1. Was ist Photovoltaik-Stromerzeugung?

Unter Photovoltaik-Stromerzeugung versteht man eine Stromerzeugungsmethode, bei der Sonnenstrahlung direkt in elektrische Energie umgewandelt wird. Die Photovoltaik-Stromerzeugung ist heute der Hauptstrom der Solarstromerzeugung. Daher wird das, was heute oft als Solarenergieerzeugung bezeichnet wird, als Photovoltaik-Stromerzeugung bezeichnet.

2. Kennen Sie den historischen Ursprung der Photovoltaik-Stromerzeugung?

Im Jahr 1839 entdeckte der 19-jährige Becquerel aus Frankreich bei physikalischen Experimenten den „photovoltaischen Effekt“, als er herausfand, dass der Strom zunimmt, wenn zwei Metallelektroden in einer leitfähigen Flüssigkeit mit Licht bestrahlt werden.

Im Jahr 1930 schlug Lange erstmals vor, den „Photovoltaikeffekt“ zur Herstellung von Solarzellen zu nutzen, um Sonnenenergie in elektrische Energie umzuwandeln.

1932 stellten Odubot und Stola die erste „Cadmiumsulfid“-Solarzelle her.

1941 entdeckte Audu den photovoltaischen Effekt auf Silizium.

Im Mai 1954 brachten Chapin, Fuller und Pierson von Bell Labs in den USA eine monokristalline Silizium-Solarzelle mit einem Wirkungsgrad von 6 % auf den Markt. Dies war die erste Solarzelle der Welt mit praktischem Nutzen. Im selben Jahr entdeckte Wick erstmals den photovoltaischen Effekt von Nickelarsenid und lagerte einen Nickelsulfidfilm auf Glas ab, um eine Solarzelle herzustellen. Die praktische Photovoltaik-Stromerzeugungstechnologie, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt, wurde geboren und entwickelt.

3. Wie erzeugen Photovoltaik-Solarzellen Strom?

Eine Photovoltaik-Solarzelle ist ein Halbleiterbauelement mit Licht- und Stromumwandlungseigenschaften. Es wandelt Sonnenstrahlungsenergie direkt in Gleichstrom um. Es ist die grundlegendste Einheit der photovoltaischen Stromerzeugung. Die einzigartigen elektrischen Eigenschaften von Photovoltaikzellen werden durch den Einbau bestimmter Elemente in kristallines Silizium erreicht. Elemente (wie Phosphor oder Bor usw.) verursachen dadurch ein dauerhaftes Ungleichgewicht in der molekularen Ladung des Materials und bilden ein Halbleitermaterial mit besonderen elektrischen Eigenschaften. In Halbleitern mit besonderen elektrischen Eigenschaften können unter Sonnenlicht freie Ladungen erzeugt werden. Diese freien Ladungen richten sich in Richtung Bewegung und Akkumulation aus und erzeugen so elektrische Energie, wenn ihre beiden Enden geschlossen sind. Dieses Phänomen wird als „photovoltaischer Effekt“ bezeichnet.

4. Aus welchen Komponenten besteht eine Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage?

Das Photovoltaik-Stromerzeugungssystem besteht aus einem Solarpanel-Array, einem Controller, einem Batteriepack, einem DC/AC-Wechselrichter usw. Die Kernkomponente des Photovoltaik-Stromerzeugungssystems ist das Solarpanel. Es besteht aus in Reihe geschalteten Photovoltaik-Solarzellen , parallel und verpackt. Es wandelt die Lichtenergie der Sonne direkt in elektrische Energie um. Der vom Solarpanel erzeugte Strom ist Gleichstrom. Wir können es verwenden oder einen Wechselrichter verwenden, um es für den Gebrauch in Wechselstrom umzuwandeln. Einerseits kann die von der Photovoltaik-Solaranlage erzeugte elektrische Energie sofort genutzt werden, oder die elektrische Energie kann mithilfe von Energiespeichern wie Batterien gespeichert und bei Bedarf jederzeit zur Nutzung freigegeben werden.