Сэргээгдэх эрчим хүчний салбарт нимгэн хальсан фотоволтайк (PV) системүүд нь нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх олон талт, өргөтгөх боломжтой арга замыг санал болгож, ирээдүйтэй технологи болж гарч ирсэн. Ердийн цахиурт суурилсан нарны хавтангуудаас ялгаатай нь нимгэн хальсан PV системүүд нь уян хатан субстрат дээр байрлуулсан хагас дамжуулагч материалын нимгэн давхаргыг ашигладаг бөгөөд тэдгээрийг хөнгөн, уян хатан, янз бүрийн хэрэглээнд дасан зохицох чадвартай болгодог. Энэхүү блог нийтлэл нь нимгэн хальсан PV системийн үндсийг судалж, тэдгээрийн бүрэлдэхүүн хэсэг, үйл ажиллагаа, сэргээгдэх эрчим хүчний ландшафтад авчирдаг давуу талыг судлах болно.
Нимгэн хальсан PV системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Фото идэвхит давхарга: Нимгэн хальсан PV системийн зүрх нь ихэвчлэн кадми теллурид (CdTe), зэс индийн галлий селенид (CIGS) эсвэл аморф цахиур (a-Si) зэрэг материалаар хийгдсэн гэрэлт идэвхтэй давхарга юм. Энэ давхарга нь нарны гэрлийг шингээж, цахилгаан энерги болгон хувиргадаг.
Субстрат: Фото идэвхит давхарга нь субстрат дээр тогтдог бөгөөд энэ нь бүтцийн дэмжлэг, уян хатан байдлыг хангадаг. Нийтлэг субстратын материалд шил, хуванцар эсвэл металл тугалган цаас орно.
Капсулжуулалт: Фото идэвхит давхаргыг чийг, хүчилтөрөгч зэрэг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлээс хамгаалахын тулд ихэвчлэн полимер эсвэл шилээр хийсэн хоёр хамгаалалтын давхаргын хооронд бүрхэгдсэн байдаг.
Электродууд: Фото идэвхит давхаргаас үүссэн цахилгааныг цуглуулахын тулд цахилгаан контактууд буюу электродуудыг ашигладаг.
Холболтын хайрцаг: Холболтын хайрцаг нь тус тусдаа нарны модулиудыг холбож, үйлдвэрлэсэн цахилгааныг инвертер рүү чиглүүлдэг төв уулзварын үүрэг гүйцэтгэдэг.
Инвертер: Инвертер нь PV системээс үйлдвэрлэсэн тогтмол гүйдлийн цахилгааныг цахилгаан сүлжээ болон ихэнх гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд тохирох хувьсах гүйдлийн (AC) цахилгаан болгон хувиргадаг.
Нимгэн хальсан PV системийн ажиллагаа
Нарны гэрлийн шингээлт: Нарны гэрэл фото идэвхит давхаргад тусах үед фотонууд (гэрлийн энергийн багц) шингэдэг.
Электрон өдөөлт: Шингээсэн фотонууд нь фото идэвхит материал дахь электронуудыг өдөөж, бага энергийн төлөвөөс өндөр энергийн төлөв рүү үсрэхэд хүргэдэг.
Цэнэг салгах: Энэ өдөөлт нь цэнэгийн тэнцвэргүй байдлыг бий болгож, нэг талд илүүдэл электронууд хуримтлагдаж, нөгөө талд электрон нүхнүүд (электрон байхгүй) үүсдэг.
Цахилгаан гүйдлийн урсгал: Фото идэвхит материалын доторх цахилгаан орон нь тусгаарлагдсан электронууд ба нүхийг электродууд руу чиглүүлж, цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг.
Нимгэн хальсан PV системийн давуу тал
Хөнгөн, уян хатан: Нимгэн хальсан PV системүүд нь ердийн цахиур хавтангаас хамаагүй хөнгөн бөгөөд уян хатан байдаг тул дээвэр, барилгын фасад, зөөврийн цахилгааны шийдэл зэрэг төрөл бүрийн хэрэглээнд тохиромжтой.
Гэрэл багатай гүйцэтгэл: Нимгэн хальсан PV системүүд нь цахиур хавтантай харьцуулахад гэрэл багатай нөхцөлд илүү сайн ажилладаг бөгөөд бүрхэг өдөр ч цахилгаан үүсгэдэг.
Өргөтгөх чадвар: Нимгэн хальсан PV системийг үйлдвэрлэх үйл явц нь илүү томорч, масс үйлдвэрлэлд дасан зохицож, зардлыг бууруулж болзошгүй юм.
Материалын олон талт байдал: Нимгэн хальсан PV системд ашигладаг олон төрлийн хагас дамжуулагч материалууд нь үр ашгийг нэмэгдүүлэх, зардлыг бууруулах боломжийг олгодог.
Дүгнэлт
Нимгэн хальсан PV системүүд нарны эрчим хүчний ландшафтыг өөрчилж, тогтвортой, сэргээгдэх эрчим хүчний ирээдүй рүү чиглэсэн ирээдүйтэй замыг санал болгож байна. Тэдний хөнгөн, уян хатан, дасан зохицох шинж чанар нь бага гэрэлтэй нөхцөлд зардал багатай, гүйцэтгэлийг сайжруулах чадвартай нь тэдгээрийг өргөн хүрээний хэрэглээнд зориулсан гайхалтай сонголт болгодог. Судалгаа, хөгжүүлэлт үргэлжилж байгаа тул нимгэн хальсан PV системүүд нь дэлхийн эрчим хүчний хэрэгцээг тогтвортой, байгаль орчинд ээлтэй байдлаар хангахад улам бүр чухал үүрэг гүйцэтгэхэд бэлэн байна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 6-р сарын 25-ны хооронд