Ha tsoelo-pele e ntse e hōla, matla a hlokahalang ho tšehetsa mokhoa oa rona oa bophelo a eketseha letsatsi le leng le le leng, a hloka hore re fumane litsela tse ncha le tse ncha tsa ho sebelisa lisebelisoa tsa rona tse nchafalitsoeng, tse kang khanya ea letsatsi, ho theha matla a mangata bakeng sa sechaba sa rona ho tsoela pele ka Tsoelo-pele.
Khanya ea letsatsi e fane ka le ho nolofaletsa bophelo polaneteng ea rona ka lilemo tse makholo.Ho sa tsotellehe hore na ka ho toba kapa ka tsela e sa tobang, letsatsi le lumella ho hlahisa hoo e batlang e le mehloli eohle ea matla e tsejoang e kang mafura a fossil, hydro, moea, biomass, joalo-joalo Ha tsoelo-pele e ntse e hōla, matla a hlokahalang ho tšehetsa tsela ea rona ea bophelo e eketseha letsatsi le leng le le leng, e hlokang hore re fumane litsela tse ncha le tse ncha tsa ho sebelisa lisebelisoa tsa rona tse ka nchafatsoang, tse kang khanya ea letsatsi, ho hlahisa matla a mangata bakeng sa sechaba sa rona ho tsoela pele.
Ho tloha khale lefatšeng la boholo-holo re khonne ho phela ka matla a letsatsi, re sebelisa khanya ea letsatsi e le mohloli oa matla o simolohileng mehahong e hahiloeng lilemong tse fetang 6,000 tse fetileng, ka ho tsamaisa ntlo e le hore khanya ea letsatsi e fete ka menyetla e sebetsang e le mokhoa oa ho futhumatsa. .Lilemo tse likete hamorao, Baegepeta le Bagerike ba ile ba sebelisa mokhoa o tšoanang ho boloka matlo a bona a pholile nakong ea lehlabula ka ho a sireletsa letsatsing [1].Mafensetere a maholo a paneng a le mong a sebelisoa e le lifensetere tse futhumatsang letsatsi, tse lumellang mocheso o tsoang letsatsing hore o kene empa o tšoasa. mocheso ka hare.Khanya ea letsatsi e ne e se ea bohlokoa feela bakeng sa mocheso oo e neng e o hlahisa lefatšeng la boholo-holo, empa hape e ne e sebelisetsoa ho boloka le ho boloka lijo ka letsoai. matamong a letsatsi [1].Bofelong ba Renaissance, Leonardo da Vinci o ile a etsa tlhahiso ea hore ho sebelisoe liindasteri tsa pele tsa concave mirror solar concentrators e le lihitara tsa metsi, 'me hamorao Leonardo o ile a etsa tlhahiso ea theknoloji ea welding copp.er sebelisa mahlaseli a letsatsi le ho lumella litharollo tsa botekgeniki ho tsamaisa mechine ea masela [1].Haufinyane nakong ea Phetohelo ea Liindasteri, W. Adams o ile a theha seo hona joale se bitsoang onto ea letsatsi.One ena e na le liipone tse robeli tsa likhalase tsa silevera tse leka-lekaneng tse etsang pontšo e octagonal.Sunlight is e tsepamisitsoe ka liipone ka har'a lebokose la lepolanka le koahetsoeng ka khalase moo pitsa e tla behoa 'me e e tlohele e belise[1].Ka potlako ho ea pele lilemo tse makholo a seng makae' me mochine oa letsatsi o hahiloe hoo e ka bang ka 1882 [1].Abel Pifre o ile a sebelisa seipone se concave 3.5 m ka bophara 'me a e tsepamisitse holim'a boiler ea mouoane ea cylindrical e hlahisang matla a lekaneng ho khanna mochine oa khatiso.
Ka 2004, setsi sa pele sa lefats'e sa khoebo se bitsoang Planta Solar 10 se ile sa thehoa Seville, Spain. Leseli la letsatsi le bontšoa holim'a tora ea hoo e ka bang limithara tse 624, moo lisebelisoa tsa letsatsi li kenngoa ka li-turbine tsa mouoane le lijenereithara. Sena se khona ho hlahisa matla. ho matlafatsa matlo a fetang 5 500. Hoo e ka bang lilemo tse leshome hamorao, ka 2014, setsi se seholo ka ho fetisisa lefatšeng sa motlakase oa letsatsi se ile sa buloa California, USA. Setsi sena se ile sa sebelisa liipone tse laoloang tse fetang 300 000 ’me sa lumella hore ho hlahisoe limegawate tse 377 tsa motlakase ho fehla matlo a ka bang 140 000 [ 1].
Ha se lifeme tse ntseng li hahuoa le ho sebelisoa feela, empa bareki ba mabenkeleng a mabenkele ba boetse ba theha theknoloji e ncha. thekenoloji e ka rwalwang ka matla.Ka ho kopanya kgokelo ya USB kapa disebediswa tse ding, e dumella kgokelo ho tloha ho diaparo ho ya ho disebediswa tse kang mehlodi, mehala le di-earbud, tse ka lefiswang ha o ntse o tsamaya. Lilemong tse seng kae tse fetileng, sehlopha sa bafuputsi ba Majapane Riken. Institute le Torah Industries li hlalositse nts'etsopele ea sele e tšesaane ea letsatsi e neng e tla hatisa liaparo tsa mocheso holim'a liaparo, e leng ho lumellang sele hore e amohele matla a letsatsi le ho e sebelisa e le mohloli oa matla [2] ]. botsitso le ho feto-fetoha ha maemo ho fihlela ho 120 ° C [2]. Litho tsa sehlopha sa lipatlisiso tse thehiloeng liseleng tsa organic photovoltaic ka thepa e bitsoang PNTz4T [3] .PNTz4T ke semiconducting polymer e entsoeng pele ke Riken bakeng sa e babatsehang en.botsitso ba likokoana-hloko le matla a phahameng a ho fetola matla, joale mahlakore ka bobeli a sele a koahetsoe ke elastomer, ntho e kang ea rabara [3]. sele empa thibela metsi le moea ho kena seleng.Tšebeliso ea elastomer ena e thusa ho fokotsa ho senyeha ha betri ka boeona le ho lelefatsa bophelo ba eona [3].
E 'ngoe ea litšitiso tse hlahelletseng tsa indasteri ke metsi.Ho senyeha ha lisele tsena ho ka bakoa ke lintlha tse sa tšoaneng, empa e kholo ka ho fetisisa ke metsi, sera se tloaelehileng sa theknoloji leha e le efe.Mongobo ofe kapa ofe o feteletseng le ho pepesehela moea nako e telele ho ka ama ts'ebetso hampe. ea organic photovoltaic cell [4].Le hoja u ka qoba ho fumana metsi khomphuteng kapa fono ya hao maemong a mangata, u ke ke ua e qoba ka liaparo tsa hao.Ho sa tsotellehe hore na pula kapa mochine o hlatsoang, metsi a ke ke a qojoa.Kamora liteko tse fapa-fapaneng mahala-e eme organic photovoltaic cell le habeli mahlakoreng a mabeli a koahetsoeng ka organic photovoltaic cell, ka bobeli organic photovoltaic lisele ba ile ba qoelisoa ka metsing ka metsotso e 120, ho ile ha etsoa qeto ea hore matla a e sa lefelloeng-e eme organic photovoltaic sele e ne e The bokgoni ba ho sokoloha e fokotswa feela ka. 5.4%.Lisele li theohile ka 20.8% [5].
Setšoantšo sa 1. Ts'ebetso e tloaelehileng ea ho fetola matla e le ts'ebetso ea nako ea ho qoelisoa.Mekoallo ea liphoso ho graph e emela ho kheloha ho tloaelehileng ho tloaelehileng ka moelelo oa katleho ea pele ea ho fetola matla mohahong o mong le o mong [5].
Setšoantšo sa 2 se bontša tsoelo-pele e 'ngoe Univesithing ea Nottingham Trent, sele e nyenyane ea letsatsi e ka kenngoa ka khoeleng, e ntan'o lohuoa ka masela [2]. Bolelele ba 3mm le bophara ba 1.5mm[2].Setsi ka seng se entsoe laminated ka resin e sa keneleng metsi ho lumella liaparo hore li hlatsoe ka phaposing ea ho hlatsoetsa kapa ka lebaka la boemo ba leholimo [2]. tsela e sa hlahellang kapa e halefisang letlalo la ea apereng.Ha ho etsoa liphuputso tse ling ho ile ha fumanoa hore seaparong se senyenyane se tšoanang le karolo ea 5cm^2 ea lesela e ka ba le lisele tse fetang 200 feela, tse hlahisang matla a 2.5 - 10 volts, 'me e fihletse qeto ea hore ho na le lisele tse 2000 feela tse hlokang ho tjhaja li-smartphones [2].
Setšoantšo sa 2. Lisele tse nyenyane tsa letsatsi tse bolelele ba 3 mm le bophara ba 1.5 mm (setšoantšo se amoheloa ke Univesithi ea Nottingham Trent) [2].
Masela a photovoltaic a kopanya lipolima tse peli tse bobebe le tse theko e tlase ho etsa masela a fehlang matla.Ntho ea pele ho tse peli ke sele e nyane ea letsatsi, e kotulang matla khanyeng ea letsatsi, 'me ea bobeli e na le nanogenerator, e fetolang matla a mochini ho ba motlakase [ 6]. Karolo ea photovoltaic ea lesela e na le likhoele tsa polymer, tseo ka nako eo li koahetsoeng ka likarolo tsa manganese, zinc oxide (sesebelisuoa sa photovoltaic), le iodide ea koporo (bakeng sa pokello ea litefiso) [6]. terata e nyane ya koporo mme e kopantsoe le seaparo.
Sephiri se ka morao ho mekhoa ena e mecha e ka har'a li-electrode tse pepeneneng tsa lisebelisoa tse feto-fetohang tsa photovoltaic. Transparent conductive electrode ke e 'ngoe ea likarolo tsa lisele tsa photovoltaic tse lumellang leseli ho kena ka seleng, ho eketsa sekhahla sa pokello ea leseli.Indium-doped tin oxide (ITO) e sebelisoa. ho etsa li-electrode tsena tse bonaletsang, tse sebelisoang bakeng sa ponahalo ea eona e ntle (> 80%) le khanyetso e ntle ea lakane hammoho le botsitso bo botle ba tikoloho [7].ITO e bohlokoa hobane likarolo tsohle tsa eona li haufi le ho phethahala.Karolelano ea botenya bo kopantsoeng le ho pepeseha le ho hanyetsa ho eketsa liphello tsa li-electrode [7] .Ho feto-fetoha leha e le hofe ha karo-karolelano ho tla ama li-electrode hampe 'me kahoo ho sebetsa.Ka mohlala, ho eketsa botenya ba electrode ho fokotsa pepenene le ho hanyetsa, ho lebisang ho senyeha ha tshebetso. Leha ho le joalo, ITO ke mohloli o lekanyelitsoeng o sebelisoang ka potlako.Patlisiso esale e tsoela pele ho fumana mokhoa o mong o sa fihlelleng feela.ITO, empa e lebelletsoe ho feta ts'ebetso ea ITO [7].
Lisebelisoa tse kang li-polymer substrates tse fetotsoeng ka transparent conductive oxides li eketsehile ho tsebahala ho fihlela joale.Ka bomalimabe, li-substrates tsena li bontšitsoe hore li brittle, li thata ebile li boima, tse fokotsang haholo ho feto-fetoha ha maemo le ts'ebetso [7].Bafuputsi ba fana ka tharollo ho ho sebelisa lisele tsa letsatsi tse feto-fetohang joaloka li-electrode.Betri ea fibrous e na le electrode le lithapo tse peli tse fapaneng tsa tšepe tse sothehileng le tse kopantsoeng le thepa e sebetsang ho nkela electrode sebaka [7].Lisele tsa letsatsi li bontšitse tšepiso ka lebaka la boima ba tsona bo bobebe. , empa bothata ke ho hloka sebaka sa ho kopana pakeng tsa lithapo tsa tšepe, tse fokotsang sebaka sa ho kopana 'me kahoo se fella ka ho senyeha ha photovoltaic performance [7].
Lintlha tsa tikoloho li boetse li na le tšusumetso e kholo bakeng sa lipatlisiso tse tsoelang pele.Hona joale, lefats'e le itšetlehile haholo ka mehloli ea matla e ke keng ea tsosolosoa e kang mafura a mashala, mashala le oli. ke letsete le hlokahalang bakeng sa bokamoso.Letsatsi le letsatsi batho ba limilione ba lefisa mehala ea bona, likhomphutha, lilaptop, li-smartwatches le lisebelisoa tsohle tsa elektronike, le ho sebelisa masela a rona ho lefisa lisebelisoa tsena ka ho tsamaea feela ho ka fokotsa tšebeliso ea rona ea libeso.Le hoja sena se ka bonahala eka e nyenyane ka tekanyo e nyenyane ea 1 kapa esita le batho ba 500, ha e fokotsoa ho fihlela ho limilione tse mashome e ka fokotsa haholo tšebeliso ea rona ea mafura a mafura.
Li-solar panels tsa limela tsa matla a letsatsi, ho kenyeletsa le tse behiloeng ka holim'a matlo, li tsejoa ka ho thusa ho sebelisa matla a tsosolositsoeng le ho fokotsa tšebeliso ea libeso, tse ntseng li sebelisoa haholo.Amerika.E 'ngoe ea mathata a maholo bakeng sa indasteri ke ho fumana mobu ho. haha mapolasi ana.Lelapa le tloaelehileng le ka ts'ehetsa palo e itseng feela ea liphanele tsa letsatsi, 'me palo ea mapolasi a letsatsi e lekanyelitsoe.Libakeng tse nang le sebaka se lekaneng, batho ba bangata ba lula ba le leqe ho haha setsi se secha sa matla a letsatsi hobane se koala ka ho sa feleng monyetla. le monyetla oa menyetla e meng naheng, joalo ka likhoebo tse ncha.Ho na le palo e kholo ea floating photovoltaic panel installs e ka fehlang motlakase o mongata morao tjena, le molemo o ka sehloohong oa mapolasi a phaphametseng a letsatsi ke phokotso ea litšenyehelo [8]. mobu ha o sebelisoe, ha ho hlokahale hore u tšoenyehe ka litšenyehelo tsa ho kenya ka holim'a matlo le mehaho.Mapolasi a letsatsi a phaphametseng a tsejoang hona joale a fumaneha holim'a libaka tsa metsi a maiketsetso, 'me nakong e tlang ke is khoneha ho beha mapolasi ana holim'a metsi a tlhaho.Matamo a maiketsetso a na le melemo e mengata e sa tloaelehang leoatleng [9] mapolasi a letsatsi a thehiloeng mobung ka lebaka la ho fapana ha mocheso pakeng tsa metsi le mobu [9] ts'ebetso ea litekanyetso tsa phetoho ea solar panel. Le hoja mocheso o sa laole hore na phanele e amohela khanya ea letsatsi hakae, e ama matla a makae ao u a fumanang ho tsoa khanyeng ea letsatsi. boemo ba ho phomola, ebe ha khanya ea letsatsi e otla, ba tla fihla boemong ba thabo [10] .Phapang pakeng tsa boemo ba ho phomola le boemo bo thabileng ke hore na matla a mangata a hlahisoa ke matla a mangata hakae.Hase feela hore sunlight thabisa lielektrone tsena, empa le tsona li ka futhumatsa.Haeba mocheso o pota-potileng setsi sa letsatsi o matlafatsa lielektrone ebe o li beha boemong bo tlaase ba thabo, motlakase o ke ke oa ba moholo ha khanya ea letsatsi e otla phanele [10].Kaha naha e monya le ho ntša mocheso habonolo ho feta metsi, lielektrone tse phaneleng ea letsatsi holim'a naha li ka 'na tsa e-ba boemong bo phahameng ba thabo,' me joale setsi sa letsatsi se lutse holim'a metsi kapa haufi le metsi a pholileng. metsi a pota-potileng liphanele tse phaphametseng a thusa ho hlahisa matla a 12.5% ho feta mobung [9].
Ho fihlela joale, liphanele tsa letsatsi li kopana feela 1% ea litlhoko tsa matla tsa Amerika, empa haeba mapolasi ana a letsatsi a ne a lenngoe ho fihlela kotara ea matamo a metsi a entsoeng ke batho, liphanele tsa letsatsi li ne li tla kopana le hoo e ka bang 10% ea litlhoko tsa matla tsa Amerika. liphanele li ile tsa hlahisoa kapele kamoo ho ka khonehang, matamo a mabeli a maholo a metsi Colorado a ile a lahleheloa ke metsi a mangata ka lebaka la ho fetoha mouoane, empa ka ho kenya liphanele tsena tse phaphametseng, matamo a ile a thibeloa hore a se ke a omella ’me motlakase oa fehloa [11] . -matamo a entsoeng a nang le mapolasi a letsatsi a ne a tla lekana ho hlahisa bonyane li-gigawatt tse 400 tsa motlakase, tse lekaneng ho matlafatsa mabone a LED a limilione tse likete tse 44 ka nako e fetang selemo.
Setšoantšo sa 4a se bontša keketseho ea matla e fanoang ke sele ea letsatsi e phaphametseng mabapi le Setšoantšo sa 4b. Le hoja ho bile le mapolasi a letsatsi a phaphametseng a seng makae lilemong tse leshome tse fetileng, a ntse a etsa phapang e kholo ea ho hlahisa matla. ho ba ngata haholo, ho boleloa hore matla a kakaretso a hlahisoang a imenne hararo ho tloha 0.5TW ka 2018 ho ea ho 1.1TW bofelong ba 2022.[12].
Ha re bua ka tikoloho, mapolasi ana a phaphametseng a letsatsi a molemo haholo ka litsela tse ngata. Ntle le ho fokotsa ho itšetleha ka libeso tsa khale, mapolasi a letsatsi a boetse a fokotsa moea le khanya ea letsatsi e fihlang holim'a metsi, e leng se ka thusang ho fetola phetoho ea boemo ba leholimo [9].A floating polasi e fokotsang lebelo la moea le khanya ea letsatsi e otlolohileng holim'a metsi ka bonyane 10% e ka fokotsa lilemo tse leshome tse tletseng tsa ho futhumala ha lefatše [9].Mabapi le mefuta-futa ea lihloliloeng le tikoloho, ha ho na liphello tse mpe tse kholo tse hlahang. mosebetsi o holim'a metsi, kahoo o fokotsa khoholeho ea lebōpo la noka, ho sireletsa le ho susumetsa limela.[13]. e ile ea qoelisoa tlas'a liphanele tsa photovoltaic ho khona ho tšehetsa bophelo ba leoatle.liphanele tsa photovoltaic metsing a bulehileng ho e-na le matamo a entsoeng ke batho.Ha khanya ea letsatsi e fokola e kena metsing, e baka phokotso ea sekhahla sa photosynthesis, e leng se fellang ka tahlehelo e kholo ea phytoplankton le macrophytes.Ka ho fokotseha ha limela tsena, phello ho liphoofolo ho theola ketane ea lijo, joalo-joalo, ho lebisa ho lithuso bakeng sa libōpuoa tse phelang metsing [14].Le hoja ho e-s'o etsahale, sena se ka thibela tšenyo e eketsehileng e ka bang teng tikolohong ea tikoloho, tšitiso e kholo ea mapolasi a letsatsi a phaphametseng.
Kaha letsatsi ke mohloli o moholo oa matla a rona, ho ka ba thata ho fumana litsela tsa ho sebelisa matla ana le ho a sebelisa metseng ea rona.Litheknoloji tse ncha le mekhoa e mecha e fumanehang letsatsi le leng le le leng e etsa hore sena se khonehe.Le hoja ho se na liaparo tse ngata tse aparoang tse sebelisang matla a letsatsi. ho reka kapa ho phaphamala mapolasi a letsatsi ho etela hona joale, seo ha se fetole taba ea hore theknoloji ha e na bokhoni bo boholo kapa bokamoso bo khanyang. liphanele tsa letsatsi ka holim'a matlo.Lisele tsa letsatsi tse aparoang li na le nako e telele ea ho tsamaea pele li fetoha tse tloaelehileng joaloka liaparo tseo re li aparang letsatsi le leng le le leng.Nakong e tlang, lisele tsa letsatsi li lebeletsoe hore li sebelisoe bophelong ba letsatsi le letsatsi ntle le hore li patehe pakeng tsa rona. liaparo.Ha theknoloji e ntse e tsoela pele lilemong tse mashome tse tlang, bokhoni ba indasteri ea letsatsi ha bo fele.
Mabapi le Raj Shah Dr. Raj Shah ke mookameli oa Koehler Instrument Company e New York, moo a sebelitseng lilemo tse 27. Ke motsoalle ea khethiloeng ke basebetsi-'moho le eena IChemE, CMI, STLE, AIC, NLGI, INSMTC, Institute of Physics, Institute of Energy Research le Royal Society of Chemistry.Moamoheli oa Khau ea ASTM Eagle haufinyane tjena Dr. Shah o sa tsoa kopanya "Fuels and Lubricants Handbook" e rekisoang haholo, lintlha tse fumanehang ho ASTM's Long Awaited Fuels and Lubricants Handbook, Khatiso ea 2nd - Phupu 15, 2020 - David Phillips - Sengoloa sa Litaba tsa Indasteri ea Petro - Petro Online (petro-online.com)
Dr. Shah o na le PhD ea Chemical Engineering ho tloha Univesithing ea Penn State le Fellow of Chartered School of Management, London.Hape ke Chartered Scientist of the Scientific Council, Chartered Petroleum Engineer of the Energy Institute and the UK Engineering Council.Dr.Shah o sa tsoa hlomphuoa e le Moenjiniere ea Hlomphehang ke Tau beta Pi, mokhatlo o moholo ka ho fetisisa oa boenjiniere United States.O holim'a liboto tsa likeletso tsa Univesithi ea Farmingdale (Mechanical Technology), Auburn University (Tribology), le Stony Brook University (Chemical Engineering/ Thepa Saense le Boenjiniere).
Raj ke motlatsi oa moprofesa Lefapheng la Thepa ea Setsebi le Boenjiniere ba Lik'hemik'hale ho SUNY Stony Brook, o hatisitse lihlooho tse fetang 475 mme o 'nile a sebetsa tšimong ea matla ka lilemo tse fetang 3. Boitsebiso bo eketsehileng ka Raj bo ka fumanoa ho Motsamaisi oa Koehler Instrument Company. o khethiloe e le Motsoalle Setsing sa Machaba sa Physics Petro Online (petro-online.com)
Mme Mariz Baslious le Mong. Blerim Gashi ke baithuti ba boenjiniere ba lik'hemik'hale SUNY, 'me Dr. Raj Shah ke molula-setulo oa boto ea boeletsi ea kantle ea univesithi.Mariz le Blerim ke karolo ea lenaneo le ntseng le hola la koetliso ea Koehler Instrument, Inc. ho Holtzville, NY, eo e khothalletsa baithuti ho ithuta haholoanyane ka lefatše la mekhoa e meng ea matla a matla.
Nako ea poso: Feb-12-2022
