Γνωρίζουμε ότι τα ηλιακά πάνελ μπορούν να σχεδιαστούν με έναν αριθμό ηλιακών κυψελών. Η κύρια λειτουργία των ηλιακών κυψελών ή των φωτοβολταϊκών κυψελών είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με συγκεκριμένη ποσότητα επειδή κάθε στοιχείο στο ηλιακό πλαίσιο λειτουργεί ξεχωριστά. Έτσι, συλλέγοντας την ηλεκτρική ενέργεια από κάθε κυψέλη, ο ηλιακός συλλέκτης παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Αυτά τα πάνελ χρησιμοποιούνται σε σπίτια για παροχή ηλεκτρικού ρεύματος για διαφορετικές ανάγκες. Μόλις συνδεθούν διάφορα πάνελ τότε είναι γνωστό ως ηλιακή συστοιχία. Σε αυτήν τη σειρά, η ηλεκτρική ενέργεια από κάθε πίνακα μπορεί να μεταδοθεί σε έναν μετατροπέα. Έτσι, αυτός ο μετατροπέας μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια από DC σε AC για χρήση σε σπίτια. Ηλιακή ενέργεια δεν είναι δυνατή χωρίς τον σωστό σχεδιασμό των ηλιακών κυττάρων.

Τι είναι ένα ηλιακό κύτταρο;

Ορισμός: Ένα στοιχείο που χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό ενός ηλιακού πλαισίου είναι γνωστό ως ηλιακό στοιχείο ή φωτοβολταϊκό στοιχείο. Αυτά τα κύτταρα παίζουν ουσιαστικό ρόλο στη μετατροπή της ενέργειας από ηλιακός στο ηλεκτρικό είναι γνωστό ως φωτοβολταϊκό φαινόμενο. Τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των ηλιακών κυψελών όπως η τάση, αντίσταση και το ρεύμα θα αλλάξει όταν εκτίθεται στο φως του ήλιου. Ένας ηλιακός συλλέκτης μπορεί να σχηματιστεί συνδυάζοντας έναν αριθμό κυψελών. Ένα μόνο ηλιακό στοιχείο παράγει τάση από περίπου 0,5 έως 0,6 βολτ.

ηλιακό κύτταρο

Κατασκευή Ηλιακών Κυττάρων

Η κατασκευή ενός ηλιακού στοιχείου φαίνεται παρακάτω. Το κορυφαίο στρώμα αυτού του κελιού περιλαμβάνει ένα αντιανακλαστικό κάλυμμα. Αυτό το ποτήρι προστατεύει το ημιαγωγός υλικά ενάντια στο ηλιακό φως. Σε αυτό το κελί, υπάρχουν μικρά μοτίβα πλέγματος με μικρές μεταλλικές λωρίδες κάτω από το γυαλί. Για να σχηματιστεί το ανώτερο στρώμα αυτού του κελιού χρησιμοποιώντας το γυαλί, τις μεταλλικές λωρίδες και το αντιανακλαστικό στρώμα.

κατασκευή ηλιακών κυψελών

Το πιο σημαντικό μέρος του στοιχείου είναι το μεσαίο στρώμα όπου η ηλιακή ενέργεια μπορεί να σχηματιστεί μέσω της επίδρασης των φωτοβολταϊκών. Αποτελείται από δύο στρώματα ημιαγωγών που αποτελούνται από υλικά τύπου p και n.

Το βασικό στρώμα αυτού του κελιού αποτελείται από δύο μέρη. Ένα πίσω μεταλλικό ηλεκτρόδιο βρίσκεται κάτω από τον ημιαγωγό τύπου p και συνεργάζεται με το μεταλλικό πλέγμα για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος στο στρώμα κορυφής.

Ένα ανακλαστικό στρώμα είναι το τελευταίο στρώμα σε αυτό το κελί που χρησιμοποιείται για τη μείωση της απώλειας φωτός μέσα στο σύστημα. Με βάση την εφαρμογή, τα ηλιακά κύτταρα χρησιμοποιούν διάφορα υλικά με βάση την εφαρμογή και το κόστος τους.

Ηλιακή κυψέλη λειτουργεί

Μόλις η ηλιακή ενέργεια πέσει σε ένα ηλιακό πάνελ, τότε απορροφά. Κάθε πάνελ στο ηλιακό πλαίσιο περιλαμβάνει υλικό ημιαγωγών για τον συνδυασμό των ιδιοτήτων των μονωτών και των μετάλλων. Είναι λοιπόν απαραίτητο να μετατρέψει την ελαφριά ενέργεια σε ηλεκτρική. Μόλις η ενέργεια από τον ήλιο πέσει στον πίνακα τότε ένας ημιαγωγός απορροφά, η ενέργεια των φωτονίων μεταφέρεται σε ηλεκτρόνια και επιτρέπει τη ροή ηλεκτρονίων μέσω του υλικού σαν ηλεκτρικό ρεύμα. Υπάρχουν διαφορετικά είδη υλικών ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται σε ηλιακά κύτταρα όπως το πυρίτιο, τα φωτοβολταϊκά όπως το λεπτό φιλμ, τα οργανικά και τα φωτοβολταϊκά συγκέντρωσης.

Συνδυασμός σειράς Φ / Β κυττάρων

Όταν δύο ή περισσότερα ηλιακά κύτταρα συνδέονται σε σειρά, τότε ονομάζεται συνδυασμός σειράς ηλιακών κυψελών. Η σύνδεση των ηλιακών κυψελών σε σειρά μπορεί να γίνει συνδέοντας τον ακροδέκτη + Ve του πίνακα με τον ακροδέκτη –Ve του δεύτερου πίνακα. Σε αυτό το πλαίσιο, το ρεύμα εξόδου των ηλιακών κυψελών είναι το ίδιο, αλλά η τάση i / p τους γίνεται διπλάσια.

“τι σημαίνει τριφασικός κινητήρας ”

Για παράδειγμα: Εάν συνδέσουμε τέσσερα ηλιακά πάνελ σε συνδυασμό σειράς, τότε κάθε ηλιακό πάνελ βαθμολογείται σε 10 V & 5 amp, τότε η συνολική σειρά πάνελ θα είναι 40 βολτ στα 5 amp.

Παράλληλος συνδυασμός φωτοβολταϊκών κυττάρων

Όταν δύο ή περισσότερα ηλιακά κύτταρα συνδέονται παράλληλα, τότε ονομάζεται παράλληλος συνδυασμός ηλιακών κυττάρων. Η σύνδεση των ηλιακών κυττάρων παράλληλα μπορεί να γίνει με τη σύνδεση όλων των ακροδεκτών + Ve των πάνελ από κοινού, ενώ όλοι οι ακροδέκτες –Ve των πλαισίων από κοινού. Σε αυτήν την παράλληλη σύνδεση, το ρεύμα εξόδου των ηλιακών κυψελών είναι διπλάσιο, αλλά η τάση i / p τους είναι η ίδια.

Για παράδειγμα: Εάν συνδέσουμε τέσσερις ηλιακούς συλλέκτες σε παράλληλο συνδυασμό, τότε κάθε ηλιακός συλλέκτης βαθμολογείται σε 10 V καθώς και 5 amp, τότε η συνολική σειρά πάνελ θα είναι 10 volt στα 20 amp.

Σειρά-παράλληλος συνδυασμός φωτοβολταϊκών κυττάρων

Σε σειρά με τον παράλληλο συνδυασμό ηλιακών κυψελών, αυξάνεται τόσο το μέγεθος του ρεύματος όσο και η τάση. Έτσι, αυτά τα πάνελ έχουν σχεδιαστεί με τη σειρά και την παράλληλη σύνδεση των στοιχείων.

Πλεονεκτήματα

Τα πλεονεκτήματα των ηλιακών κυψελών περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

Είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας
Χρησιμοποιώντας αυτό, οι λογαριασμοί ηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να μειωθούν.
Το κόστος συντήρησης είναι μικρότερο
Απλό στη χρήση
Δεν παράγει θόρυβο και εκπομπές
Δεν χρησιμοποιεί νερό ή καύσιμο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Η διάρκεια ζωής αυτών των κυττάρων είναι περίπου 30 χρόνια
Χρειάζεται λιγότερη συντήρηση

Μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας

Τα μειονεκτήματα των ηλιακών κυττάρων περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

Εξαρτάται απο τον καιρό
Η αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας είναι ακριβή
Καταλαμβάνει περισσότερο χώρο

Εφαρμογές

Οι εφαρμογές των ηλιακών κυψελών περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

Ηλεκτρικοί φράκτες
Συστήματα απομακρυσμένου φωτισμού
Επεξεργασία νερού
Άντληση νερού
Δύναμη έκτακτης ανάγκης
Δορυφόροι
Τροφοδοτικά που είναι φορητές

Συχνές ερωτήσεις

1). Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός ηλιακού στοιχείου και ενός φωτοβολταϊκού στοιχείου;

Ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο είναι ένα υποσύνολο των ηλιακών κυττάρων ενώ ένα ηλιακό στοιχείο μετατρέπει τις ηλιακές εκπομπές σε λειτουργική ενέργεια.

2). Ποιοι είναι οι τύποι ηλιακών κυττάρων;

“πώς λειτουργεί ένας κινητήρας δόνησης ”

Είναι λεπτές μεμβράνες, μονοκρυσταλλικές και πολυκρυσταλλικές,

3). Ποια είναι η μέγιστη ισχύς των ηλιακών κυψελών;

Ηλιακή κυψέλη μονοκρυσταλλικού τύπου πυριτίου παράγει 0,60 V σε θερμοκρασία κυψέλης 25 ° C. Η θερμοκρασία του ηλιακού στοιχείου σε πλήρη ηλιοφάνεια θα πλησιάσει τους 45 ° C.

4). Είναι τα ηλιακά κύτταρα μια δίοδος;

Ναι, είναι μια δίοδος;

5). Ποιο είναι το άλλο όνομα για φωτοβολταϊκά κύτταρα;

Ηλιακό κύτταρο

Επομένως, αυτό είναι όλο μια επισκόπηση του ηλιακού κυττάρου , κατασκευή με εργασία και τις εφαρμογές του. Η απόδοση των ηλιακών κυψελών είναι απλώς το άθροισμα της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από μια κυψέλη που διαχωρίζεται από την ενέργεια που εισέρχεται από το φως του ήλιου. Το άθροισμα της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από ηλιακά κύτταρα εξαρτάται κυρίως από την τιμή της δέσμης που είναι προσβάσιμη καθώς και από πολλά χαρακτηριστικά αυτού του στοιχείου.