Функционирование, преимущества и недостатки фотовольтаики
Частная микроустановка, т. е. форма повсеместно известной фотоэлектрической установки, работает очень просто. Поглощая солнечную энергию, фотоэлектрические панели создают так называемое фотоэлектрическое явление – преобразование солнечной энергии в постоянный ток.
Сам процесс выработки электроэнергии происходит поэтапно, а отдельные этапы являются частью производства электроэнергии, которая вырабатывается из солнечных лучей.
Первым элементом, с которого начинается весь процесс, является фотоэлектрический элемент, определенное количество таких фотоэлементов объединяется в специальные фотоэлектрические модули. Работа фотовольтаики и ее КПД во многом зависят от КПД фотоэлектрических панелей и их монтажа, что имеет решающее значение для эффективности всего процесса получения энергии из солнечных лучей.
Фотоэлементы изготавливаются из полупроводниковых материалов, в 99% случаев из кремния. Фотоэлектрическая панель, питающая инвертор, – это не что иное, как группа модулей, которые производят электроэнергию посредством последовательного или параллельного соединения.
Теперь вы знаете, как работают FOTOWOLTAIKA. Однако сами по себе они не могут подавать электричество в вашу розетку. Их цель – передать его на инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный – тот, который требуется электроприборам, установленным в вашем доме. Инвертор адаптирует параметры тока к потребностям здания и его электрической сети.
Из чего состоит фотоэлемент?
Кремний, используемый в фотоэлементах, является лишь одним из элементов. В современной технологии существует 3 типа фотоэлементов, которые обычно используются в микроустановках.
Это:
- Монокристаллические ячейки, которые являются одними из самых эффективных. Кремниевая структура в этих ячейках очень сильно стабилизирована, поэтому они имеют очень высокий КПД, достигающий даже 15%. Это означает, что 15% солнечных лучей превращаются в электрическую энергию;
- Поликристаллические ячейки. Неупорядоченная кремниевая структура приводит кснижению эффективности этих ячеек. Их КПД достигает 14%.
- Аморфные ячейки с хаотической кремниевой структурой. Они относительно дешевы, но их КПД составляет всего около 10%.
Следует также упомянуть, что в синтезе чистого кремния используется прекурсор – тетрахлорид кремния. Таким образом, данное соединение имеет важное значение также для фотоэлектрической промышленности. Ассортимент хлорсиланов, включая тетрахлорид кремния и тетрахлорид сверхчистого кремния, можно найти в каталоге продукции Группы PCC. Особого внимания заслуживает сверхчистый тетрахлорид, заявленная чистота которого составляет 99,9999%, благодаря чему можно получить синтезированный кремний еще более высокого качества.
Работа фотоэлектрической установки сложна лишь в теории. Фотоэлектрическая панель состоит из фотоэлемента, рамки, специального стекла и фольги, т. е. ее структура относительно проста.