História de desenvolvimento e situação atual da geração de energia fotovoltaica

Desde que a primeira célula fotovoltaica prática foi lançada em 1954, a geração de energia solar fotovoltaica fez grandes progressos. Mas é muito mais lento que o desenvolvimento da comunicação por computador e fibra óptica. A razão pode ser que a busca de informações pelas pessoas é particularmente forte e a energia convencional pode atender à demanda humana por energia. A crise do petróleo em 1973 e a poluição ambiental na década de 1990 promoveram muito o desenvolvimento da geração de energia solar fotovoltaica.

Seu processo de desenvolvimento é o seguinte:

Em 1893, o cientista francês Becquerel descobriu o "efeito fotovoltaico", a saber, o "efeito fotovoltaico".

Em 1876, Adams e outros descobriram o efeito fotovoltaico de estado sólido sobre o metal e o selênio.

Em 1883, a primeira "fotocélula de selênio" foi feita e usada como um dispositivo sensível.

Em 1930, Schottky apresentou a teoria do "efeito fotovoltaico" da barreira Cu2O. Em sua infância, Langer propôs pela primeira vez usar o "efeito fotovoltaico" para fazer "células solares" para transformar a energia solar em eletricidade.

Em 1931, Bruno imergiu compostos de cobre e eletrodos de prata de selênio em um eletrólito e ligou um motor ao sol.

Em 1932, audubote e stola fizeram a primeira célula solar "CDs".

Em 1941, Orr descobriu o efeito fotovoltaico no silício.

Em 1954, Chapin e Pearson fizeram uma prática célula solar de cristal único pela primeira vez nos Laboratórios Bell, com uma eficiência de 6%.

No mesmo ano, o vime descobriu pela primeira vez que o arsenieto de gálio tem efeito fotovoltaico e depositou o filme fino CdS no vidro para fazer a primeira célula solar de filme fino.

Em 1955, Ginny e rofeiski otimizaram a eficiência de conversão fotoelétrica dos materiais. No mesmo ano, a primeira luz de navegação fotoelétrica saiu. RCA estuda células solares GaAs.

Em 1957, a eficiência das células solares de silício atingiu 8%.

Em 1958, as células solares foram usadas pela primeira vez no espaço, equipadas com fonte de alimentação por satélite pioneiro-1.

Em 1959, saiu a primeira célula solar de polissilício, com uma eficiência de 5%.

Em 1960, as células solares de silício foram conectadas à rede pela primeira vez.

Em 1962, a eficiência de conversão fotoelétrica das células solares GaAs atingiu 13%.

Em 1969, a eficiência das células solares CDs de filme fino atingiu 8%.

Em 1972, rofeiski desenvolveu uma fotocélula roxa com uma eficiência de 16%.

Em 1972, a bateria de back field da NASA foi lançado.

Em 1973, a eficiência das células solares GaAs atingiu 15%.

Em 1974, o comsat Institute propôs uma célula solar texturizada não reflexiva. A eficiência da célula solar de silício é de 18%.

Em 1975, células solares de silício amorfo saíram. No mesmo ano, com eficiência de bateria de silício de 6%.

Em 1976, a eficiência das células solares de silício policristalino atingiu 10%.

Em 1978, a estação de energia solar fotovoltaica terrestre de 100kwp foi construída nos Estados Unidos.

Em 1980, a eficiência das células solares de silício monocristalino era de 20%, a das células solares GaAs era de 22,5%, a das células solares de silício policristalino era de 14,5% e a das células solares CDs era de 9,15%.

Em 1983, a estação de energia fotovoltaica 1mwp foi construída nos Estados Unidos; Eficiência da célula de silício metalúrgico (epitaxial) até 11,8%.

Em 1986, uma estação de energia fotovoltaica de 6,5 mwp foi construída nos Estados Unidos.

Em 1990, a Alemanha apresentou "2000 plano de telhado fotovoltaico", o telhado de cada família está equipado com células fotovoltaicas de 3-5kwp.

Em 1995, a eficiência das células solares GaAs atingiu 32%.

Em 1997, os Estados Unidos apresentaram "o plano de um milhão de telhados solares do presidente Clinton". Antes de 2010, 1 milhão de residências serão instaladas com células fotovoltaicas de 3-5kwp. Quando há luz solar, o telhado fotovoltaico fornece energia para a rede elétrica e o medidor se inverte; Quando não há sol, a rede fornece energia para a casa e o medidor avança.

Em 1997, o "novo plano de sol" do Japão propôs produzir 4,3 bilhões de células fotovoltaicas WP até 2010.

Em 1997, a União Europeia planeja produzir 3,7 bilhões de células fotovoltaicas WP até 2010.

Em 1998, a eficiência das células fotovoltaicas de silício monocristalino atingiu 25%. O governo holandês propôs que o "plano de um milhão de telhados solares fotovoltaicos" fosse concluído até 2020.

A célula solar, também conhecida como "chip solar" ou "fotocélula", é um tipo de folha semicondutora fotoelétrica que usa luz solar para gerar eletricidade diretamente. Células solares únicas não podem ser usadas como fonte de alimentação diretamente. Como fonte de alimentação, várias células solares únicas devem ser conectadas em série e paralelas e compactadas em módulos.

Painel solar (também chamado de módulo de célula solar) a montagem de várias células solares é a parte central do sistema de geração de energia solar e também a parte mais importante do sistema de geração de energia solar.

A energia solar é a energia básica mais importante em todos os tipos de energia renovável. Energia de biomassa, energia eólica, energia oceânica e energia hídrica vêm da energia solar. Em termos gerais, a energia solar inclui todos os tipos de energia renovável. Como uma espécie de energia renovável, a energia solar refere-se à conversão direta e utilização da energia solar. A tecnologia de conversão de energia de radiação solar em energia térmica através do dispositivo de conversão pertence à tecnologia de utilização de calor solar, e a tecnologia de uso de energia térmica para gerar eletricidade é chamada de calor solar; A geração de energia também pertence a este campo técnico; A energia de radiação solar é convertida em energia elétrica por dispositivo de conversão, Que pertence à tecnologia de geração de energia solar fotovoltaica. O dispositivo de conversão fotoelétrica geralmente usa o princípio de efeito fotovoltaico de dispositivos semicondutores para conversão fotoelétrica, por isso também é chamado de tecnologia solar fotovoltaica.

A energia solar é a energia básica mais importante em todos os tipos de energia renovável. Energia de biomassa, energia eólica, energia oceânica e energia hídrica vêm da energia solar. Em termos gerais, a energia solar inclui todos os tipos de energia renovável. Como uma espécie de energia renovável, a energia solar refere-se à conversão direta e utilização da energia solar. A tecnologia de conversão de energia de radiação solar em energia térmica através do dispositivo de conversão pertence à tecnologia de utilização de calor solar, e a tecnologia de uso de energia térmica para gerar eletricidade é chamada de calor solar; A geração de energia também pertence a este campo técnico; A energia de radiação solar é convertida em energia elétrica por dispositivo de conversão, Que pertence à tecnologia de geração de energia solar fotovoltaica. O dispositivo de conversão fotoelétrica geralmente usa o princípio de efeito fotovoltaico de dispositivos semicondutores para conversão fotoelétrica, por isso também é chamado de tecnologia solar fotovoltaica.

Na década de 1950, houve dois grandes avanços tecnológicos no campo da utilização de energia solar: um foi o desenvolvimento de células de silício monocristalinas de 6% práticas pela Bell Laboratories nos Estados Unidos em 1954; o outro foi o conceito e a teoria da superfície de absorção seletiva proposta por Israel Tabor em 1955, E o revestimento de absorção solar seletivo foi desenvolvido com sucesso. Esses dois avanços tecnológicos estabeleceram uma base técnica para a utilização da energia solar ( LUMUSSOLEMA ) Para entrar no período de desenvolvimento moderno.

Características da célula solar ( LUMUSSOLEMA ): A célula solar é uma enorme junção PN, que converte energia solar em energia elétrica. Para uma célula solar de chip único, é uma pequena junção PN, que pode gerar energia elétrica quando o sol brilha sobre ela, e também tem todas as características da junção PN. Sob iluminação padrão, sua tensão de saída nominal é de 0,48 v. No uso de iluminação solar, os módulos de células solares são compostos de várias células solares conectadas. Tem um coeficiente de temperatura negativo e a tensão cai em 2 MV a cada aumento de temperatura.

Para o módulo de célula solar composto de várias células solares, os parâmetros das células solares são geralmente os seguintes: ISC é a corrente de curto-circuito, IM é a corrente de pico, VOC é a tensão de circuito aberto. VM é a tensão de pico e PM é a eficiência de pico. Em uso, o circuito aberto da célula solar ou curto-circuito não causará danos, na verdade, também usamos esse recurso para controlar a carga e a descarga da bateria de lítio do sistema.

Seleção de células solares ( LUMUSSOLEMA ): A potência de saída da célula solar WP é as condições de luz solar padrão, ou seja, o padrão 101 definido pela Comissão Europeia, 1000 W/m ², Massa atmosférica AM1.5, temperatura da bateria de 25 °C. Esta condição é quase a mesma que o sol normal por volta do meio-dia em dias ensolarados. Isso não é, como algumas pessoas imaginam, uma produção nominal e até mesmo pensar que as células solares podem funcionar corretamente à luz do dia. Ou seja, a potência de saída das células solares ( LUMUSSOLEMA ) É aleatório e a mesma célula solar é diferente em diferentes momentos e lugares.