Atjaunojamās enerģijas jomā plānas plēves fotoelektriskās (PV) sistēmas ir kļuvušas par daudzsološu tehnoloģiju, kas piedāvā daudzpusīgu un mērogojamu pieeju saules elektroenerģijas ražošanai. Atšķirībā no parastajiem silīcija bāzes saules paneļiem, plānās plēves PV sistēmās tiek izmantots plāns pusvadītāju materiāla slānis, kas uzklāts uz elastīga pamatnes, padarot tās vieglas, elastīgas un pielāgojamas dažādiem lietojumiem. Šajā emuāra ziņojumā ir apskatīti plānslāņa PV sistēmu pamati, izpētītas to sastāvdaļas, darbība un priekšrocības, ko tās sniedz atjaunojamās enerģijas ainavai.
Plānās plēves PV sistēmu sastāvdaļas
Fotoaktīvais slānis: plānslāņa PV sistēmas pamatā ir fotoaktīvais slānis, kas parasti ir izgatavots no tādiem materiāliem kā kadmija telurīds (CdTe), vara indija gallija selenīds (CIGS) vai amorfais silīcijs (a-Si). Šis slānis absorbē saules gaismu un pārvērš to elektroenerģijā.
Substrāts: Fotoaktīvais slānis tiek uzklāts uz pamatnes, kas nodrošina struktūras atbalstu un elastību. Parastie substrāta materiāli ir stikla, plastmasas vai metāla folijas.
Iekapsulēšana: lai aizsargātu fotoaktīvo slāni no vides faktoriem, piemēram, mitruma un skābekļa, tas ir iekapsulēts starp diviem aizsargslāņiem, kas parasti ir izgatavoti no polimēriem vai stikla.
Elektrodi: elektriskos kontaktus vai elektrodus izmanto, lai savāktu saražoto elektroenerģiju no fotoaktīvā slāņa.
Sateces kārba: Sateces kārba kalpo kā centrālais savienojuma punkts, savienojot atsevišķus saules moduļus un novirzot saražoto elektroenerģiju uz invertoru.
Invertors: Invertors pārvērš PV sistēmas saražoto līdzstrāvas (DC) elektroenerģiju maiņstrāvas (AC) elektroenerģijā, kas ir saderīga ar elektrotīklu un lielāko daļu sadzīves tehnikas.
Plānās plēves PV sistēmu darbība
Saules gaismas absorbcija: kad saules gaisma iedarbojas uz fotoaktīvo slāni, fotoni (gaismas enerģijas paketes) tiek absorbēti.
Elektronu ierosme: Absorbētie fotoni ierosina elektronus fotoaktīvā materiālā, liekot tiem pāriet no zemākas enerģijas stāvokļa uz augstākas enerģijas stāvokli.
Uzlādes atdalīšana: šī ierosme rada lādiņa nelīdzsvarotību, vienā pusē uzkrājoties liekajiem elektroniem un otrā pusē elektronu caurumiem (elektronu neesamība).
Elektriskās strāvas plūsma: fotoaktīvā materiālā iebūvētie elektriskie lauki virza atdalītos elektronus un caurumus pret elektrodiem, radot elektrisko strāvu.
Plānās plēves PV sistēmu priekšrocības
Vieglas un elastīgas: Plānās plēves PV sistēmas ir ievērojami vieglākas un elastīgākas nekā parastie silīcija paneļi, padarot tās piemērotas dažādiem lietojumiem, tostarp jumtiem, ēku fasādēm un pārnēsājamiem jaudas risinājumiem.
Veiktspēja vājā apgaismojumā: plānās plēves PV sistēmas vājā apgaismojumā parasti darbojas labāk nekā silīcija paneļi, radot elektroenerģiju pat mākoņainās dienās.
Mērogojamība: plānslāņa PV sistēmu ražošanas process ir vairāk mērogojams un pielāgojams masveida ražošanai, potenciāli samazinot izmaksas.
Materiālu daudzveidība: plānslāņa PV sistēmās izmantoto pusvadītāju materiālu daudzveidība piedāvā turpmākus efektivitātes uzlabojumus un izmaksu samazinājumus.
Secinājums
Plānās plēves PV sistēmas ir mainījušas saules enerģijas ainavu, piedāvājot daudzsološu ceļu uz ilgtspējīgu un atjaunojamu enerģiju nākotnē. To vieglais, elastīgais un pielāgojamais raksturs apvienojumā ar zemāku izmaksu potenciālu un uzlabotu veiktspēju vāja apgaismojuma apstākļos padara tos par pārliecinošu izvēli plašam lietojumu klāstam. Turpinoties pētniecībai un attīstībai, plānās plēves PV sistēmām ir arvien lielāka nozīme mūsu globālo enerģijas vajadzību apmierināšanā ilgtspējīgā un videi draudzīgā veidā.
Izlikšanas laiks: 25.06.2024