
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。
作為太陽能發電的主流,光伏發電近年來備受關注。那么,什么是光伏發電?它又有何魔力呢?本期《走進實驗室》,我們將帶領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”,去了解光伏發電流程,探秘智慧光伏技術。
一塊光伏板的誕生
高效組件智能生產線車間里,黃岳文老師早早就在等候大家。車間里,傳送帶不停運轉,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。
“同學們,光伏發電簡單來說,就是利用半導體界面的光生伏特效應將光能直接轉變為電能的一種技術。”黃岳文老師話音剛落,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層材料的結構。”黃岳文老師笑了笑,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大家來到一個機器面前,繼續解釋道:“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,光伏板還要經過裝框、清洗、功能檢測等工序,最終才能進行封裝、出售。”聽完黃岳文老師的講解,看著一條條自動化的生產線智能運作,工人們有條不紊地完成每一道工序,同學們不禁感嘆:“哇,原來科技創新生產車間這么神奇!”
它能發多少度電
走出車間,同學們來到公司展廳。展廳內,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建筑的屋頂顏色。”黃岳文老師告訴大家,光伏發電的應用場景非常廣泛,光伏板不僅適合安裝在居民家庭屋頂、工廠或商業光伏電站、人跡罕至的荒野或沙漠地區,還可以成為喜陰植物的“培養基”、漁業養殖的“遮陽棚”、百姓脫貧的“致富田”。
“那一塊光伏板能發多少度電呢?”這時,一名同學提高嗓門,大聲問道。
“想要弄清楚這個問題,首先要明白影響光伏發電的兩個主要因素。”黃岳文老師向大家解釋,光伏發電與光伏板的發電功率、安裝光伏板的地理位置息息相關。例如一塊光伏板發電效率越高,它與其他光伏板相比,在單位時間內發電量就越高,還有每個區域的光照時間不同,光伏發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730度電左右。”黃岳文老師大聲宣布。
與傳統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,就能源源不斷地產生能量。即便是把地球表面0.1%的太陽能轉化成電能,以20%轉化率,每年發電量就可達4.1 x 10^10kW,相當于世界上能耗的15倍。黃岳文老師用數字舉例說明,讓同學們對光伏發電有了更深入的了解。
“了解光伏發電,實際上也是在給自己‘充電。”“光伏發電,不僅為全人類提供便利,還推動了節能減排,留住了藍天白云、綠水青山。”活動最后,同學拿出紙筆記錄下了此次活動的所見所感。