Энерги ур чадварыг хөгжүүлэх: Photovoltaic инженерчлэл

Хүчирхэг, өөрчлөгдөхгүй эрч хэрэглээний утасны газар тусгахад Сургамжийн инженерчлэл сургамжийн инженерчлэл нь тоглоомын чанарыг өөрчилж, дундад эрч хэрэглээний зурагтай байдалд шинэчлэл үзүүлж байна. Сургамжийг ашиглан электрик үйлдвэрлэх технологийг ашиглан сургамжийг ашиглах нь олон жилийн дараа цагдаагийн хамгаалалтын замд нэгэн зорилготой зам юм. Энэ нийтлэл нь PV инженерчлэлийн үндсэн үндэстэн, одоогийн хөгжлийн тухай болон энэ салбарын өмнөх замыг тайлбарладаг.

I. Сургамжийн инженерчлэлийн үндсэн үндэстэн

Сургамжийн инженерчлэл нь сургамжийн үйлчилгээг электрикийн үйлчилгээ болгон шилжүүлэх үйл ажиллагааг агуулдаг. Энэ нь сургамжийн үйлчилгээний үр дүнтэй холбоотой хувьсгал болно. Сургамжтай холбогдоход фотонуудын үйлчилгээ нь электронуудыг валент бандасаас үйлчилгээний банд руу шилжүүлэхэд тогтоодог. Энэ нь зориулсан үйлдвэрлэлийг ажиллуулах эсвэл электрикийн цуглуулагчид руу хүргэх боломжтой байдаг.

II. Сургамжийн технологийн хөгжлийн талаар

Ашиглалтын байршуулалын нэмэлт: Өмнөх жилүүдэд солар панелуудын ашиглалтын байршуулалд ихэнхийн өөрчлөлт болсон. Хэрэв тодорхой хэмжээнд зургаан процентээс дээш ашиглалтын байршуулалтай байдаг конвенционал кристаллийн шил усан үйлдвэрлэлийн ялгаатай, тунгалаг шил усан үйлдвэрлэлийн технологи, перовскайтын солар панелууд нь үйлдвэрлэлийн үнэлгээг багасгахад их хүчирхэг байдаг.

Шинэ материалууд: PV технологийг шинэ семикандукторын талаарх судалгаа нь хэлэлцүүлэхэд олон төрлийн материалуудыг ашигласан. Жишээлбэл, перовскайтууд нь илүү сайн оптическ, электрическ үнэлгээтэй бөгөөд энэ нь ашиглалтын байршуулалтай, мэдрэгүй солар панелуудыг бий болгоход тохиромжтой. Графен гэх мэт бусад хоёр хэмжээст材料-ууд нь PV-ийн үр дүнтэй холбоотойг олоход судалгаа явуулж байна.

Интеграл системүүд: PV системийг smart grids болон барилгын стрuktur (Building Integrated Photovoltaics, BIPV) -тэй холбоход өсөх хүсэлт байна.

Гурав. Асуудлууд ба Томъёо

Өртөг буурулга: Зорчигчийн уур амьсгалын өртөг нь хамгийн сүүлийн үеэр ихэвчлэн буурсан ч, тухайн технологи нь тодорхой эрэлттэй амьсгалын шинж чанартай зөвлөмж болохыг хүссэндээ дахин нэг удаа өртөг бууруулах шаардлагатай. Энэ нь бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэл, материал шинжлэх ухаан, системийн зорилгоор дамжуулалтыг агуулдаг.

Хадгаламжийн шийдлүүд: Зорчигчийн амьсгал нь цаг агаарын өөрчлөлттэй холбоотой байдаг учраас хувийн замбараагүй байдлыг бууруулахад маш их загвар үзүүлдэг. Хамгийн үнэтэй, ашигтай амьсгалын хадгаламжийн системүүд нь илүү тогтвортой амьсгалын олборлолтыг зориудад хамрагдахад анхны зорилготой байдаг.

Дундад орнуудад хэрэглээ: ПВ технологийн томоохон хэмжээний хэрэглээг дэлхийд хэрэгжүүлэхэд гаднах нөхцөл, засаг захиргааны алдартай барьер, засаг захиргааны ялгаатай байдлыг боловсруулахад ихээхэн аюултай байсан.

IV. Дүгнэлт

Солар энергийн инженерчлөл нь дэлхийн шинэчлэх энергийн хувьд түрүүлж буй чанартай өөрчлөлтийн эхэнд амжилтанд илэрцгүй болно. Материалын шинжлэх ухаан, системийн интеграцийн болон энергийн сангийн технологийн хамгаалалтын бодлогуудад үргэлжлэх өөрчлөлтүүдээр бид солар энергийн потенциалыг ихэвчлэн ашиглах боломжтой. Хэрэв бид үнэ зохих бодлогыг, амьсгалын боловсруулалтын асуудлыг, дэлхийн хэмжээний оролцоог амжилттай шийдвэрлэвэл бид дэлхийг амьсгалын хамгаалалтай байдлаар сайн ажиллуулахын тулд томоохон солар энергитик ашиглах боломжтой.