鉆孔、澆樁、支架安裝、組件安裝……一塊塊光伏板在工人們的密切配合下,被鉚定在一個個支架上。透過云層傾瀉而下的陽光將從這里啟程,完成一場綠色能源的變化之旅。
作為太陽能發(fā)電的主流,光伏發(fā)電近年來備受關(guān)注。那么,什么是光伏發(fā)電?它又有何魔力呢?本期《走進實驗室》,我們將帶領(lǐng)小讀者走進湖南紅太陽新能源科技有限公司,一起化身“追光者”,去了解光伏發(fā)電流程,探秘智慧光伏技術(shù)。
一塊光伏板的誕生
高效組件智能生產(chǎn)線車間里,黃岳文老師早早就在等候大家。車間里,傳送帶不停運轉(zhuǎn),黃色機器人用機械臂正在精細工作。大家看著這一切,眼里充滿了好奇。
“同學(xué)們,光伏發(fā)電簡單來說,就是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)?!秉S岳文老師話音剛落,有人拋出一個問題:“那光伏板是由什么組成的呢?”
“光伏板就像一塊‘夾心餅干,中間是光伏電池片,前后為玻璃和背板,在3層材料中間,還會有EVA膠膜,TPT背膜,最終形成一個5層材料的結(jié)構(gòu)?!秉S岳文老師笑了笑,指著正在工作的機器人告訴大家,這便是光伏板制作中的第一步——電池片焊接。
“經(jīng)歷焊接、串焊后,便是層疊工序——使5層材料‘熔為一體。”黃岳文老師邊說邊帶領(lǐng)大家來到一個機器面前,繼續(xù)解釋道:“完成前面幾道工序后,光伏板的半成品會來到這里拍個‘CT,做個‘身體檢查。”機器旁,工作人員正用火眼金睛,于黑白畫面中揪出“生病”的組件,同學(xué)們也一個個瞪大眼睛,專心致志地觀察著。
“體檢達標后,光伏板還要經(jīng)過裝框、清洗、功能檢測等工序,最終才能進行封裝、出售?!甭犕挈S岳文老師的講解,看著一條條自動化的生產(chǎn)線智能運作,工人們有條不紊地完成每一道工序,同學(xué)們不禁感嘆:“哇,原來科技創(chuàng)新生產(chǎn)車間這么神奇!”
它能發(fā)多少度電
走出車間,同學(xué)們來到公司展廳。展廳內(nèi),一塊塊全黑的太陽能電池吸引了大家的注意。
“這是我們新開發(fā)的一款黑色太陽能電池,全黑的顏色可完美適配海外大多數(shù)建筑的屋頂顏色?!秉S岳文老師告訴大家,光伏發(fā)電的應(yīng)用場景非常廣泛,光伏板不僅適合安裝在居民家庭屋頂、工廠或商業(yè)光伏電站、人跡罕至的荒野或沙漠地區(qū),還可以成為喜陰植物的“培養(yǎng)基”、漁業(yè)養(yǎng)殖的“遮陽棚”、百姓脫貧的“致富田”。
“那一塊光伏板能發(fā)多少度電呢?”這時,一名同學(xué)提高嗓門,大聲問道。
“想要弄清楚這個問題,首先要明白影響光伏發(fā)電的兩個主要因素。”黃岳文老師向大家解釋,光伏發(fā)電與光伏板的發(fā)電功率、安裝光伏板的地理位置息息相關(guān)。例如一塊光伏板發(fā)電效率越高,它與其他光伏板相比,在單位時間內(nèi)發(fā)電量就越高,還有每個區(qū)域的光照時間不同,光伏發(fā)電的時長也就有所不同。
“拿市面上最常見的550瓦單晶硅光伏板舉例,我們先算日發(fā)電量,光伏板功率550瓦乘以最佳日照4小時再乘以耗損0.9,那么約等于2度電,再以每天的2度電乘以365天等于730度電,那么一塊550瓦的光伏板一年大約可發(fā)730度電左右?!秉S岳文老師大聲宣布。
與傳統(tǒng)的燃料能源不可再生且污染嚴重相比,太陽輻射能不僅綠色無污染、廉價,而且是取之不盡用之不竭的存在,只要太陽存在,就能源源不斷地產(chǎn)生能量。即便是把地球表面0.1%的太陽能轉(zhuǎn)化成電能,以20%轉(zhuǎn)化率,每年發(fā)電量就可達4.1 x 10^10kW,相當(dāng)于世界上能耗的15倍。黃岳文老師用數(shù)字舉例說明,讓同學(xué)們對光伏發(fā)電有了更深入的了解。
“了解光伏發(fā)電,實際上也是在給自己‘充電?!薄肮夥l(fā)電,不僅為全人類提供便利,還推動了節(jié)能減排,留住了藍天白云、綠水青山?!被顒幼詈?,同學(xué)拿出紙筆記錄下了此次活動的所見所感。