмиевые тонкопленочные панели, производимые, например, такими компаниями, как First Solar. Этот тип панелей использует чуть больше инфракрасного излучения, чем кремниевые, но приблизительно в таком же количестве преобразовывают излучение из УФ области.
В настоящее время учёные работают над тем, чтобы увеличить использование УФ области спектра солнечными панелями. Несмотря на этом, все доступные в настоящий момент солнечные панели – это, во-первых панели видимого света, во-вторых, панели инфракрасного света и только самая малая треть – ультрафиолетовые панели. Как мы выяснили, это связано с тем, что на Землю попадает очень мало УФ-излучения, поэтому соотношение вряд ли изменится. Если какой-либо продавец солнечных панелей говорит, что у него есть ультрафиолетовые панели, то здесь одно из двух, либо он просто пытается обмануть вас, либо просто не понимает о чём говорит.
Мощность и эффективность – вот что на самом деле имеет значение при выборе панели
Поскольку ультрафиолет составляет лишь малую часть энергии в солнечном свете, поэтому количество используемого ультрафиолета в солнечной панели не будет сильно влиять на её конечную производительность. При прочих равных, чем больше солнечная батарея поглощает УФ, тем немного больше её выходная мощность и эффективность, и этими цифрами вы можете оперировать если сравниваете различные панели, но нужно ставить во главу угла то, сколько та или иная панель поглощает ультрафиолет.
Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Переключить оглавлениеИз простой английской Википедии, бесплатной энциклопедии
| Фотоэлектрическая энергия по всему миру | |
|---|---|
| 2000 | 1 |
| 2005 | 5 |
| 2010 | 40 |
| 2011 | 70 |
| 2012 | 99 |
| 2013 | 136 |
| Производительность на конец года | |
Солнечная электростанция Неллис на базе ВВС Неллис в США.
Эти панели отслеживают солнце по одной оси.
Фотогальваническая система «дерево» в Штирии, Австрия
Фотоэлектрические элементы (PV) представляют собой массивы элементов, содержащих солнечный фотоэлектрический материал, который преобразует солнечное излучение или энергию солнца в электричество постоянного тока. Из-за растущего спроса на возобновляемые источники энергии производство солнечных элементов и фотогальванических батарей в последние годы значительно продвинулось вперед, а затраты снизились. [1] [2] [3]
Солнечные фотоэлектрические системы быстро растут: от небольшой базы до общей глобальной мощности в 130 000 МВт в конце 2013 года. Более 100 стран используют солнечные фотоэлектрические системы. [4] Установки могут быть смонтированы на земле (и иногда интегрированы с земледелием и выпасом скота) [5] или встроены в крышу или стены здания.
Фотогальванические солнечные панели бывают разных напряжений.
Наиболее распространены 12 вольт, 24 вольт и 48 вольт. Как и батареи, несколько солнечных панелей могут быть соединены вместе для получения более высокого напряжения, например, две 48-вольтовые панели, соединенные вместе, будут производить 96 вольт. Инвертор, батареи и солнечные панели в системе обычно имеют одинаковое напряжение. Преимущество системы с более высоким напряжением заключается в том, что используется более тонкий провод, который дешевле и легче протягивается через кабелепровод. Недостатком установки с более высоким напряжением является то, что поражение электрическим током и вспышка дуги становятся более опасными, поэтому установки выше 48 вольт обычно можно найти только на солнечных электростанциях или в коммерческих зданиях.
Фотогальваническая установка обычно включает в себя массив солнечных панелей, инвертор, перезаряжаемые батареи (для использования в ночное время), контроллер заряда (устройство, предотвращающее перезарядку батарей), два автоматических выключателя GFCI (один перед инвертором и один после), и соединительная проводка.
Иногда после инвертора также есть трансформатор, который может питать тяжелые приборы на 240 вольт, такие как сушилка для белья или духовка. Трансформатор часто является частью инвертора и не виден. Все, что находится за инвертором (или трансформатором, если он есть), настроено как обычная установка, питаемая от сети (панель выключателя, освещение, розетки, выключатели и т. д.). При отсутствии трансформатора можно использовать только устройства на 120 вольт. Установки без трансформатора должны иметь соответствующую маркировку на панели выключателя, чтобы предупредить будущих электриков о том, что нельзя устанавливать приборы на 240 вольт. Некоторые установки имеют освещение постоянного тока (DC) и, возможно, приборы постоянного тока. Преимущество этого заключается в том, что для нагрузок постоянного тока можно избежать потерь в инверторе. Эти установки будут иметь отдельную панель выключателя постоянного тока, подключенную перед инвертором. Из соображений безопасности проводку постоянного тока нельзя прокладывать в том же кабелепроводе, что и проводку переменного тока, а к розеткам постоянного тока нельзя подключать вилку переменного тока и наоборот.
Крупнейшие в мире фотоэлектрические электростанции
(устарело) [изменить | изменить источник]| Фотогальваническая электростанция | Страна | Координаты площадки | Номинальная мощность ( МВт p ) | Производство (Годовая ГВт·ч) | Примечания и ссылки |
|---|---|---|---|---|---|
| Солнечная ферма Топаз [6] [7] | США | 35 ° 23’N 120 ° 4’W / 35,383 ° N 120,067 ° W / 35,383; -120,067 ( Солнечная ферма Топаз ) | 500 | установленная мощность на июнь 2014г. до конечной мощности 550 МВт | |
| Солнечная ферма Sunlight в пустыне | США | 33 ° 49’33 «N 115 ° 24’08» W / 33,82583 ° N 115,40222 ° W / 33,82583; -115,40222 ( Солнечная ферма в пустыне ) | 500 | Введен в эксплуатацию с ноября 2013 г. до конечной мощности 550 МВт | |
| Солнечный парк плотины Лунъянся [8] [9] | Китай | 36 ° 07’20 «N 100 ° 55’06» E / 36,12222 ° N 100,91833 ° E / 36,12222; 100,91833 ( Солнечный парк плотины Лунъянся ) | 320 | Завершено в декабре 2013 г. | |
| Солнечная звезда I и II [10] | США | 309 | В стадии строительства, 579 МВт после завершения [11] | ||
| Солнечное ранчо Калифорнийской долины [12] | США | 35 ° 20’N 119 ° 55’W / 35,333 ° N 119,917 ° W / 35,333; -119,917 ( Солнечное ранчо в Калифорнийской долине ) | 292 [13] [14] | 399 | |
| Солнечный проект Агуа-Кальенте [15] | США | 32 ° 57,2’N 113 ° 29,4’W / 32,9533 ° N 113,4900 ° W / 32,9533; -113,4900 ( Агуа Кальенте ) | 290 [16] [17] | 626 | завершено в апреле 2014 г. [18] |
| Солнечное ранчо в долине Антилоп [15] [19] [20] | США | 34 ° 46’N 118 ° 25’W / 34,767 ° N 118,417 ° W / 34,767; -118,417 ( Солнечное ранчо в долине Антилопы ) | 266 [21] | 230 МВт AC . Получил государственную гарантию по кредиту [22] | |
| Charanka Solar Park [23] | Индия | 23 ° 54’N 71 ° 12’E / 23,900 ° N 71,200 ° E / 23,900; 71,200 ( Солнечный парк Чаранка ) | 224 [24] | Совокупность 17 совместно расположенных электростанций, самая большая из которых 25 МВт. | |
| Проект Mesquite Solar | США | 33 ° 20’N 112 ° 55’W / 33,333 ° N 112,917 ° W / 33,333; -112,917 ( Мескит ) | 207 | 413 | до 700 МВт в сборе |
- Фотогальванические электростанции
Фотоэлектрический парк Лиеберозе.
Солнечный парк Вальдполенц.
Солнечный парк Вепржек.
Президент Барак Обама в Центре солнечной энергии DeSoto Next Generation.
Солнечная батарея или фотогальванический элемент — это устройство, преобразующее световую энергию в электричество. Фотогальваника наиболее известна как метод производства электричества с использованием солнечных элементов для преобразования энергии солнца в поток электронов. Фотоэлектрический эффект впервые заметил Александр-Эдмон Беккерель в 1839 году.. Эрик Сил (11 июля 2003 г.). «Фотоэлектрический эффект». Архивировано из оригинала 12 октября 2010 г. Проверено 24 мая 2012 г. Практически все фотоэлектрические устройства представляют собой фотодиоды того или иного типа.
Солнечные элементы можно использовать для питания инструментов или для подзарядки аккумуляторной батареи. Первым фактическим запросом на фотоэлектрические элементы было питание орбитальных спутников и других космических аппаратов, но сегодня большинство фотоэлектрических модулей используются для создания электроэнергии, подключенной к сети.
В этом случае для преобразования постоянного тока в переменный требуется инструмент, называемый инвертором. Ячейки требуют защиты от окружающей среды и обычно плотно упакованы за стеклянным листом. Когда требуется больше энергии, чем может дать одна ячейка, ячейки электрически соединяются вместе, образуя фотоэлектрические модули или солнечные панели. Одного модуля достаточно для питания телефона экстренной помощи, но для дома или электростанции модули должны быть расположены по несколько штук в виде массивов.
- ↑ Немецкий фотоэлектрический рынок
- ↑ «BP Solar расширяет свои заводы по производству солнечных батарей в Испании и Индии» . Архивировано из оригинала 26 сентября 2007 г. Проверено 24 октября 2011 г. .
- ↑ Крупномасштабная дешевая солнечная электроэнергия
- ↑ REN21 (2011). «Возобновляемые источники энергии 2011: Глобальный отчет о состоянии» (PDF) . п. 22. Архивировано из оригинала (PDF) 13 мая 2012 г. Проверено 24 октября 2011 г. .
- ↑ «GE инвестирует, поставляет одну из крупнейших в мире солнечных электростанций» . Архивировано из оригинала 2009 г.-12-17. Проверено 9 апреля 2010 г. .
- ↑ Стив Леоне (7 декабря 2011 г.). «Миллиардер Баффет делает ставку на солнечную энергию». Мир возобновляемых источников энергии .
- ↑ «Трибьюн: Солнечная ферма Топаз в Калифорнийской долине теперь производит электричество» . Архивировано из оригинала 03 марта 2015 г. Проверено 10 ноября 2014 г. .
- ↑ China Daily: Крупнейшая в мире солнечная гидроэлектростанция подключается к сети
- ↑ «SolarServer: CPI завершает строительство крупной гибридной солнечной фотоэлектрической / гидроэлектростанции в Западном Китае» . Архивировано из оригинала 17 декабря 2014 г. Проверено 10 ноября 2014 г. .
- ↑ Проект Solar Star, Japan DG Demand Drive SunPower Q3, Forbes , 31.10.2014
- ↑ [1]
- ↑ Резолюция отдела энергетики E-4229
- ↑ Тенденции рынка солнечной энергетики США за 2013 г. Архивировано 21 октября 2014 г. в Wayback Machine, IREC, июль 2014 г.
- ↑ Меза, Эдгар (27 июня 2013 г.). «NRG Energy завершает строительство солнечного ранчо в Калифорнийской долине мощностью 250 МВт» . Ассоциация солнечной энергетики. Проверено 5 июля 2013 г. .
- ↑ 15,0 15.1 «Таблица состояния проекта RPS — февральское обновление». Архивировано из оригинала 23 июля 2012 г. Проверено 10 ноября 2014 г. .
- ↑ [https://web.archive.org/web/20130501122808/http://investor.firstsolar.com/releasedetail.cfm?ReleaseID=706034 Архивировано 1 мая 2013 г. в крупнейшем в мире действующем проекте солнечных фотоэлектрических систем Wayback Machine. ,
- ↑ «Первая установка солнечных остановок в проекте Агуа-Кальенте». Блумберг .
- ↑ Крупнейшая в мире солнечная фотоэлектрическая установка — перо в кепке Министерства энергетики, Пит Данко, greentechmedia, 2 мая 2014 г.
- ↑ «AV Solar Ranch One». ООО «НэксЛайт Возобновляемая Энергия». 2009. Архивировано из оригинала 17 октября 2009 г. Проверено 6 июня 2009 г. .
- ↑ Обзор проекта
- ↑ Хилл, Джошуа (22 февраля 2013 г.). «Солнечное ранчо Antelope Valley One достигло рубежа в 100 мегаватт» . Чистая техника . Проверено 1 февраля 2013 г. .
- ↑ «Министерство энергетики закрывает четыре крупных солнечных проекта». Мир возобновляемых источников энергии . 30 сентября 2011 г.
- ↑ «Gujarat Power Corporation Ltd». Архивировано из оригинала 15 апреля 2014 г. Проверено 10 ноября 2014 г. .
- ↑ Индия продвигает ультра-мега схему для масштабирования солнечной фотоэлектрической системы, Forbes , Уильям Пентланд, 09.09.2014
. 
Архивировано 21 октября 2014 г. в Wayback Machine, IREC, июль 2014 г.
ООО «НэксЛайт Возобновляемая Энергия». 2009. Архивировано из оригинала 17 октября 2009 г. Проверено 6 июня 2009 г. . - Принцип работы: солнечные батареи.
- Энергетический атлас Запада. Архивировано 02 февраля 2022 г. в Wayback Machine .
- Крупнейшие в мире фотоэлектрические электростанции
- Информация, касающаяся фотоэлектрического солнечного электричества в каждой из стран-членов МЭА PVPS. Архивировано 27 октября 2005 г. на Wayback Machine 9.0280
- Photon Magazine Международный фотоэлектрический журнал
- Журнал Renewable Energy World. Архивировано 5 июля 2008 г. в Wayback Machine .
- Департамент энергетики США по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии
- http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2002/solarcells/
- Фотогальванические компоненты, проекты и инструкции
Архивировано 27 октября 2005 г. на Wayback Machine 9.0280Основы солнечной фотоэлектрической технологии | Министерство энергетики
Перейти к основному содержаниюURL видео
Фотогальванические (PV) материалы и устройства преобразуют солнечный свет в электрическую энергию.
Министерство энергетики
Что такое фотогальваническая (PV) технология и как она работает? Фотоэлектрические материалы и устройства преобразуют солнечный свет в электрическую энергию. Одно фотоэлектрическое устройство известно как ячейка. Индивидуальная фотоэлектрическая ячейка обычно имеет небольшой размер и обычно производит около 1 или 2 Вт мощности. Эти ячейки сделаны из различных полупроводниковых материалов и зачастую имеют толщину менее четырех человеческих волос. Чтобы выдерживать воздействие на открытом воздухе в течение многих лет, ячейки помещаются между защитными материалами из комбинации стекла и/или пластика.
Чтобы увеличить выходную мощность фотоэлементов, они соединяются вместе в цепи, образуя более крупные блоки, известные как модули или панели. Модули можно использовать по отдельности или несколько можно соединить в массивы. Затем один или несколько массивов подключаются к электрической сети как часть полной фотоэлектрической системы. Благодаря этой модульной структуре фотоэлектрические системы могут быть построены для удовлетворения практически любых потребностей в электроэнергии, малых или больших.
Фотоэлектрические модули и массивы являются лишь частью фотоэлектрической системы. Системы также включают монтажные конструкции, которые направляют панели к солнцу, а также компоненты, которые принимают электричество постоянного тока (DC), вырабатываемое модулями, и преобразуют его в электричество переменного тока (AC), используемое для питания всех приборов в вашем доме. дом.
Крупнейшие фотоэлектрические системы в стране расположены в Калифорнии и производят электроэнергию для коммунальных предприятий, чтобы распределять ее между своими клиентами. Электростанция Solar Star PV производит 579 мегаватт электроэнергии, а солнечная ферма Topaz и солнечная ферма Desert Sunlight производят по 550 мегаватт каждая.
Узнайте больше о:
Основы солнечных фотоэлектрических элементов Узнать больше
PV Cells 101: Учебник по солнечной фотоэлектрической ячейке Узнать больше
Солнечная производительность и эффективность Узнать больше
PV Cells 101, Часть 2: Направления исследований солнечных фотоэлектрических элементов Узнать больше
Основы проектирования солнечной фотоэлектрической системы Узнать больше
Основы производства солнечных фотоэлектрических систем Узнать больше
Получение максимальной отдачи от солнечных панелей Узнайте больше
Узнайте больше об исследованиях в области фотоэлектрических систем в офисе технологий солнечной энергии, ознакомьтесь с этими информационными ресурсами солнечной энергии и узнайте больше о том, как работает солнечная энергия.