baterie solară Alena

Energia solară - direcția de energie alternativă bazată pe utilizarea directă a radiației solare pentru energie sub orice formă. Energia solară utilizează o sursă inepuizabilă de energie și este ecologic, adică nu generează deșeuri nocive. Producția de energie cu ajutorul energiei solare este de acord cu conceptul de generare a energiei electrice distribuite.

Fotovoltaice - o metodă de generare a energiei electrice prin utilizarea elementelor fotosensibile pentru transformarea energiei solare în energie electrică.

Energia termică solară - o modalitate de a folosi practic surse regenerabile de energie - energia solară utilizată pentru conversia radiației solare pentru încălzirea apei sau a agentului de răcire lichid cu punct de fierbere scăzut. energia termică solară este utilizată pentru producerea comercială de energie electrică și pentru încălzirea apei pentru uz casnic.

Baterie solara - termen folosit de uz casnic sau colocvial presa neștiințifică. De obicei, termenul „panou solar“ sau „panou solar“ se înțelege celule fotovoltaice mai unite (celule solare) - dispozitive semiconductoare converti direct energia solară în curent continuu.

Termenul „PV“ reprezintă modul de funcționare normală a diodei în care curge un curent electric exclusiv prin energia luminoasă convertită. Practic, toate dispozitivele fotovoltaice sunt versiuni de fotodiode.

convertoare fotoelectrice (PEC)

În sistemele fotovoltaice transformă energia solară în energie electrică se realizează în convertoarelor fotoelectrice (PEC). În funcție de metoda de material, proiectare și producție pentru a distinge trei generații de celule solare:

Celulele solare în prima generație, bazate pe plachete de siliciu cristalin;

A doua generație de celule solare bazate pe filme subtiri;

A treia generație pe FEP baza materialelor organice și anorganice.

Pentru a crește eficiența celulelor solare de conversie a energiei solare dezvoltate pe baza unor structuri în cascadă cu mai multe straturi.

prima generație FEP

Celulele solare de primă generație, bazate pe plachete cristaline până în prezent cele mai des. În ultimii doi ani, producătorii au reușit să reducă costurile de producție de celule solare, care au asigurat consolidarea poziției lor pe piața mondială.

Tipuri de celule solare din prima generație:

siliciu monocristalin (mc-Si),

siliciu policristalin (m-Si),

panglică-tehnologie (EFG, S-web),

polisiliciu strat subțire (Apex).

Celulele solare a doua generație

film subțire celule solare din a doua generație de tehnologie de fabricație implică metoda vacuum stratificarea. Tehnologia cu vacuum în comparație cu producția de tehnologie cristalin celule solare este mai puțin consumatoare de energie și are o cantitate mai mică de investiții de capital. Acesta permite de a produce celule solare ieftine, flexibile de suprafață mare, cu toate acestea, elementele de conversie coeficientului astfel scăzut în comparație cu celulele solare de prima generatie.

Tipuri de celule solare din a doua generație:

siliciu amorf (a-Si),

micro- și nanokremny (uC-Si / nc-Si),

silicon pe sticlă (CSG),

cadmiu-telur (CdTe),

(Di) selenide, cupru (India) galiu (CI (G) S).

Celulele solare a treia generație

Ideea de a crea celule solare a treia generație a fost reducerea în continuare a costurilor de celule solare, pentru a evita utilizarea de materiale scumpe și toxice în favoarea polimeri ieftine si reciclabile si electroliti. O diferență importantă este, de asemenea, posibilitatea de a aplica straturi de metode de imprimare.

În prezent, cea mai mare parte din generația a treia proiecte Celulele solare sunt în stadiul de cercetare.

Tipuri de celule solare de generația a treia:

colorant photosensitised (DSC),

Instalarea și utilizarea

Merge în module FEP, care sunt dimensiunile de montaj normalizate, parametrii electrici și indicatori de fiabilitate. Pentru a instala și de transmisie echipate cu module solare invertoare de curent, baterii și alte componente ale subsistemelor electrice și mecanice.

În funcție de aplicație, următoarele tipuri de instalații de sisteme solare:

stație de mică putere privată pus pe acoperișuri;

stații comerciale capacitate mică și medie, de unică folosință ca pe acoperișuri și pe teren;

stație solară industriale oferă puterea de mulți consumatori.

Valorile maxime ale eficienței celulelor fotovoltaice și a modulelor realizat in vitro

Factorii care afectează eficiența celulelor solare

Caracteristici ale structurii fotocelule determina o scădere a performanțelor de panouri cu creșterea temperaturii. Panoul brownout determină o scădere a tensiunii de ieșire din cauza pierderilor din celula unilluminated, care începe să acționeze ca o sarcină parazitare. Din acest dezavantaj poate fi eliminat prin instalarea unui by-pass pentru fiecare panou cu celule solare. Bypass (Engl by-pass. - Bypass) - funcția în dispozitivul electronic (procesare de semnal, de stabilizare a tensiunii și al.), Permite de a efectua comutarea de intrare direct la ieșire, evitând toate blocurile funcționale.

panouri fotovoltaice din caracteristicile de lucru se poate observa că, pentru a obține eficiență maximă necesită o selecție corespunzătoare de rezistență de sarcină. Pentru acest panou fotovoltaic nu este conectat direct la sarcină, iar regulatorul utilizează sisteme fotovoltaice asigurând panouri optime de funcționare.

Foarte adesea, celulele solare singure nu produc suficientă energie. Prin urmare, un anumit număr de celule PV conectate în așa numitele module solare fotovoltaice și între plăcile de sticlă montate întărire. Acest ansamblu poate fi complet automatizat.

Accesibilitate și sursa inepuizabilă.

Ecologic - deși există posibilitatea ca adoptarea pe scară largă a energiei solare se poate schimba albedoul (reflexivitate caracteristică (dispersie) capacitatea) de suprafața pământului și să conducă la schimbările climatice (deși este extrem de puțin probabil ca nivelul actual al consumului de energie).

În funcție de vreme și de ora din zi.

Nevoia de stocare a energiei.

În producția industrială - nevoia de dublare a ES manevrabile solare ES putere comparabilă.

Costul ridicat al construcției care implică utilizarea unor elemente rare (de exemplu, indiu și telur).

Nevoia de curățare periodică a suprafeței reflectorizante de praf.

Încălzirea atmosferei peste plantă.

Eficiența de conversie depinde de caracteristicile electrofizice ale structurii neomogene a semiconductoare și optice proprietățile FEP. printre care cel mai important rolul jucat de fotoconductie. Aceasta se datorează fenomenelor de efectul fotoelectric intern în semiconductori iradiate cu lumina solară.

Pierderea ireversibilă majore de energie în celulele solare sunt conectate cu:

radiația solară reflectată de suprafața traductorului,

trecerea radiației prin celule solare, fără a fi absorbit în ea,

împrăștierea de vibrațiile termice ale rețelei de energie în exces de fotoni,

recombinarea rezultate foto-perechi pe suprafețe și în volumul de FEP,

convertorul de rezistență internă, și altele.

Fotocelule pentru uz industrial

Instalatii solare de putere (SPP), puteți utiliza diferite tipuri de celule solare, dar nu toate dintre ele îndeplinesc cerințele complexe ale acestor sisteme:

fiabilitate ridicată pe termen lung (25-30 de ani), parte a activităților;

acceptabilă din punct de vedere al perioadei de amortizare a costurilor pentru crearea sistemului de conversie;

costuri minime de energie și de masă asociate cu gestionarea conversiei energiei și a sistemului de transport (spațiu), inclusiv orientarea și stabilizarea stației în ansamblu;

Unele materiale avansate sunt disponibile în cantitățile necesare pentru crearea SES datorită resurselor naturale limitate de materii prime, sau complexitatea prelucrării sale. Anumite metode de îmbunătățire a performanței energetice și FEP, de exemplu prin crearea unor structuri complexe, slab compatibile cu posibilitățile de organizare a producției în masă a acestora la costuri reduse, și așa mai departe. D.

De înaltă performanță poate fi realizată numai în cazul în care organizația este complet automatizat celule solare de fabricație, de exemplu, bazate pe tehnologia de bandă, precum și crearea unei rețele de centre specializate de profil adecvat dezvoltat, care este de fapt o întreagă industrie, comparabilă în scara industriei electronice moderne. Producția de celule fotovoltaice si asamblarea de celule solare pe linii automate de reducere oferă multiple a costurilor bateriei.

PRINCIPIUL SOLAR

Un element-cheie în baterie solară este o celulă solară așa-numitul siliciu sau un element fotovoltaic care transformă lumina solară radiații vizibile, infraroșii și ultraviolete în energie electrică.

La fel ca toate genial, principiul de funcționare a unui astfel de element de simplu.

Baza dispozitivului este suprafața de contact a celor două tipuri de siliciu, care prevede construirea fotocelulei. Având în vedere că partea superioară a elementului este transparent, lumina soarelui, fără obstrucție cade direct pe siliciu. Electrodul pozitiv realizat sub forma unor nervuri metalice de rigidizare care se conectează firele. Electrodul negativ este un substrat metalic, care la rândul său, este în contact cu plachete de siliciu fotocelule.

Atunci când există lumina soarelui pe suprafața fotocelulei, cele două tipuri de siliciu se produce așa-numita diferență de potențial sau tensiune. La conectarea elementului de sarcină la intensitatea curentului crește proporțional cu luminozitatea de lumina soarelui, până la o anumită valoare critică. Odată cu creșterea intensității luminii atinge un amperaj maxim și nivelat. O astfel de maxim numit curentul de saturație. Raportul dintre energia electrică generată la incidentul intensitatea luminii de pe fotocelula numit factor de conversie sau coeficientul de performanță (COP).

Nu ai nevoie de nimic special pentru construirea unei baterii solare. celule fotovoltaice (o celulă solară) pot fi combinate în conexiunile serie-paralel, crescând astfel puterea de ieșire a întregului panou. Atunci când mai multe celule solare sunt conectate în serie, producția lor de tensiune crește. Atunci când o astfel de structură conectată în continuare în paralel, echivalentul lor curent maxim la produsul din puterea maximă a curentului de o celulă sau o combinație secvențială, numărul de astfel de celule sau combinații secvențiale. Capacitatea maximă a conexiunii seriale în paralel a acelorași celule este echivalent cu produsul din capacitatea maximă a fiecărei celule de numărul de celule.

Astfel, în cazul în care celulele conectate în serie sunt module fotovoltaice, mai multe dintre aceste module conectate în paralel, pentru a forma un panou solar fotovoltaic sau, în comun, bateria solară.

Celulele solare produc energie electrică atunci când fotonii de la soare lovesc materialul semiconductor din interiorul bateriei. Energia fotonului rupe electronii care permite, ulterior, le să se miște liber. Dar în timpul detonarea electronii pot fi generate de noi fotoni. Acest proces este numit luminiscență. Ideea unui nou design de celule solare este faptul că foarte nou fotonii nu provin direct de la soare, poate face mai ușor de a sparge din baterie.