ווי זונ - ענערגיע אַרבעט
זונ-ענערגיע איז איינע פון די מערסטע פארשפרייטע באנייבארע ענערגיע קוועלער אויף דער ערד. יעדן טאג ברענגט זונשייַן ריזיגע סומעס ענערגיע וואס קען אויסגענוצט ווערן פאר א פארשיידנקייט פון מענטשלעכע באדערפענישן, פון שאפן עלעקטריע ביז הייצן וואסער. צווישן די וואקסנדיקע ענערגיע פארלאנג און זארגן וועגן די אויסווירקונגען פון קלימאט ענדערונג, ווערט די אויסנוצונג פון זונ-ענערגיע אן אלץ מער וויכטיגע לייזונג. אבער ווי אזוי ארבעט זונ-ענערגיע טאקע? דער ארטיקל דיסקוטירט די גרונט קאנצעפטן, ווי אזוי עס ארבעט, די הויפט קאמפאנענטן, און די פאקטארן וואס האבן אן איינפלוס אויף די פערפארמאנס פון זונ-ענערגיע סיסטעמען.
זונ ענערגיע אלס א רינואַבאַל רעסורס
די זון לאָזט אַרויס ענערגיע אין דער פֿאָרעם פֿון עלעקטראָמאַגנעטישע ראַדיאַציע. אַ טייל פֿון דער ראַדיאַציע דערגרייכט די ערד'ס ייבערפֿלאַך ווי זעבאר, אינפֿראַרויט און אולטראַוויאָלעט ליכט. די ענערגיע קען ווערן געכאפט און פֿאַרוואַנדלט אין אַנדערע נוצלעכע פֿאָרמען פֿון ענערגיע. נישט ווי פֿאָסילע ברענשטאָפֿן, וואָס זענען באַגרענעצט און פּראָדוצירן הויכע קוילן-אויסשטויסן, איז זונ-ענערגיע באַנייבאַר, אומשעפּלעך אויף אַ מענטשלעכער צייט-וואָג, און רעלאַטיוו סביבה-פֿרײַנדלעך ווען מען אַרבעט זי.
זונ ענערגיע באַניץ איז בכלל צעטיילט אין צוויי ברייטע קאַטעגאָריעס: פאָטאָוואָלטאַישע (PV) זונ ענערגיע צו דזשענערירן עלעקטריע און טערמישע זונ ענערגיע צו דזשענערירן היץ. ביידע אַרבעטן אויף פאַרשידענע פּרינציפּן, כאָטש זיי ביידע נוצן זונ ראַדיאַציע.
ווי פאָטאָוואָלטאַיק (PV) זונ פּאַנאַלז אַרבעטן
פאָטאָוואָלטאַישע סיסטעמען קאָנווערטירן זונשייַן גלייך אין עלעקטריע. דער גרונטפּרינציפּ איז דער פאָטאָוואָלטאַישער עפֿעקט, אַ פֿענאָמען וואו האַלב-קאָנדוקטאָר מאַטעריאַלן דזשענערירן אַן עלעקטרישן קראַנט ווען זיי ווערן אויסגעשטעלט צו ליכט.
1. האַלב-קאָנדוקטאָר מאַטעריאַלן און פּן פֿאַרבינדונגען
זונ פּאַנעלן זענען צוזאַמענגעשטעלט פון פילע זונ צעלן. זונ צעלן זענען טיפּיש געמאַכט פון סיליקאָן, אַ האַלב-קאָנדוקטאָר מאַטעריאַל וואָס קען פירן עלעקטריע אונטער געוויסע באַדינגונגען. צו דזשענערירן עלעקטריע, ווערט דער סיליקאָן "דאָפּט" צו פאָרמירן צוויי באַזונדערע שיכטן:
– N-טיפּ, וואָס האט איבעריקע עלעקטראָנען (נעגאַטיווע לאָדונג).
– פּ-טיפּ, וואָס פעלט עלעקטראָנען אָדער האט "לעכער" (פּאָזיטיווע אָפּצאָל).
ווען די צוויי שיכטן ווערן קאמבינירט, ווערט געשאפן א PN דזשאנקשאן. אן אינערליכער עלעקטרישער פעלד ווערט באשאפן ביים דזשאנקשאן, וואס שפילט א שליסל ראלע אין צעשיידן די לאדונגען.
2. פאָטאָן אַבזאָרפּציע און עלעקטראָן-לאָך פאָרמאַציע
זונשייַן באשטייט פון ענערגעטישע טיילכלעך גערופן פאָטאָנען. ווען פאָטאָנען שלאָגן אַ זונ - צעל, קען זייער ענערגיע ווערן אַבזאָרבירט דורך די סיליקאָן. אויב דער פאָטאָן האט גענוג ענערגיע, וועט ער "באַפרייען" אַן עלעקטראָן פון זיין בונד, פאָרמענדיק אַן עלעקטראָן-לאָך פּאָר.
3. צעשיידונג פון לאָדונג דורך עלעקטריש פעלד
דאס עלעקטרישע פעלד ביים פּ.נ. דזשאַנקשאַן צווינגט עלעקטראָנען צו דער נ.-טיפּ שיכט און לעכער צו דער פּ.-טיפּ שיכט. די צעשיידונג פאַרהיט עלעקטראָנען פון זיך צו פאַרבינדן מיט לעכער, און שאַפט אַ פּאָטענציעל חילוק (וואָולטאַזש).
4. פאָרמירונג פון עלעקטרישן קראַנט אין אַ קרייַז
ווען אַ זונ - צעל איז פארבונדן צו אַן עקסטערנעם קרייַז, פליסן עלעקטראָנען דורך די דראָטן צו צוריקקומען צו דער אַנדערער זייט. דער שטראָם פון עלעקטראָנען קאַנסטאַטוט אַן עלעקטרישן קראַנט. די עלעקטריע וואָס ווערט גענערירט דורך זונ פּאַנאַלז איז גלייכשטראָם (DC). אָבער, פילע הויזגעזינד אַפּפּליאַנסעס און מאַכט גרידס נוצן וועקסלשטראָם (AC), וואָס דאַרף נאָך ויסריכט.
הויפּט קאָמפּאָנענטן פון אַ זונ - מאַכט פאַבריק (PLTS) סיסטעם
כּדי עלעקטריע פֿון זונשייַן זאָל קענען גענוצט ווערן זיכער און עפֿעקטיוו, באַשטייט אַ PV סיסטעם טיפּיש פֿון עטלעכע הויפּט קאָמפּאָנענטן:
1. זונ פּאַנאַלז (PV מאָדולן)
כאַפּן זונשייַן און פּראָדוצירן גלייכשטראָם עלעקטריע.
2. ינווערטער
קאָנווערטירט גלייכשטראָם עלעקטריע צו וועקסלשטראָם אַזוי אַז עס קען ווערן גענוצט דורך ויסריכט אָדער פאַרשפּרייט צום נעץ.
3. זונ - אָפּצאָל קאָנטראָללער (אויף באַטאַרייע סיסטעם)
פאַרוואַלטן באַטעריע טשאַרדזשינג צו פאַרמייַדן אָוווערטשאַרדזש אָדער אָוווערדיטשאַרדזש.
4. באַטעריע (אפציאָנעל)
סטאָרירן ענערגיע פֿאַר נוצן בייַ נאַכט אָדער ווען די וועטער איז וואָלקנדיק.
5. מאַונטינג סטרוקטור און קייבאַלז
שטיצט דעם פּאַנעל אין אַ געוויסן ווינקל און פירט עלעקטריע זיכער.
6. מעטער און עלעקטרישע שוץ
אַרייַנגערעכנט MCB, סורדזש שוץ, גראַונדינג, און מאָניטאָרינג מכשירים פֿאַר זיכערקייַט און פאָרשטעלונג מאָניטאָרינג.
בכלל, עס זענען דא עטלעכע טיפן פון זונ -ענערגיע קראַפטווערק קאָנפיגוראַציעס: אויף-גריד (פאַרבונדן צום גריד), אָף-גריד (זעלבסטשטענדיק מיט באַטעריעס), און כייבריד (קאָמבינאַציע פון גריד און באַטעריעס).
ווי זונ - טערמישע מאַכט אַרבעט
אנדערש ווי PV, וואס פארוואנדלט ליכט אין עלעקטריע, נוצן טערמישע זונ סיסטעמען די זון'ס ענערגיע אלס היץ. דער פרינציפ איז פשוטער: זונ שטראלונג ווערט אבזארבירט דורך א ספעציפישע אויבערפלאך, דערנאך ווערט די היץ גענוצט צו הייצן א פליסיקייט (וואסער אדער א היץ טראנספער פליסיקייט).
1. זונ קאַלעקטאָרס און היץ אַבזאָרפּשאַן
דער הויפּט קאָמפּאָנענט פון אַ טערמישער סיסטעם איז דער זונ - קאָלעקטאָר, טיפּיש אַ פּאַנעל מיט אַ טונקל-קאָלירטער אַבזאָרביִרנדיקער ייבערפלאַך. דער טונקעלער קאָליר העלפֿט אַבזאָרבירן מער ראַדיאַציע און רעדוצירט ליכט אָפּשפּיגלונג.
2. היץ איבערפירן צו פליסיקייטן
הינטער דער קאָלעקטאָר ייבערפלאַך זענען רערן דורך וועלכע וואַסער אָדער אַ ספּעציעלע פליסיקייט פליסט. ווען די קאָלעקטאָר ייבערפלאַך ווערט וואַרעמט, ווערט ענערגיע איבערגעגעבן צו דער פליסיקייט דורך קאַנדאַקשאַן און קאָנוועקשאַן. די וואַרעמע פליסיקייט ווערט דאַן קאַנאַליזירט צו אַ סטאָרידזש טאַנק אָדער גענוצט גלייך.
3. זונ - טערמישע אַפּליקאַציעס
טערמישע זונ - ענערגיע ווערט ברייט גענוצט פֿאַר:
– הויזגעזינד וואַסער כיטער (זון וואַסער כיטער),
– שווימבאד הייצער,
– הייצונג פּראָצעסן אין אינדוסטריע,
– צו גרויס-מאָסשטאַביגע זונ - טערמישע קראַפטווערק (CSP) וואָס קאָנצענטרירן ליכט מיט שפּיגלען צו פּראָדוצירן דאַמף און דרייען טורבינעס.
פאַקטאָרן וואָס האָבן אַן השפּעה אויף זונ - ענערגיע פאָרשטעלונג
כאָטש זונשייַן איז שעפעדיק, די ענערגיע פּראָדוקציע פון זונ סיסטעמען איז שטאַרק באַאיינפלוסט דורך די פאלגענדע סיבות:
1. אינטענסיטעט פון זונ-שטראַלונג
וואָס העכער די ליכט-אינטענסיטעט, אַלץ מער ענערגיע קען פּראָדוצירט ווערן. די אינטענסיטעט ווערט באַאיינפֿלוסט דורך געאָגראַפֿישער לאָקאַציע, סעזאָן און אַטמאָספֿערישע באַדינגונגען.
2. פּאַנעל ווינקל און אָריענטירונג
זונ פּאַנעלן אַרבעטן אָפּטימאַל ווען זונשייַן שלאָגט די ייבערפלאַך פּערפּענדיקולאַר. דעריבער, די אָריענטאַציע און נייגונג פון די פּאַנעלן מוזן זיין אַדזשאַסטיד צו די לאָקאַציע ס ברייט.
3. פּאַנעל טעמפּעראַטור
אינטערעסאנט, זונ פאוועי פאנעלן טענדן צו דערפארן פארקלענערטע עפעקטיווקייט ווען טעמפעראטורן זענען צו הויך. ווענטילאציע און דיסטאנץ פון דאך קענען העלפן רעדוצירן איבערהיצונג.
4. שאָטנס און שמוץ
שאָטנס פֿון ביימער, געביידעס, אָדער אַנטענעס קענען באַדייטנד רעדוצירן די מאַכט אַרויסגאַבע. שטויב און שמוץ רעדוצירן אויך ליכט דורכדרינגונג, וואָס פֿאָדערט רעגולער רייניקונג פֿון פּאַנעלן.
5. קוואַליטעט פון קאָמפּאָנענטן און ינסטאַלירונג
נישט-סטאַנדאַרט ינווערטערס, קייבאַלז, קאַנעקטערז און שוץ קענען פאַראורזאַכן ענערגיע פארלוסטן און זיכערהייט ריסקס.
מעלות און שוועריקייטן פון זונ - ענערגיע
זונ - ענערגיע האט אסאך מעלות: עס איז פריי, פראדוצירט מינימאלע עמיסיעס, פארלאנגט רעלאטיוו נידריגע אויפהאלטונג, און קען אינסטאלירט ווערן סיי אויף קליינע און סיי אויף גרויסע פארנעם. דערצו קענען זונ - פאנעלן העלפן רעדוצירן די פארלאס אויף פאסיל-באזירטע עלעקטריע.
אבער, עס זענען אויך דא גרויסע שוועריקייטן, ספעציעל די צייט פון צייט צו צייט (פראדוקציע איז אפהענגיק פון וועטער און טאג-נאכט שיפטן) און די פלאץ באדערפענישן פאר גרויסע אינסטאלאציעס. געוויינלעכע לייזונגען שליסן איין די נוצן פון באטעריעס, כייבריד סיסטעמען, און פארבעסערונגען אין פאנעל עפעקטיווקייט און ענערגיע פארוואלטונג.
קלאָוזינג
דער יסודותדיקער פּרינציפּ פֿון זונ-ענערגיע איז צו כאַפּן זונ-שטראַלונג און זי פֿאַרוואַנדלען אין נוצלעכע ענערגיע, צי עלעקטריע דורך דעם פֿאָטאָוואָלטאַישן עפֿעקט צי היץ דורך אַ טערמישער סיסטעם. מיט די ריכטיקע קאָמפּאָנענטן, גוטן פּלאַן און גענוג אויפֿהאַלטונג, קען זונ-ענערגיע זיין אַ וויכטיקער זייל אין דעם איבערגאַנג צו ריינע ענערגיע. אין דער צוקונפֿט וועלן טעכנאָלאָגישע כידעש, קאָסטן-רעדוקציעס און פּאָליטישע שטיצע ווייטער פֿאַרגיכערן די אַדאָפּציע פֿון זונ-ענערגיע ווי אַ נאָככאַלטיקע ענערגיע-לייזונג פֿאַר דער געזעלשאַפֿט.