ການພິຈາລະນາດ້ານການອອກແບບສຳລັບເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳພະລັງງານສູງ

ການພິຈາລະນາດ້ານການອອກແບບສຳລັບເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳພະລັງງານສູງ
ບົດຄວາມນີ້ຈະອະທິບາຍຢ່າງເປັນລະບົບກ່ຽວກັບການພິຈາລະນາການອອກແບບຫຼັກ ແລະ ວິທີການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດຂອງເຄິ່ງຕົວນຳພະລັງງານສູງເລເຊີໂດຍອີງໃສ່ແນວຄວາມຄິດທົ່ວໄປຂອງ "ການເພີ່ມຂີດຈຳກັດພະລັງງານສູງສຸດໂດຍການຂະຫຍາຍປະລິມານແສງສະຫວ່າງ, ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງການປ່ຽນພະລັງງານ ແລະ ເສັ້ນທາງການກະຈາຍພະລັງງານ ພ້ອມທັງຫຼີກລ່ຽງຄວາມເສຍຫາຍທາງສາຍຕາທີ່ຮ້າຍແຮງ (COD), ການວິເຄາະຢ່າງເລິກເຊິ່ງໄດ້ດຳເນີນຈາກ 9 ລັກສະນະສຳຄັນຄື:
1. ພື້ນທີ່ປ່ອຍແສງກວ້າງ: ໂດຍການນຳໃຊ້ໂຄງສ້າງພື້ນທີ່ກວ້າງ (ເຊັ່ນ: ການເພີ່ມຄວາມກວ້າງຂອງພື້ນທີ່ປ່ອຍແສງ W ຈາກສອງສາມໄມໂຄຣແມັດເປັນ 50-200 ໄມໂຄຣແມັດ), ພະລັງງານຜົນຜະລິດສູງສຸດສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນໂດຍກົງເປັນເສັ້ນຊື່, ເຊິ່ງເປັນວິທີການພື້ນຖານສຳລັບການໄດ້ຮັບຜົນຜະລິດທໍ່ດຽວໃນລະດັບວັດ ຫຼື ແມ່ນແຕ່ຫຼາຍສິບວັດ, ແຕ່ມັນເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງຫຼຸດລົງ.
2. ຊ່ອງຫວ່າງຍາວ: ການເພີ່ມຄວາມຍາວຂອງຊ່ອງຫວ່າງແມ່ນກຸນແຈສຳຄັນໃນການປັບປຸງປະສິດທິພາບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທາງໄຟຟ້າ ແລະ ບັນລຸການປະຕິບັດງານທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ມີພະລັງງານສູງ. ຫຼັກຂອງມັນແມ່ນຢູ່ໃນການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຂອງອຸປະກອນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສະກັດກັ້ນການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມຂອງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ພາກພື້ນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງການອີ່ມຕົວຂອງພະລັງງານ, ແລະ ປັບປຸງພະລັງງານ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງຜົນຜະລິດ.
3. ການຂະຫຍາຍທໍ່ນຳຄື້ນ ແລະ ຊ່ອງແສງທີ່ບໍ່ສະເໝີພາບ: ໂດຍການຂະຫຍາຍການແຈກຢາຍຂອງພາກສະໜາມແສງ (ເຊັ່ນ: ການໃຊ້ໂຄງສ້າງຊ່ອງແສງທີ່ບໍ່ສະເໝີພາບ), ການຊ້ອນກັນລະຫວ່າງພາກສະໜາມແສງ ແລະ ພື້ນທີ່ສູນເສຍການດູດຊຶມສູງສາມາດຫຼຸດລົງໄດ້, ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພາຍໃນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ປັບປຸງປະສິດທິພາບດ້ານຄວອນຕຳ, ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການຜະລິດຄວາມຮ້ອນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງໃນທິດທາງຕັ້ງຍັງສາມາດປັບປຸງໄດ້.
4. ປັດໄຈການຕື່ມ: ໃນອຸປະກອນແຖບ, ປັດໄຈການຕື່ມ (ອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມກວ້າງທັງໝົດຂອງໜ່ວຍປ່ອຍແສງຕໍ່ຄວາມກວ້າງທັງໝົດຂອງແຖບ) ແມ່ນພາລາມິເຕີຫຼັກສຳລັບການດຸ່ນດ່ຽງຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານຜົນຜະລິດ ແລະ ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ. ປັດໄຈການຕື່ມສູງເຮັດໃຫ້ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງແຕ່ຕ້ອງການການລະບາຍຄວາມຮ້ອນສູງຫຼາຍ, ໃນຂະນະທີ່ປັດໄຈການຕື່ມຕ່ຳຈະເອື້ອອຳນວຍຕໍ່ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນຫຼາຍກວ່າ ແລະ ປັບປຸງຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື.
6. ເຕັກໂນໂລຊີປ້ອງກັນໜ້າສຸດທ້າຍ: ການປັບປຸງຂອບເຂດຄວາມເສຍຫາຍຈາກກະຈົກສະທ້ອນແສງທີ່ຮ້າຍແຮງ (COMD) ຂອງໜ້າສຸດທ້າຍແມ່ນກຸນແຈສຳຄັນໃນການທຳລາຍບັນຫາຄໍຂວດຂອງພະລັງງານ. ບົດຄວາມນີ້ໄດ້ອະທິບາຍລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບສາມເຕັກໂນໂລຊີຫຼັກຄື:
6.1 ການເຄືອບຜິວໜ້າຂອງຊ່ອງຄອດ: ໂດຍການວາງຊັ້ນເຄືອບຜິວໜ້າຂອງຊ່ອງຄອດ ແລະ ການເຄືອບຟິມສະທ້ອນແສງ/ຕ້ານການສະທ້ອນສູງ, ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງໜ້າຊ່ອງຄອດຈະຖືກເຄືອບຜິວໜ້າຂອງຊ່ອງຄອດ, ການລວມຕົວທີ່ບໍ່ແມ່ນລັງສີຈະຖືກສະກັດກັ້ນ, ແລະ ຂອບເຂດ COMD ໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
6.2 ເຕັກໂນໂລຊີປ່ອງຢ້ຽມທີ່ບໍ່ດູດຊຶມ: ການໃຊ້ການປະສົມໄຮບຣິດເຊຊັນ quantum well ແລະເຕັກນິກອື່ນໆເພື່ອສ້າງພື້ນທີ່ປ່ອງຢ້ຽມທີ່ໂປ່ງໃສຢູ່ດ້ານສຸດທ້າຍເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການດູດຊຶມແສງ ແລະປ້ອງກັນ COMD.
6.3 ເຕັກໂນໂລຊີເຂດທີ່ບໍ່ສີດໃສ່ໜ້າຜິວຂອງໂພງ: ນຳສະເໜີເຂດທີ່ບໍ່ສີດກະແສໄຟຟ້າໃກ້ກັບໜ້າຜິວຂອງໂພງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຕົວນຳ ແລະ ການລວມຕົວກັນທີ່ບໍ່ແມ່ນລັງສີຢູ່ໜ້າຜິວຂອງໂພງ.
7. ການອອກແບບຄວາມສະຫວ່າງສູງ: ສອງເຕັກນິກສຳລັບການໄດ້ຮັບຜົນຜະລິດຄວາມສະຫວ່າງສູງໄດ້ຖືກນຳສະເໜີເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງທີ່ບໍ່ດີໃນເລເຊີພື້ນທີ່ກວ້າງ:
7.1. ໂຄງສ້າງຮູບຊົງກະບອກ: ການລວມເອົາ “ພື້ນທີ່ເມັດ” ຂອງທໍ່ນຳຄື້ນແຄບໆຢູ່ທາງໜ້າ ແລະ “ພື້ນທີ່ຂະຫຍາຍຮູບຊົງກະບອກ” ຢູ່ທາງຫຼັງ, ຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງທີ່ໃກ້ກັບຂີດຈຳກັດການຫັກເຫຈະຖືກຮັກສາໄວ້ໃນຂະນະທີ່ຂະຫຍາຍພະລັງງານ.
7.2 ການຄວບຄຸມຮູບແບບ: ການແນະນຳໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກພາຍໃນຂອບເຂດກ້ວາງເພື່ອເພີ່ມການສູນເສຍຮູບແບບຂວາງລະດັບສູງ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງ.

8. ບໍ່ຄວານຕຳຄວາມເຄັ່ງຕຶງ ແລະ ການຊົດເຊີຍຄວາມເຄັ່ງຕຶງ: ການນຳເອົາຄວາມເຄັ່ງຕຶງເຂົ້າມາໃນພາກພື້ນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຂອງບໍ່ຄວານຕຳສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບໂຄງສ້າງແຖບ, ເສີມຂະຫຍາຍການເພີ່ມຄ່າທີ່ແຕກຕ່າງ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນກະແສໄຟຟ້າຂອບເຂດ, ປັບປຸງປະສິດທິພາບ, ແລະ ເສີມຂະຫຍາຍຄຸນລັກສະນະອຸນຫະພູມສູງ. ເທັກໂນໂລຢີການຊົດເຊີຍຄວາມເຄັ່ງຕຶງປ້ອງກັນການສະສົມຂອງຄວາມເຄັ່ງຕຶງ ແລະ ຂໍ້ບົກຜ່ອງໂດຍການຂະຫຍາຍຊັ້ນກີດຂວາງທີ່ມີຄວາມເຄັ່ງຕຶງກົງກັນຂ້າມ, ຮັບປະກັນຄຸນນະພາບຂອງວັດສະດຸ.
9. ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນຂັ້ນສູງ ແລະ ການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ມີຄວາມຕຶງຄຽດຕ່ຳ: ເພື່ອຕອບສະໜອງຕໍ່ສິ່ງທ້າທາຍໃນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ບົດຄວາມນີ້ແນະນຳວັດສະດຸລະບາຍຄວາມຮ້ອນໃໝ່ (ເຊັ່ນ: ວັດສະດຸປະສົມເພັດ), ເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນແບບໄມໂຄຣຊ່ອງ, ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີການຫຸ້ມຫໍ່ໂດຍໃຊ້ວັດສະດຸໂຕ້ຕອບທີ່ມີຄວາມຕຶງຄຽດຕ່ຳເພື່ອໃຫ້ບັນລຸຄວາມສາມາດໃນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນສູງຫຼາຍ ແລະ ປັບປຸງຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື.
10. ຄື້ນນຳທາງແບບກະຈາຍ: ໃນຖານະເປັນໂຄງການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນພາຍໃນລະດັບຊິບ, ໂຄງສ້າງນີ້ແບ່ງຄື້ນນຳທາງສັນອອກເປັນເຂດກະຕຸ້ນ ແລະ ເຂດລະບາຍຄວາມຮ້ອນແບບ passive ຕາມຄວາມຍາວຂອງຊ່ອງ, ແລະ ສ້າງຊ່ອງທາງຄວາມຮ້ອນທາງຂວາງພາຍໃນຊິບເພື່ອກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ທຳລາຍຂໍ້ຈຳກັດຂອງວິທີການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແບບດັ້ງເດີມ.
ບົດສະຫຼຸບ ແລະ ທັດສະນະຄະຕິຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການອອກແບບພະລັງງານສູງເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳເປັນບັນຫາການເພີ່ມປະສິດທິພາບຫຼາຍຈຸດປະສົງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບໄຟຟ້າ, ທັດສະນະສາດ, ເທີໂມໄດນາມິກ, ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື. ມັນຈຳເປັນຕ້ອງບັນລຸຄວາມສົມດຸນທີ່ດີທີ່ສຸດລະຫວ່າງການອອກແບບພື້ນຖານສາມຢ່າງຄື ພື້ນທີ່ປ່ອຍແສງກວ້າງ, ຊ່ອງຫວ່າງຍາວ, ແລະ ຄື້ນນຳທາງທີ່ກວ້າງ, ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີທີ່ຈັດການກັບສິ່ງທ້າທາຍຫຼັກສາມຢ່າງຄື ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມເສຍຫາຍຂອງໜ້າສຸດທ້າຍ, ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງ. ການປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນອະນາຄົດຕື່ມອີກຈະຂຶ້ນກັບການພັດທະນາວັດສະດຸໃໝ່, ກົນໄກທາງກາຍະພາບໃໝ່, ແລະ ຂະບວນການຜະລິດໃໝ່.