Papel fotovoltaico 3000 palabras
El sistema de generación de energía solar fotovoltaica es un nuevo tipo de sistema de generación de energía que utiliza el efecto fotovoltaico de los materiales semiconductores de las células solares para convertir directamente la energía de la radiación solar en energía eléctrica. Hay dos modos: funcionamiento independiente y funcionamiento conectado a la red. Los sistemas de generación de energía fotovoltaica independientes requieren baterías como dispositivos de almacenamiento de energía. Se utilizan principalmente en áreas remotas y con poblaciones dispersas sin redes eléctricas. El costo de todo el sistema es muy alto. En áreas con redes eléctricas públicas, los sistemas de generación de energía fotovoltaica funcionan. en paralelo con la red eléctrica, lo que no sólo puede reducir en gran medida los costos, sino también una mayor eficiencia de generación de energía y un mejor desempeño ambiental.
La historia de la generación de energía con células solares
Desde la llegada de la primera célula fotovoltaica práctica en 1954, la generación de energía solar fotovoltaica ha logrado grandes avances. Pero es mucho más lento que el desarrollo de las computadoras y las comunicaciones por fibra óptica. La razón puede ser que la gente tiene una búsqueda particularmente fuerte de información y la energía convencional también puede satisfacer las necesidades humanas de energía. La crisis del petróleo de 1973 y la contaminación ambiental de la década de 1990 impulsaron en gran medida el desarrollo de la generación de energía solar fotovoltaica. Su proceso de desarrollo se describe brevemente de la siguiente manera:
En 1839, el científico francés Becquerel descubrió el efecto fotovoltaico, es decir, el efecto fotoeléctrico.
En 1876, Adams descubrió el efecto fotovoltaico de estado sólido sobre láminas de metal y selenio.
1883 fabricó la primera "célula fotovoltaica de selenio" como dispositivo sensible.
Schottky propuso la teoría del "efecto fotovoltaico" de la barrera de Cu2O en 1930. Ese mismo año, Lange propuso por primera vez la creación de "células solares" con "efecto fotovoltaico" que convierten la energía solar en energía eléctrica.
En 1931, Bruno sumergió compuestos de cobre y electrodos de plata y selenio en el electrolito y puso en marcha el motor al sol.
1932 Audubot y Stora fabrican la primera célula solar de "sulfuro de cadmio".
En 1941, Orr descubrió el efecto fotovoltaico sobre el silicio.
En 1954, Chapin y Pirson fabricaron la primera célula solar monocristalina práctica en los Laboratorios Bell, con una eficiencia del 6%. Ese mismo año, Vekker descubrió por primera vez que el arseniuro de galio tiene un efecto fotovoltaico y depositó una película de sulfuro de cadmio sobre vidrio para crear la primera célula solar de película delgada.
En 1955, Ginny y Rofesky optimizaron la eficiencia de conversión fotoeléctrica del material. Ese mismo año apareció la primera luz de navegación fotoeléctrica. RCA en Estados Unidos estudia células solares de arseniuro de galio.
En 1957, la eficiencia de las células solares de silicio alcanzaba el 8%.
En 1958, las células solares se utilizaron por primera vez en el espacio, alimentando el satélite estadounidense Pioneer 1.
En 1959 apareció la primera célula solar de silicio policristalino, con una eficiencia del 5%.
1960 Las células solares de silicio se conectan por primera vez a la red.
La eficiencia de conversión fotoeléctrica de las células solares de GaAs alcanzó el 13% en 1962.
En 1969, la eficiencia de las células solares de sulfuro de cadmio de película fina alcanzaba el 8%.
En 1972, Rogowski desarrolló una célula fotovoltaica de color violeta con una eficiencia del 16%.
En 1972, salió a la luz la batería de backfield de la American Aerospace Corporation.
1973 La eficiencia de las células solares de GaAs alcanzó el 15%.
En 1974, el Instituto de Investigación COMSAT propuso células texturizadas no reflectantes y la eficiencia de las células solares de silicio alcanzó el 18%.
Las células solares de silicio amorfo se introdujeron en 1975. Ese mismo año, la eficiencia de las células que contienen silicio alcanzó el 6%~%.
En 1976, la eficiencia de las células solares de silicio policristalino alcanzaba el 10%.
En 1978, Estados Unidos construyó una central solar fotovoltaica terrestre de 100kWp.
En 1980, las eficiencias de las células solares de silicio monocristalino, de arseniuro de galio, de silicio policristalino y de sulfuro de cadmio alcanzaron el 20%, 22,5%, 14,5% y 9,15% respectivamente.
En 1983, Estados Unidos construyó una central fotovoltaica de 1MWp; la eficiencia de las células metalúrgicas de silicio (epitaxiales) alcanzó el 11,8%.
En 1986, Estados Unidos construyó una central fotovoltaica de 6,5 megavatios.
En 1990, Alemania propuso el "Plan de tejados fotovoltaicos 2000", que instalaba células fotovoltaicas de 3~5kWp en el tejado de cada casa.
En 1995, la eficiencia de las células solares de GaAs de concentración de alta eficiencia alcanzó el 32%.
En 1997, Estados Unidos propuso el "Plan del millón de tejados solares del presidente Clinton". En 2010, había 1 millón de hogares, cada uno con 3~5kWp instalados. Células fotovoltaicas. Cuando brilla el sol, el techo fotovoltaico suministra energía a la red y el medidor gira en sentido inverso; cuando no hay sol, la red suministra energía a la casa y el medidor avanza. Los hogares sólo tienen que pagar "facturas netas de electricidad".
En 1997, el "Nuevo Plan Sunshine" de Japón propuso producir 4.300 millones de Wp de células fotovoltaicas para 2010.
En 1997, la Unión Europea tenía previsto producir 3.700 millones de Wp de células fotovoltaicas hasta 2010.
En 1998, la eficiencia de las células fotovoltaicas de silicio monocristalino alcanzó el 25%. El gobierno holandés ha propuesto "Un millón de tejados solares fotovoltaicos en los Países Bajos", que estará terminado en 2020.
El desarrollo de la industria de generación de energía fotovoltaica de China
China es rica en recursos de energía solar, con reservas teóricas de 654,38+0,7 billones de toneladas de carbón estándar por año. El potencial para el desarrollo y utilización de los recursos de energía solar es muy amplio. La industria de generación de energía fotovoltaica de mi país comenzó en la década de 1970 y entró en un período de desarrollo estable a mediados de la década de 1990. La producción de células y módulos solares aumenta constantemente año tras año. Después de más de 30 años de arduo trabajo, ha marcado el comienzo de una nueva etapa de rápido desarrollo. Impulsada por proyectos nacionales como el "Proyecto Bright" y la "Transmisión de energía a las zonas rurales" y el mercado fotovoltaico mundial, la industria de generación de energía fotovoltaica de mi país se ha desarrollado rápidamente.
En 2007, la producción de células fotovoltaicas de China superó a Alemania y Japón por primera vez, ubicándose en el primer lugar del mundo. En 2008, la producción siguió aumentando y alcanzó los 2 millones de kilovatios. En los últimos cinco años, la tasa de crecimiento anual de la producción de células fotovoltaicas de China ha sido de 1 a 3 veces, y la proporción de la producción de células fotovoltaicas en la producción mundial también ha aumentado del 1,07% en 2002 a casi el 15% en 2008. La eficiencia de las células solares comerciales de silicio cristalino también ha aumentado hasta el 16%-17% desde el 13%-14% de hace tres años.
La crisis financiera provocada por el problema de las hipotecas de alto riesgo en Estados Unidos se extendió rápidamente desde Wall Street al mundo, provocando el colapso de algunas instituciones financieras, la continua caída del mercado de valores y una fuerte caída. en los precios del petróleo. La industria de generación de energía fotovoltaica de China se ha desarrollado rápidamente en los últimos años y se ha convertido en un valle del sol mundial donde el gobierno concede gran importancia, el mercado de valores está activo, los capitalistas de riesgo lo favorecen y hay gente de todos los ámbitos de la vida abarrotada. Porque sus equipos, materias primas y mercados dependen en gran medida de los mercados internacionales como Estados Unidos, Europa y Japón. La crisis financiera, especialmente la fuerte caída de los precios internacionales del petróleo, ha tenido un gran impacto en los fondos de inversión y los pedidos de exportación en la industria de generación de energía fotovoltaica de mi país. Sin embargo, el enorme impacto de la crisis financiera en la industria fotovoltaica será digerido en algún momento. tiempo en el futuro. A largo plazo, la fuerza impulsora de las políticas del mercado fotovoltaico mundial todavía existe y el crecimiento del mercado de la industria fotovoltaica sigue siendo fuerte.
Nota: Para obtener más información, consulte Optoelectronics News Network, que cuenta con un canal solar fotovoltaico dedicado.