Слънчева батерия Alena
Слънчевата енергия - по посока на алтернативни източници на енергия на базата на директното използване на слънчевата радиация за енергия във всякаква форма. Слънчевата енергия използва един неизчерпаем източник на енергия и е екологично чист, т.е. не генерира вредни отпадъци. Производството на енергия с помощта на слънчевата енергия се съгласи и с концепцията за децентрализирано производство на енергия.
Фотоволтаична - метод за генериране на електрическа енергия с помощта на фоточувствителни елементи за превръщане на слънчевата енергия в електричество.
Слънчевата топлинна енергия - един начин за практическото използване на възобновяеми енергийни източници - слънчева енергия, използвана за превръщане на слънчевата радиация за загряване на водата или ниско-кипящ течен топлоносител. Слънчева топлинна енергия се използва за търговско производство на електричество и за отопление на вода за битови нужди.
Слънчева батерия - термин домакинство използва разговорно или ненаучно преса. Обикновено, терминът "соларен панел" или "слънчев панел" се разбира по-сплотени фотоволтаични клетки (соларни клетки) - полупроводникови устройства преобразуват директно слънчева енергия в постоянен ток.
Терминът "PV" означава нормален режим на работа на фотодиод в който електрически ток протича изключително чрез реализация, светлинна енергия. На практика всички фотоволтаични устройства са варианти на фотодиоди.
Фотоелектрически преобразуватели (РЕС)
В фотоволтаични системи преобразуват слънчевата енергия в електрическа енергия се извършва в фотоелектрически преобразуватели (PEC). В зависимост от начина на материала, дизайна и производството да се разграничат три поколения соларни клетки:
слънчеви клетки първо поколение на базата на кристални силициеви пластини;
Второто поколение на слънчеви клетки на базата на тънки филми;
FEP трето поколение на базата на органични и неорганични материали.
За да се повиши ефективността на слънчеви слънчеви клетки за преобразуване на енергия, разработени на базата на каскадни многослойни структури.
FEP първо поколение
соларни клетки от първо поколение, базирани на кристални пластинки, към днешна дата най-широко. През последните две години, производителите са успели да намалят производствените разходи на слънчеви клетки, които гарантират, укрепването на позицията си на световния пазар.
Видове слънчеви клетки от първо поколение:
Монокристални силиций (MC-Si),
поликристален силиций (m-Si),
лента технология (EFG, S-уеб),
Тънкослойната полисилициеви (Apex).
слънчеви клетки от второ поколение
тънкослойни слънчеви клетки от второ поколение технология на производство включва наслояване метод вакуум. технология Вакуум в сравнение с производството на кристална клетки технология слънчева е по-малко енергоемко и има по-малка сума на капиталовите инвестиции. Това позволява да се получи евтини, гъвкави слънчеви клетки на голяма площ, обаче, елементи на коефициента на преобразуване такава ниска в сравнение със слънчеви клетки от първо поколение.
Видове слънчеви клетки от второ поколение:
аморфен силиций (а-Si),
микро- и nanokremny (цС-Si / NC-Si),
силиций върху стъкло (СНО),
кадмиев телурид (CdTe),
(Ди) селенид, меден (Индия) галий (CI (G) S).
слънчеви клетки трето поколение
Идеята за създаването на соларни клетки от трето поколение е по-нататъшно намаляване на разходите за слънчеви клетки, избягвайте използването на скъпи и токсични материали в полза на евтини и рециклируеми полимери и електролити. Важна разлика е и възможността за прилагане на слоеве от методи за печат.
В момента по-голямата част от проектите за соларни клетки от трето поколение са на етап изследвания.
Видове слънчеви клетки трето поколение:
photosensitised багрило (DSC),
Инсталация и употреба
FEP навлизаме в модули, които се нормализират монтажните размери, електрически параметри и показатели за надеждност. За да инсталирате и предаване оборудван със слънчеви модули настоящите инвертори, батерии и други компоненти на електрически и механични подсистеми.
В зависимост от приложението, на следните видове инсталации на слънчеви системи:
Малък частен електроцентрала поставя върху покривите;
търговски станции малкия и среден капацитет, за еднократна употреба като на покриви и на земята;
промишлена слънчева станция осигурява захранване на голяма част от потребителите.
Максималните стойности на ефективността на фотоволтаични клетки и модули постигнати ин витро
Фактори, влияещи върху ефективността на слънчеви клетки
Особености на структурата на фотоклетки доведе до намаляване на ефективността на панели с повишаване на температурата. Инициализирането панел води до намаляване на изходното напрежение се дължи на загубите в unilluminated клетка, която започва да действа като паразитни натоварване. От този недостатък може да се елиминира чрез инсталиране на байпас за всяка слънчева клетка панел. Байпас (Engl байпас -. Байпас) - функция в електронното устройство (обработка на сигнала, стабилизиране напрежение и др.), Което позволява да се извърши въвеждане на превключване директно към изхода, като се избягват всички функционални блокове.
фотоволтаични панели в работните характеристики могат да се видят, че за да се постигне максимална ефективност изисква правилен подбор на съпротивление. За тази фотоволтаичен панел не е свързан директно с товара, както и контролер използва фотоволтаични системи осигурява оптимална работа панели.
Много често единични соларни клетки не произвеждат достатъчно енергия. Следователно, някои от PV клетки, свързани в така наречените фотоволтаични слънчеви модули, както и между плоските стъкла монтирани укрепване. Този комплект може да бъде напълно автоматизиран.
Достъпност и неизчерпаем източник.
Екологично чист - въпреки че има възможност, че широкото приемане на слънчевата енергия може да се променя албедото (отразяваща характеристика (разсейване) способност) на повърхността на земята и да доведе до изменение на климата (въпреки че сегашното ниво на потребление на енергия е изключително малко вероятно).
В зависимост от времето и времето на деня.
Необходимостта от съхраняване на енергия.
В промишленото производство - необходимостта от дублиране на слънчеви маневрена ES ES сравнима мощност.
Високи разходи на строителство, включващи използването на редки елементи (например, индий и телур).
Необходимостта за периодично почистване на отразяващата повърхност от прах.
Отопление на атмосферата над централата.
Ефективността на превръщането зависи от електрофизичните характеристики на нехомогенни структура на полупроводникови и оптични свойства на FEP. сред които най-важната роля на photoconductivity. Това се дължи на феномена на вътрешния фотоефекта в полупроводници, облъчени с слънчева светлина.
Майор необратима загуба на енергия в слънчевите клетки са свързани с:
отразява слънчевата радиация от повърхността на сондата,
преминаването на лъчение чрез слънчевите клетки, без да се абсорбира в нея,
разсейване от топлинни вибрации на решетката на излишната енергия на фотоните,
рекомбинация на получените фото-двойки върху повърхности и на обема на FEP,
преобразувателя вътрешно съпротивление и др.
Фотоклетки за индустриална употреба
Solar-електрически централи (СПП), можете да използвате различни видове соларни клетки, но не всички от тях отговарят на сложните изисквания на тези системи:
висока надеждност в дългосрочен план (25-30 години) дял в работата;
приемливи от гледна точка на разходите изплащане период за създаване на система за превръщане;
минимални разходи на енергия и маса, свързани с управлението на превръщане на енергия и преносни системи (пространство), включително ориентацията и стабилизирането на станция като цяло;
Някои съвременни материали лесно достъпни в необходимите количества за създаването на SES поради ограничените природни ресурси на суровина, или от сложността на неговата обработка. Някои методи за подобряване на енергийната ефективност и FEP, например чрез създаване на сложни структури, слабо съвместими с възможностите за организиране на масово производство на ниска цена, и така нататък. Г.
Висока производителност може да се постигне само ако организацията е напълно автоматизирано производство на соларни клетки, например въз основа на лента технология, както и създаването на развита мрежа от специализирани центрове за подходящ профил, който всъщност е цяла индустрия, сравнима по мащаб с модерната електронна индустрия. Производство на фотоволтаични клетки и монтаж на соларни клетки на автоматизирани линии осигуряват многократно намаляване на разходите за батерии.
ПРИНЦИП НА SOLAR
Ключов елемент в слънчевата батерия е слънчева клетка т.нар силиций или фотоволтаичен елемент, който превръща слънчевата светлина видими, инфрачервени и ултравиолетови лъчи в електричество.
Подобно на всички брилянтен, принципа на действие на такъв прост елемент.
В основата на устройството е контактната повърхност на двата вида на силиций, който предвижда изграждането на фотоклетка. От горната част на елемента е прозрачен, слънчева светлина, без запушване попада директно върху силиций. Положителния електрод, изработен под формата на метални укрепващи ребра, които се свързват проводниците. Отрицателният електрод е метален субстрат, който от своя страна е в контакт с силициеви пластини фотоклетка.
Когато има слънчева светлина по повърхността на фотоклетката, двата вида силиций се случва така наречената потенциална разлика или напрежение. При свързване на елемента натоварване на мощността на тока се увеличава пропорционално на яркостта на слънчева светлина, до определена критична стойност. С увеличаване на интензитета на светлината достига максимум ампераж и изравни. Такава максимална нарича насищане ток. Съотношението на генерира електрическа енергия на светлинния интензитет инцидента върху фотоклетка нарича фактор на преобразуване или коефициент на преобразуване (COP).
Не е нужно нищо специално за изграждане на соларен батерия. Фотоволтаична клетка (слънчева клетка) могат да бъдат комбинирани в серия паралелни връзки, което води до повишаване на мощността на целия панел. Когато множество слънчеви клетки са свързани в серия, техните изходни увеличава напрежението. Когато такава структура допълнително свързани в паралел, тяхното максимален ток еквивалентни на продукта от максималния ток, силата на една клетка или последователно комбинация, броят на такива клетки или последователни комбинации. Максималната мощност на сериен паралелно свързване на същите клетки е еквивалентен на продукта от максималния капацитет на всяка клетка на броя на клетките.
По този начин, ако последователно свързани клетки са фотоволтаичен модул, няколко от тези модули, свързани в паралел за образуване на слънчева фотоволтаичен панел или в обща, слънчевата батерия.
Соларни клетки произвеждат електричество, когато фотоните от слънцето ударят полупроводниковия материал вътре в батерията. Енергията на фотона се разпада на електроните, които впоследствие им позволява да се движат свободно. Но по време на детонацията на електроните могат да бъдат генерирани от нови фотони. Този процес се нарича луминесценция. Идеята за нов дизайн на слънчеви клетки е, че много нови фотоните не идват директно от слънцето, може да направи най-лесно да се измъкнат от батерията.