Ngano nga ang photovoltaic power generation mahimong mag-okupar sa usa ka nanguna nga posisyon sa renewable energy power generation?

Ang mga konsumedor, industriya, ug gobyerno tanan naghimog mga lakang aron madugangan ang paggamit sa nabag-o nga enerhiya.Kini nagduso sa power generation ug distribution system gikan sa sentralisadong hub-and-spoke nga arkitektura ngadto sa mas grid-based nga localized power generation ug konsumo, ug stable nga supply ug demand pinaagi sa smart grid interconnection.

Sumala sa taho sa gasolina sa International Energy Agency (IEA) Oktubre 2019,sa 2024, ang renewable energy generation mosaka ug 50%.

Kini nagpasabot nga ang global renewable energy generation capacity mosaka sa 1200GW, nga katumbas sa kasamtangang na-install nga kapasidad sa Estados Unidos.Ang taho nagtagna nga ang 60% sa pagtaas sa renewable energy generation mahimong sa porma sa solar photovoltaic equipment.

Gipasiugda usab sa taho ang kamahinungdanon sa gipang-apod-apod nga photovoltaic power generation systems, samtang ang mga konsumidor, komersyal nga mga bilding ug mga pasilidad sa industriya nagsugod sa pagmugna og elektrisidad sa ilang kaugalingon.Gitagna niini nga sa 2024, ang gipang-apod-apod nga photovoltaic power generation modoble sa kapin sa 500 GW.Kini nagpasabot ngaang gipang-apod-apod nga photovoltaic power generation mokabat sa halos katunga sa kinatibuk-ang pagtubo sa solar photovoltaic power generation.

Bentaha sa solar

Ngano nga ang solar photovoltaic power generation nag-una nga posisyon sa pagtubo sa renewable energy power generation?

Ang usa ka dayag nga rason mao nga ang adlaw nagdan-ag kanatong tanan, busa ang kusog niini kaylap nga gigamit.Gidala niini ang power generation nga mas duol sa konsumo sa kuryente ug naghatud sa gahum sa off-grid point, nga labi ka mapuslanon alang sa pagkunhod sa pagkawala sa pag-apod-apod sa kuryente.

Ang laing klaro nga rason mao kanaadunay daghang solar energy.Adunay daghang maliputon nga mga kalainan sa pagkalkula kung pila ang enerhiya nga nadawat sa yuta gikan sa adlaw.Usa ka lagda sa kumagko mao nga ang kasagaran nga lebel sa dagat kay 1kW kada metro kuwadrado sa usa ka sunny nga adlaw, o kung ang mga hinungdan sama sa siklo sa adlaw/gabii, anggulo sa insidente, ug seasonality gikonsiderar, ang kasagaran matag metro kwadrado kada adlaw.M 6kWh.

Gigamit sa mga solar cell ang photoelectric effect aron mabag-o ang insidente nga kahayag ngadto sa elektrikal nga enerhiya sa porma sa usa ka sapa sa mga photon.Ang mga photon masuhop sa mga materyal nga semiconductor sama sa doped silicon, ug ang ilang kusog makapadasig sa mga electron gikan sa ilang molekular o atomic orbitals.Kini nga mga electron gawasnon sa pagwagtang sa sobra nga enerhiya ingon nga init ug mobalik sa iyang orbit, o mikaylap sa electrode ug mahimong bahin sa kasamtangan aron mabawi ang potensyal nga kalainan nga nahimo niini sa electrode.

Sama sa tanan nga mga proseso sa pagbag-o sa enerhiya, dili tanan nga input sa enerhiya sa mga solar cell ang output sa gusto nga porma sa enerhiya sa kuryente.Sa tinuud, ang kahusayan sa enerhiya sa monocrystalline silicon solar cells nag-hover sa taliwala sa 20% ug 25% sa daghang mga tuig.Bisan pa, ang oportunidad alang sa solar photovoltaics dako kaayo nga ang research team nagtrabaho sulod sa mga dekada aron sa paggamit sa mas komplikado nga mga istruktura ug mga materyales aron sa pagpalambo sa cell conversion efficiency, sama sa gipakita niini nga hulagway sa NREL.

Ang pagkab-ot sa mas taas nga kahusayan sa enerhiya nga gipakita kasagaran sa gasto sa paggamit sa daghang lain-laing mga materyales ug mas komplikado ug mahal nga mga teknik sa paggama.

Daghang solar photovoltaic device ang gibase sa nagkalain-laing porma sa crystalline silicon o thin films sa silicon, cadmium telluride o copper indium gallium selenide, nga adunay conversion efficiency nga 20% ngadto sa 30%.Ang baterya gitukod sa module, ug ang installer mahimong mogamit niini nga mga module isip sukaranan nga yunit sa pagtukod og solar photovoltaic power generation system.

Ang hagit sa kahusayan sa enerhiya

Ang photovoltaic conversion nag-convert sa kilowatts sa solar energy incident sa matag metro kwadrado sa nawong sa yuta ngadto sa 200 ngadto sa 300 W nga electrical energy.Siyempre, kini ubos sa sulundon nga mga kondisyon.Bisan pa, ang pagkaayo sa pagkakabig mahimong makunhuran tungod sa mga musunud nga hinungdan: ulan, niyebe ug abug nga nadeposito sa ibabaw sa baterya, ang impluwensya sa pagkatigulang sa mga materyales sa semiconductor, ug ang pagtaas sa landong tungod sa mga pagbag-o sa kalikopan sama sa pagtubo sa mga tanum. o pagtukod sa bag-ong mga bilding.

Busa, ang tinuod mao nga bisan tuod ang solar energy libre, ang paggamit sa solar energy aron makamugna og mapuslanong elektrikal nga enerhiya nagkinahanglan og maampingong pag-optimize sa matag yugto sa pagkolekta, pagtipig, ug kataposang pagkakabig ngadto sa elektrikal nga enerhiya.Usa sa pinakadako nga mga oportunidad sa pagpalambo sa enerhiya efficiency mao ang disenyo sainverter, nga nag-convert sa DC output sa solar array (o ang storage sa baterya niini) ngadto sa AC current alang sa direktang paggamit o transmission pinaagi sa grid.

Gibag-o sa inverter ang polarity sa DC input karon aron mahimo kini nga duol sa output sa AC.Kung mas taas ang frequency sa pagbalhin, mas taas ang pagkaayo sa pagkakabig.Ang usa ka yano nga switch makahimo og usa ka square wave output nga makamaneho sa usa ka resistive load, apan uban sa harmonics, kini makadaot sa mas komplikado nga electronic equipment nga gipadagan sa puro nga sine wave AC.Busa, ang disenyo sa inverter nahimong yawe sa pagbalanse.Sa usa ka bahin,pagdugang sa frequency sa pagbalhin aron mapauswag ang kahusayan sa enerhiya, boltahe sa operasyon ug paghimo sa kuryente, sa laing bahin,aron mamenosan ang gasto sa mga auxiliary nga sangkap nga gigamit sa pagpahapsay sa square wave.