Учебники

Солнечная энергия – виды фотовольтаики

Фотоэлектрическая технология использует две технологии; кристаллическая форма и аморфный кремний. Аморфизм – все еще новое исследование, и может потребоваться больше времени для достижения оптимальной производительности.

Кристаллические клетки

Технология кристаллического кремния дает два типа фотоэлектрических элементов –

  • Монокристаллические ячейки. Монокристаллический солнечный элемент состоит из монокристаллического цилиндра, срезанного для производства всех пластин в массиве. Пластины имеют круглую форму, хотя иногда они могут быть разрезаны на другие варианты формы для использования в кристаллах. Характеризуется однородным синим цветом. Другие функции включают в себя –

    • Относительно высокая эффективность, среди всех фотоэлектрических технологий, доступных сегодня.

    • Самые дорогие клетки, потому что он разработан из чисто одного кристалла.

    • Ячейки жесткие и должны быть хорошо расположены и закреплены на жесткой основе.

  • Поликристаллические клетки – они также известны как солодовые кристаллические клетки и изготавливаются путем отливки кремния в квадратную форму. Получающийся бросок тогда сокращен в много квадратных пластин. Квадратный блок состоит из нескольких кристаллов, состоящих из массивов синих вариаций. Это технология, лежащая в основе блестящей, подобной драгоценному камню поверхности некоторых солнечных панелей на рынке сегодня. Поликристаллические клетки имеют отличительные особенности, в том числе –

    • Чуть менее эффективен по сравнению с монокристаллическими клетками.

    • Дешевле, чем монокристаллический.

    • Меньше отходов материала (очищенный кремний).

    • Учитывая солнечные панели той же спецификации, поликристаллическая панель немного шире, чем монокристаллический аналог.

Монокристаллические ячейки. Монокристаллический солнечный элемент состоит из монокристаллического цилиндра, срезанного для производства всех пластин в массиве. Пластины имеют круглую форму, хотя иногда они могут быть разрезаны на другие варианты формы для использования в кристаллах. Характеризуется однородным синим цветом. Другие функции включают в себя –

Относительно высокая эффективность, среди всех фотоэлектрических технологий, доступных сегодня.

Самые дорогие клетки, потому что он разработан из чисто одного кристалла.

Ячейки жесткие и должны быть хорошо расположены и закреплены на жесткой основе.

Поликристаллические клетки – они также известны как солодовые кристаллические клетки и изготавливаются путем отливки кремния в квадратную форму. Получающийся бросок тогда сокращен в много квадратных пластин. Квадратный блок состоит из нескольких кристаллов, состоящих из массивов синих вариаций. Это технология, лежащая в основе блестящей, подобной драгоценному камню поверхности некоторых солнечных панелей на рынке сегодня. Поликристаллические клетки имеют отличительные особенности, в том числе –

Чуть менее эффективен по сравнению с монокристаллическими клетками.

Дешевле, чем монокристаллический.

Меньше отходов материала (очищенный кремний).

Учитывая солнечные панели той же спецификации, поликристаллическая панель немного шире, чем монокристаллический аналог.

Аморфные клетки

Тонкопленочные фотоэлектрические системы . Использование аморфной формы кремния для изготовления фотоэлектрических элементов является новой техникой, которую специалисты все еще исследуют, чтобы обуздать проблемы кристаллических форм. Характеристики этой технологии включают в себя –

  • Они намного дешевле, чем обе кристаллические формы.

  • Они гибкие. Таким образом, они должны иметь подвижное крепление, чтобы наилучшим образом использовать эту функцию. Тем не менее, форма поверхности должна соответствовать панели в целях безопасности.

  • Менее подвержен потере мощности из-за потери клеток. Кроме того, они более мощные в слабо освещенной среде.

  • Менее прочный. Они постепенно вырождаются с точки зрения производства электроэнергии, особенно в течение первого месяца, прежде чем обрести стабильность.

  • Наименее эффективный в производстве электроэнергии и, следовательно, занимает больше места

  • Новая технология позволяет устанавливать панель на оконные стекла и изогнутые поверхности.

Они намного дешевле, чем обе кристаллические формы.

Они гибкие. Таким образом, они должны иметь подвижное крепление, чтобы наилучшим образом использовать эту функцию. Тем не менее, форма поверхности должна соответствовать панели в целях безопасности.

Менее подвержен потере мощности из-за потери клеток. Кроме того, они более мощные в слабо освещенной среде.

Менее прочный. Они постепенно вырождаются с точки зрения производства электроэнергии, особенно в течение первого месяца, прежде чем обрести стабильность.

Наименее эффективный в производстве электроэнергии и, следовательно, занимает больше места

Новая технология позволяет устанавливать панель на оконные стекла и изогнутые поверхности.

Свойства фотоэлектрической схемы

Эквивалентная схема фотоэлемента приведена ниже –

Фотоэлектрическая схема

Полученный ток, I ph = Площадь ячейки * Интенсивность света, H * Коэффициент отклика, ξ.

Учитывая, потери из-за сопротивления проводником = R p

Потери из-за неидеальных проводников = R s

Если ячейка производит ток I при напряжении V, то отношение между I и U одной ячейки выражается как –

Текущий, $ I \: = \: I_ {ph} -I_ {o} [\ exp \ lgroup \ frac {\ lgroup U_ {cell} + I_ {cell} R_ {s} \ rgroup} {U_ {t}} -1 \ rgroup] – \ frac {\ lgroup U_ {cell} + I_ {cell} R_ {s} \ rgroup} {R_ {p}} $

Где тепловое напряжение определяется как $ U_ {t} \: = \: \ frac {qkT} {e} $

Температура в градусах Кельвина и К = 1,38-23 (константа Боумена), е = 1,602e -19 .

Получив максимум I и U, мы можем получить максимальную мощность.

I max получается, когда V = 0, т. Е. Короткое замыкание, а V max получается, когда I = 0, т. Е. Разомкнутая цепь.

Примечание. Ячейки, подключенные параллельно, добавляют ток, в то время как ячейки, включенные последовательно, добавляют напряжение.