Fotoelementu elementu izvēle un ieviešana saules enerģijas sistēmām

Essential Scale-Out Computing by James Cuff (Jūnijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Fotoelementu elementu izvēle un ieviešana saules enerģijas sistēmām


Šajā rakstā ir aprakstītas detaļas, kas palīdzēs jums izvēlēties pareizo saules elementu un veiksmīgi iekļaut to nākamajā projektā.

Es nesen rakstīju rakstu "Enerģētikas dizaina rokasgrāmata fotogalvaniskajiem elementiem saules enerģijas sistēmās", kas izskaidro svarīgus saules elementu raksturlielumus no ķēžu koncepcijas viedokļa. Šajā rakstā es vēlos izvērst šo informāciju, apspriežot dažādus fotoelementu elementus un izpētot papildu izpildes datus.

Saules baterijas novērtēšana

Salīdzinot dažādu veidu PV šūnu veiktspēju, diskusija parasti tiek virzīta uz diviem jēdzieniem: efektivitāte un spektrālā atbilde.

Efektivitāte

Vārds "efektivitāte", domājams, dominē lielākajā daļā fotovoltāžas tehnoloģiju diskusiju, un tas ir pamatots iemesls. Tas attiecas uz konkrētas saules baterijas spēju pārvērst elektromagnētisko enerģiju elektroenerģijā. Neatkarīgi no tā, vai veidojat niecīgu IoT ierīci vai netradicionālu savrupmāju, saules baterijas nav tik lētas un ne vienmēr ir ērtas. Tādējādi mēs bieži vien gribam iegūt pēc iespējas vairāk enerģijas no jebkura saules gaismas, kas būs pieejams šūnai.

Tomēr šis raksts attiecas uz saules enerģiju no zemsprieguma elektroniskā dizaina perspektīvas, un šajā kontekstā efektivitāte dažkārt nav tik svarīga. Neliela saules baterija var nodrošināt ierīcei vairāk nekā pietiekoši daudz enerģijas, un tāpēc citas pazīmes (piemēram, izmaksas vai saliekamība) būs ievērojamākas.

Spektrālā reakcija

Jebkura normāla iekštelpu vai āra apgaismojuma vide nodrošinās saules bateriju ar elektromagnētisko starojumu, kas aptver plašu viļņu garumu diapazonu. Tādējādi šūnas radītās enerģijas daudzumu ietekmēs tas, kuru viļņu garumu tā var pārveidot par elektrisko enerģiju. Šāds ļoti informatīvs paraugs parāda saules gaismas spektrālo saturu, fluorescences gaismas spektrālo saturu, cilvēka acs spektrālo reakciju, kristāliskā silīcija (c-Si) spektrālo reakciju un amorfā silīcija (a-Si spektrālo reakciju) ) Ja jūs nezināt, kas ir kristālisks silīcijs un amorfs silīcijs, jūs drīz būs (ja jūs turpināt lasīt rakstu).

Polikristāliski saules elementi

Polikristāliskajam silijam nav vajadzīga tāda pati "augšanas" procedūra; Tā vietā izkausētais silīcijs tiek ievietots taisnstūra formās un ļauj atdzist. Tas neizraisa vienotu, nepārtrauktu kristālisko struktūru, un tāpēc to sauc par " poli kristālisko". Saules elementi, kas izgatavoti no šī materiāla, ir mazāk dārgi, bet efektivitāte ir zemāka, un laika gaitā tie ir jutīgāki pret efektivitātes degradāciju. Spektra atbilde ir plaša, bet ne tik plaša kā monokristālu šūnām.

Amorfās saules šūnas

Vārds "kristāls" izraisa stingrību un nestabilitāti. Vārda "amorfs" skaņa, lai arī tā nav ikdienišķa ikdienas saruna, rada pretēju iespaidu: neskaidrība, bezveidīgums, uzņēmība pret pārmaiņām. Un tieši tas izceļ amorfisku saules elementu no kristāliska saules baterijas.

Amorfās šūnas izgatavotas no amorfā silīcija. Atomiem šajā materiālā ir neregulāra struktūra, atšķirībā no ārkārtīgi regulāras struktūras, kas atrodama kristāliskajā vielā. Tas palielina fotonu un atomu mijiedarbības daudzumu, tādā veidā, ka pat ārkārtīgi plānas amorfās šūnas var radīt pietiekami lielu spēku, lai būtu vērts.