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Histoire du développement et situation actuelle de la production d'énergie photovoltaïque

2021-06-30 09:18:23

Depuis la sortie de la première cellule photovoltaïque pratique en 1954, la production d'énergie solaire photovoltaïque a fait de grands progrès. Mais il est beaucoup plus lent que le développement de la communication informatique et fibre optique. La raison peut être que la recherche d'informations par les gens est particulièrement forte et que l'énergie conventionnelle peut répondre à la demande humaine d'énergie. La crise pétrolière de 1973 et la pollution de l'environnement dans les années 1990 ont grandement favorisé le développement de la production d'énergie solaire photovoltaïque.

 

Son processus de développement est le suivant:

En 1893, le scientifique français Becquerel découvre "l'effet photovoltaïque", à savoir "l'effet photovoltaïque".

En 1876, Adams et d'autres ont découvert l'effet photovoltaïque à semi-conducteurs sur le métal et le sélénium.

En 1883, la première «cellule photoélectrique au sélénium» a été fabriquée et utilisée comme appareil sensible.

En 1930, Schottky a avancé la théorie de «l'effet photovoltaïque» de la barrière Cu2O. Dans son enfance, Langer a proposé pour la première fois d'utiliser «l'effet photovoltaïque» pour fabriquer des «cellules solaires» pour transformer l'énergie solaire en électricité.

En 1931, Bruno a immergé des composés de cuivre et des électrodes en argent sélénium dans un électrolyte et a démarré un moteur au soleil.

En 1932, audubote et stola font la première cellule solaire "CD".

En 1941, Orr a découvert l'effet photovoltaïque sur le silicium.

En 1954, Chapin et Pearson ont fabriqué pour la première fois une cellule solaire monocristalline pratique aux laboratoires Bell, avec une efficacité de 6%.

La même année, l'osier a découvert pour la première fois que l'arséniure de gallium avait un effet photovoltaïque et a déposé une couche mince CdS sur du verre pour fabriquer la première cellule solaire à couche mince.

En 1955, Ginny et rofeiski ont optimisé l'efficacité de conversion photoélectrique des matériaux. La même année, le premier feu de navigation photoélectrique est sorti. RCA étudie les cellules solaires GaAs.

En 1957, l'efficacité des cellules solaires en silicium a atteint 8%.

En 1958, les cellules solaires ont été utilisées pour la première fois dans l'espace, équipées d'une alimentation par satellite pionnier-1.

En 1959, la première cellule solaire en polysilicium est sortie, avec un rendement de 5%.

En 1960, des cellules solaires en silicium ont été connectées au réseau pour la première fois.

En 1962, l'efficacité de conversion photoélectrique des cellules solaires GaAs a atteint 13%.

En 1969, l'efficacité des cellules solaires CD à couche mince a atteint 8%.

En 1972, rofeiski a développé une cellule photoélectrique violette avec une efficacité de 16%.

En 1972, la batterie de champ arrière de la NASA est sortie.

En 1973, l'efficacité des cellules solaires GaAs a atteint 15%.

En 1974, le Comsat Institute a proposé une cellule solaire texturée non réfléchissante. L'efficacité de la cellule solaire de silicium est de 18%.

En 1975, des cellules solaires en silicium amorphe sont sortis. Dans la même année, avec l'efficacité de la batterie de silicium de 6%.

En 1976, l'efficacité des cellules solaires en silicium polycristallin a atteint 10%.

En 1978, une centrale solaire photovoltaïque au sol de 100kwp a été construite aux États-Unis.

En 1980, l'efficacité des cellules solaires en silicium monocristallin était de 20%, celle des cellules solaires GaAs était de 22,5%, celle des cellules solaires en silicium polycristallin était de 14,5%, et celle des cellules solaires CD était de 9,15%.

En 1983, une centrale photovoltaïque de 1mwp a été construite aux États-Unis; Efficacité des cellules en silicium métallurgique (épitaxial) jusqu'à 11,8%.

En 1986, une centrale photovoltaïque de 6,5 mwp a été construite aux États-Unis.

En 1990, l'Allemagne a mis en avant le "plan de toit photovoltaïque 2000", le toit de chaque famille est équipé de cellules photovoltaïques de 3 à 5kwp.

En 1995, l'efficacité des cellules solaires GaAs a atteint 32%.

En 1997, les États-Unis ont présenté «le plan d'un million de toits solaires du président Clinton». Avant 2010, 1 million de foyers seront installés avec des cellules photovoltaïques de 3 à 5kwp. Lorsqu'il y a de la lumière du soleil, le toit photovoltaïque alimente le réseau électrique et le compteur s'inverse; Lorsqu'il n'y a pas de soleil, le réseau alimente la maison et le compteur tourne vers l'avant.

En 1997, le «nouveau plan ensoleillement» du Japon proposait de produire 4,3 milliards de cellules photovoltaïques WP d'ici 2010.

En 1997, l'Union européenne prévoit de produire 3,7 milliards de cellules photovoltaïques WP d'ici 2010.

En 1998, l'efficacité des cellules photovoltaïques en silicium monocristallin a atteint 25%. Le gouvernement néerlandais a proposé que le «plan d'un million de toits solaires photovoltaïques» soit achevé d'ici 2020.

 

La cellule solaire, également connue sous le nom de «puce solaire» ou «cellule photoélectrique», est une sorte de feuille semi-conductrice photoélectrique qui utilise la lumière du soleil pour générer directement de l'électricité. Les cellules solaires uniques ne peuvent pas être utilisées directement comme alimentation. En tant qu'alimentation, un certain nombre de cellules solaires uniques doivent être connectées en série et en parallèle et étroitement emballées dans des modules.

 

Panneau solaire (également appelé module de cellule solaire) l'assemblage de plusieurs cellules solaires est la partie centrale du système de production d'énergie solaire, et également la partie la plus importante du système de production d'énergie solaire.

 

L'énergie solaire est l'énergie de base la plus importante dans toutes sortes d'énergie renouvelable. L'énergie de la biomasse, l'énergie éolienne, l'énergie des océans et l'énergie de l'eau proviennent toutes de l'énergie solaire. D'une manière générale, l'énergie solaire comprend toutes sortes d'énergie renouvelable. En tant qu'énergie renouvelable, l'énergie solaire fait référence à la conversion directe et à l'utilisation de l'énergie solaire. La technologie de conversion de l'énergie du rayonnement solaire en énergie thermique par le biais du dispositif de conversion appartient à la technologie d'utilisation de la chaleur solaire, et la technologie d'utilisation de l'énergie thermique pour générer de l'électricité est appelée chaleur solaire; La production d'électricité appartient également à ce domaine technique; L'énergie du rayonnement solaire est convertie en énergie électrique par le dispositif de conversion, Qui appartient à la technologie de production d'énergie solaire photovoltaïque. Le dispositif de conversion photoélectrique utilise généralement le principe de l'effet photovoltaïque des dispositifs semi-conducteurs pour la conversion photoélectrique, il est donc également appelé technologie solaire photovoltaïque.

 

L'énergie solaire est l'énergie de base la plus importante dans toutes sortes d'énergie renouvelable. L'énergie de la biomasse, l'énergie éolienne, l'énergie des océans et l'énergie de l'eau proviennent toutes de l'énergie solaire. D'une manière générale, l'énergie solaire comprend toutes sortes d'énergie renouvelable. En tant qu'énergie renouvelable, l'énergie solaire fait référence à la conversion directe et à l'utilisation de l'énergie solaire. La technologie de conversion de l'énergie du rayonnement solaire en énergie thermique par le biais du dispositif de conversion appartient à la technologie d'utilisation de la chaleur solaire, et la technologie d'utilisation de l'énergie thermique pour générer de l'électricité est appelée chaleur solaire; La production d'électricité appartient également à ce domaine technique; L'énergie du rayonnement solaire est convertie en énergie électrique par le dispositif de conversion, Qui appartient à la technologie de production d'énergie solaire photovoltaïque. Le dispositif de conversion photoélectrique utilise généralement le principe de l'effet photovoltaïque des dispositifs semi-conducteurs pour la conversion photoélectrique, il est donc également appelé technologie solaire photovoltaïque.

 

Histoire du développement et situation actuelle de la production d'énergie photovoltaïque 1

 

Dans les années 1950, il y a eu deux percées technologiques majeures dans le domaine de l'utilisation de l'énergie solaire: l'une était le développement de cellules de silicium monocristallin pratiques à 6% par les laboratoires Bell aux États-Unis en 1954; l'autre était le concept et la théorie de la surface d'absorption sélective proposés par Israel Tabor en 1955, Et le revêtement d'absorption solaire sélective a été développé avec succès. Ces deux percées technologiques ont jeté les bases techniques de l'utilisation de l'énergie solaire ( LUMUSSOLEM ) Pour entrer dans la période de développement moderne.

 

Histoire du développement et situation actuelle de la production d'énergie photovoltaïque 2

 

Caractéristiques de la cellule solaire ( LUMUSSOLEM ): La cellule solaire est une énorme jonction PN, qui convertit l'énergie solaire en énergie électrique. Pour une cellule solaire à une seule puce, c'est une petite jonction PN, qui peut générer de l'énergie électrique lorsque le soleil brille dessus, et elle a également toutes les caractéristiques de la jonction PN. Sous éclairage standard, sa tension de sortie nominale est de 0,48 v. Dans l'utilisation de l'éclairage solaire, les modules de cellules solaires sont composés de plusieurs cellules solaires connectées. Il a un coefficient de température négatif et la tension chute de 2 MV à chaque élévation de température.

 

Pour le module de cellule solaire composé de plusieurs cellules solaires, les paramètres des cellules solaires sont généralement les suivants: ISC est le courant de court-circuit, IM est le courant de crête, VOC est la tension en circuit ouvert. VM est la tension de crête et PM est l'efficacité de pointe. En cours d'utilisation, le circuit ouvert ou le court-circuit de la cellule solaire ne causera pas de dommages, en fait, nous utilisons également cette fonctionnalité pour contrôler la charge et la décharge de la batterie au lithium du système.

 

Sélection de cellules solaires ( LUMUSSOLEM ): La puissance de sortie de la cellule solaire WP est les conditions de lumière solaire standard, à savoir la norme 101 définie par la Commission européenne, 1000 W/m ², Masse atmosphérique AM1.5, température de la batterie de 25 °C. Cette condition est à peu près la même que le soleil habituel vers midi les jours ensoleillés. Ce n'est pas, comme certains l'imaginent, une sortie nominale et même penser que les cellules solaires peuvent fonctionner correctement à la lumière du jour nocturne. Autrement dit, la puissance de sortie des cellules solaires ( LUMUSSOLEM ) Est aléatoire, et la même cellule solaire est différente à différents moments et endroits.

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