|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penggunaan sel suria. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif Selamat datang ke dunia fotovoltaik, ke dunia elektrik dari matahari. Sekiranya pembaca belum biasa dengan fotoelektrik, maka dia akan mendapat keseronokan sebenar dan akan diberi ganjaran untuk kenalan ini. Kami akan bercakap tentang penggunaan dan aplikasi sel suria silikon. Tidak kira di mana peranti itu akan digunakan, sel solar adalah bahagian pentingnya dan menarik dalam diri mereka sendiri. Oleh itu, adalah penting untuk memahami sifat mereka dan belajar cara menggunakannya. Tidak ada yang sukar dalam bab ini. Kami hanya akan bercakap tentang "cogs and nuts". Prinsip asas kerja Prinsip operasi sel suria agak mudah dan adalah seperti berikut. Apabila diterangi, sel suria silikon menjana voltan elektrik 0,5 V. Tanpa mengira jenis dan skema sambungan, semua sel suria silikon (besar dan kecil) menjana voltan 0,5 V. Keadaannya berbeza dengan arus keluaran elemen. Ia bergantung kepada keamatan cahaya dan saiz elemen, yang merujuk kepada kawasan permukaan. Adalah jelas bahawa unsur 10 x 10 cm2 adalah 4 kali lebih besar daripada unsur 5 x 5 cm2, oleh itu, ia menghasilkan 4 kali lebih arus. Kekuatan arus juga bergantung pada panjang gelombang cahaya dan keamatannya, dan ia berkadar terus dengan keamatan sinaran. Semakin terang cahaya, semakin banyak arus yang dihasilkan oleh sel suria. Meningkatkan ciri keluaran sel suria Sel suria akan digunakan sangat jarang jika dikendalikan dalam parameter yang dinyatakan. Hanya dalam beberapa kes voltan rendah (0,5 V) diperlukan untuk keperluan sewenang-wenangnya untuk jumlah arus yang digunakan.
Nasib baik, tiada sekatan di sini. Sel suria boleh disambung secara bersiri dan selari untuk meningkatkan ciri keluaran. Kami akan menganggap sel solar sebagai bateri biasa. Adalah diketahui bahawa beberapa bateri digunakan untuk meningkatkan kecerahan lampu suluh. Pada dasarnya, apabila bateri disambungkan secara bersiri, jumlah voltan meningkat (Rajah 1). Perkara yang sama boleh dilakukan dengan sel solar. Dengan menyambungkan terminal positif satu sel ke terminal negatif yang lain, voltan 1 V boleh diperoleh daripada dua sel. Begitu juga, tiga sel akan memberikan 1,5 V, empat sel 2 V, dll. Secara teorinya, voltan yang dibangunkan oleh sel suria bersambung siri, dengan syarat jumlahnya mencukupi, boleh mencapai beribu-ribu volt! Malangnya, dari sudut pandangan meningkatkan arus keluaran, sambungan siri mempunyai kelemahan yang wujud. Apabila bateri disambungkan secara bersiri, arus keluaran tidak melebihi ciri tahap unsur terburuk dalam litar. Ini benar untuk semua sumber kuasa, sama ada ia adalah bateri, bekalan kuasa atau sel solar. Ini bermakna bahawa untuk sebarang bilangan sel solar 2-amp dalam litar, sel 1-amp akan menentukan jumlah arus keluaran, iaitu 1 A. Oleh itu, jika anda ingin mencapai prestasi maksimum, anda mesti memadankan arus semua elemen daripada litar itu. Okay, ketegangan jelas. Tetapi bagaimana untuk meningkatkan arus keluaran sel suria? Lagipun, matahari bersinar dengan kecerahan tertentu. Arus keluaran bergantung pada luas permukaan unsur, dan oleh itu cara semula jadi untuk meningkatkan arus adalah dengan menambah luas unsur (atau unsur). unsur? Tepat sekali!
Jika kita mengambil empat elemen 5x5 cm2 setiap satu dan menyambungkannya secara selari, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. 2, adalah mungkin untuk mencapai hasil yang sama seperti apabila menggantikan empat elemen dengan satu saiz 10x10 cm2 (dalam kedua-dua kes, luas permukaan adalah sama dan 100 cm2). Perlu difahami bahawa dengan sambungan selari, hanya magnitud peningkatan arus, dan bukan voltan. Tanpa mengira bilangan elemen yang disambungkan secara selari (4 atau 50), voltan yang dijana tidak akan lebih daripada 0,5 V. Bateri fotovoltaik Anda boleh meneka apa yang akan dibincangkan. Sesungguhnya, untuk memanfaatkan kedua-dua kaedah pensuisan, adalah mungkin untuk menggabungkan siri dan sambungan selari elemen. Gabungan ini dipanggil bateri. Bateri boleh dibuat dalam mana-mana kombinasi yang dikehendaki. Bateri yang paling mudah ialah rangkaian sel bersiri. Anda juga boleh menyambungkan rantaian unsur secara selari, unsur individu dalam rantai, atau menggabungkannya dalam sebarang kombinasi lain. Pada rajah. 3 menunjukkan hanya tiga contoh gabungan yang mungkin.
Perbezaan dalam sifat sambungan unsur dalam rajah. 3, walaupun semuanya mempunyai ciri keluaran yang sama, ditentukan oleh keperluan kebolehpercayaan yang berbeza. Pada rajah. 3, dan tiga rantai unsur berturut-turut disambung secara selari. Kaedah ini digunakan apabila terdapat kebarangkalian tinggi litar pintas elemen individu. Pada rajah. 3, b menunjukkan gambar rajah sambungan siri selari bagi unsur. Dengan sambungan sedemikian, kegagalan salah satu elemen, sebagai contoh, disebabkan oleh penampilan retak, tidak membawa kepada kehilangan keseluruhan rantai akibat putus rantai. Dalam contoh terakhir (Rajah 3, c), kedua-dua kes dengan sambungan minimum diambil kira. Jenis sambungan lain adalah mungkin, dan pilihannya harus ditentukan oleh keadaan pengendalian khusus peranti anda. Satu syarat penting harus diingat. Terlepas dari penerbangan imaginasi anda, rantaian unsur yang bersambung selari mestilah sepadan antara satu sama lain dalam voltan. Anda tidak boleh menyambung rantaian 15 elemen dan rantai pendek 5 elemen secara selari. Dengan sambungan ini, bateri tidak akan berfungsi. bias songsang Apabila bekerja dengan panel solar, sebagai peraturan, mereka menghadapi fenomena yang tidak berlaku apabila menggunakan bekalan kuasa konvensional. Fenomena ini dikaitkan dengan apa yang dipanggil bias songsang. Untuk memahami apa ini, mari lihat Rajah. 4.
Rajah ini menunjukkan 8 elemen disambung secara bersiri. Jumlah voltan keluaran litar ialah 4 V, dan perintang RL disambungkan sebagai beban. Setakat ini baik. Tetapi mari kita gelapkan fotosel D dengan objek legap, seperti tangan, dan lihat apa yang berlaku. Anda mungkin fikir voltan akan turun kepada 3,5V, bukan? Tiada yang seperti ini! Sel suria yang tidak menghasilkan tenaga elektrik adalah penghubung dengan rintangan dalaman yang tinggi, bukan litar pintas. Perkara yang sama berlaku seperti apabila suis dibuka, tetapi suis ini tidak terbuka sepenuhnya - arus kecil mengalir melaluinya. Dalam kebanyakan kes, rintangan berkesan sel suria yang gelap adalah berkali-kali lebih besar daripada nilai RL perintang beban. Oleh itu, dalam amalan, anda boleh menganggap RL sebagai sekeping wayar yang menyambungkan terminal negatif dan positif. Ini bermakna elemen D kini menjalankan fungsi beban. Apakah yang dilakukan oleh elemen lain? Bekalkan tenaga kepada beban ini! Akibatnya, unsur D menjadi panas dan, jika dipanaskan secukupnya, boleh gagal (meletup). Akibatnya, kita ditinggalkan dengan bateri dari rantai bersiri dengan satu elemen tidak aktif - keadaan yang tidak dicemburui.
Cara yang berkesan untuk menyelesaikan masalah ini ialah menyambungkan diod shunt kepada semua elemen secara selari, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. 5. Diod disambungkan supaya apabila sel suria beroperasi, ia dipincang songsang oleh voltan sel itu sendiri. Oleh itu, tiada arus mengalir melalui diod, dan bateri berfungsi dengan normal. Sekarang mari kita anggap bahawa salah satu unsur berlorek. Dalam kes ini, diod ternyata pincang ke hadapan dan arus mengalir melaluinya ke dalam beban, memintas elemen yang rosak. Sudah tentu, voltan keluaran keseluruhan litar akan berkurangan sebanyak 0,5 V, tetapi sumber daya pemusnah diri akan dihapuskan. Manfaat tambahan ialah bateri terus berfungsi seperti biasa. Tanpa diod shunt, ia akan gagal sepenuhnya. Dalam amalan, adalah tidak praktikal untuk mengecilkan setiap sel bateri. Pertimbangan harus diberikan kepada pertimbangan ekonomi dan penggunaan diod shunt berdasarkan trade-off yang munasabah antara kebolehpercayaan dan kos. Sebagai peraturan, satu diod digunakan untuk melindungi 1/4 bateri. Oleh itu, hanya 4 diod diperlukan untuk keseluruhan bateri. Dalam kes ini, kesan teduhan akan menghasilkan pengurangan 25% (boleh diterima) dalam kuasa keluaran. Memotong elemen menjadi kepingan Tidak selalu elemen bersiri sepadan dengan rancangan anda. Walaupun mereka cuba menawarkan anda sebanyak mungkin pilihan, tiada cara untuk memenuhi semua permintaan. Nasib baik, ini tidak diperlukan. Sel suria monokristalin boleh dibentuk ke dalam sebarang bentuk yang diingini.
Anda harus tahu bahawa ini adalah kesnya, kerana sel solar monohabluran dibuat daripada kristal tunggal yang besar. Atom silikon mempunyai empat elektron valens dan membentuk kekisi kristal padu. Pada rajah. 6 menunjukkan sel suria bulat biasa dengan struktur berbutir yang menonjol. Jika daya dikenakan pada struktur elektron terikat kuat ini, maka retak akan muncul di sepanjang garis kecacatan. Ini hampir sama dengan retakan yang berlaku akibat gempa bumi. Struktur hablur diketahui dan oleh itu arah retakan dapat diramalkan. Jika daya dikenakan pada tepi yang ditunjukkan dalam Rajah. 6 plat di titik A, maka daya mekanikal yang bertindak di dalam kristal akan membelahnya kepada dua bahagian. Sekarang bukannya satu elemen ada dua. Katakan adalah perlu untuk membahagikan elemen sedemikian kepada empat bahagian yang sama. Ini boleh dicapai dengan menggunakan daya terlebih dahulu di sepanjang garisan rosak menegak dan kemudian di sepanjang garis mendatar. Nasib baik, ini boleh dilakukan pada masa yang sama. Kebanyakan unsur bulat kristal tunggal ditandakan dengan salib di tengah. Jika anda menekan pada ketika ini dengan pisau bersilang, elemen itu akan berpecah kepada empat bahagian yang kemas. Jangan risau jika anda tidak mencapai pusat yang tepat. Elemen akan berpecah, tetapi tidak menjadi bahagian yang sama. Saiz serpihan akan ditentukan oleh titik penggunaan daya, tetapi mereka semua akan berpecah di sepanjang satah yang sama. Garis belahan sentiasa selari antara satu sama lain, dan semua persilangan berlaku pada sudut tepat. Berpandukan peraturan ini, anda boleh mendapatkan elemen dari sebarang saiz yang diperlukan. Apabila cuba memisahkan elemen untuk kali pertama, anda mesti berhati-hati: anda tidak boleh bekerja pada permukaan yang keras. Menggunakan banyak daya pada elemen yang terletak di atas permukaan rata yang keras, anda hanya boleh membuat lubang di dalamnya. Untuk mencipta tekanan mekanikal, elemen perlu dibengkokkan. Saya mendapati bahawa beberapa helai kertas (mungkin kertas surat khabar) sudah mencukupi apabila membelah elemen. Hanya unsur kristal tunggal boleh dipecahkan dengan cara ini. Unsur polihabluran (sel wacker) yang muncul baru-baru ini tidak boleh dipecah secara simetri. Jika anda cuba melakukan ini, sel suria akan berkecai menjadi sejuta keping. Unsur polihablur mudah dibezakan daripada kristal tunggal. Hasil daripada pemprosesan, kristal tunggal mempunyai struktur permukaan yang rata dan licin. Polihablur kelihatan seperti keluli tergalvani dengan penampilan permukaan cirinya. Memateri sel suria Selepas sel suria dipilih untuk bekerja, perlu menyoldernya. Biasanya, kami mempunyai sel suria bersiri pelupusan yang dilengkapi dengan grid pengumpul arus dan sesentuh belakang, yang direka untuk memateri konduktor kepada mereka. Semasa pembuatan, sesentuh paling kerap disalut dengan pateri yang mengandungi sejumlah kecil perak. Perak melindungi hujung besi pematerian daripada kemusnahan dan kemungkinan lekatan sentuhan logam nipis semasa pematerian. Ingat bahawa grid pengumpul semasa adalah rapuh seperti konduktor logam papan litar bercetak. Pengeluar sel suria biasanya menggunakan pateri, fluks dan konduktor khas untuk sambungan. Pateri yang mengandungi perak 2% sentiasa boleh dibeli di kedai. Daripada rosin, fluks berasaskan air biasa harus digunakan supaya ia boleh dicuci dengan mudah dari permukaan elemen selepas pematerian. Perkara yang paling sukar dicari ialah konduktor reben yang rata, kerana ia jarang tersedia untuk dijual. Walau bagaimanapun, anda boleh membuat sesuatu yang serupa jika anda mengambil dawai tembaga dan meratakan hujungnya dengan tukul. Sebaliknya, anda boleh menggunakan kerajang tembaga atau hanya wayar tembaga nipis. Proses pematerian itu sendiri tidak sukar, tetapi ia mesti dilakukan dengan cepat. Plat silikon adalah sink haba yang sangat baik, dan jika anda menyentuh elemen dengan besi pematerian untuk masa yang lama, hujung besi pematerian akan menjadi sejuk di bawah suhu lebur pateri. Mula-mula anda perlu tin wayar menggunakan pateri lebih sedikit daripada biasa, tetapi tidak terlalu banyak. Sel suria sudah ditindih semasa pembuatan. Untuk kerja, disyorkan untuk menggunakan besi pematerian dengan kuasa 30 atau 40 watt. Hujung besi pematerian mestilah bersih dan hangat. Semasa besi pematerian sedang dipanaskan, fluks dikenakan pada elemen dan wayar tin ditekan pada asas sentuhan elemen. Sekarang sentuh seterika pematerian panas ke permukaan wayar. Ia adalah perlu bahawa sambungan "diselubungi" dengan pateri cair dan sentuhan wayar yang boleh dipercayai dengan elemen dipastikan. Pematerian dilakukan dalam satu sentuhan: anda perlu bekerja dengan cepat, tetapi berhati-hati. Sentuhan belakang dipateri dengan cara yang sama. Untuk mendapatkan rantaian unsur berurutan, sentuhan hadapan unsur pertama disambungkan dengan wayar ke sentuhan belakang unsur kedua. Kemudian, dengan sekeping wayar lain, sesentuh hadapan kedua disambungkan ke belakang ketiga, dsb. Sesentuh hadapan ialah elektrod negatif, manakala sesentuh belakang ialah elektrod positif. Kaedah lain yang digunakan secara meluas ialah penyambungan unsur-unsur dalam bentuk bumbung berjubin. Jika anda pernah melihat bumbung berjubin, anda sudah mendapat idea itu. Sentuhan hadapan satu elemen dilindungi dari atas oleh sentuhan belakang unsur yang lain. Titik sentuh dipanaskan dengan besi pematerian, dan dengan itu kedua-dua elemen disambungkan antara satu sama lain. Sambungan sedemikian ditunjukkan dalam Rajah. 7.
Ia adalah perlu untuk mengumpul beberapa pateri berlebihan pada hujungnya untuk memateri unsur-unsur dengan pasti. Berhati-hati supaya elemen tidak terlalu panas, jika tidak, tiada sentuhan langsung. Dengan cara ini, adalah lebih baik untuk menyolder unsur-unsur kecil di mana anda boleh memanaskan keseluruhan kawasan sentuhan secara serentak. Sebaik-baiknya gunakan hujung besi pematerian segi empat tepat khas yang direka untuk menyahpateri litar bersepadu daripada papan litar bercetak. Pemanasan dan tekanan yang seragam akan menjadi kunci kejayaan. Perlindungan Bateri Sekarang bahawa bateri dipasang, adalah perlu untuk melindunginya daripada kerosakan mekanikal dan keadaan cuaca. Adalah lebih baik untuk meletakkan unsur-unsur menghadap ke bawah pada kepingan kaca atau Plexiglas yang bersih. Kaca keselamatan diutamakan, diikuti dengan kaca tingkap yang dikeraskan, plastik akrilik dan kaca tingkap biasa dalam urutan keselamatan menurun. Salutan lutsinar melindungi bateri daripada kerosakan mekanikal semasa kejutan dan berpusing, lentur. Tetapi ia tidak melindungi dengan baik daripada kelembapan. Seperti yang anda ketahui, silikon sedikit higroskopik; ini bermakna ia menyerap sedikit air. Walau bagaimanapun, selepas tempoh masa yang panjang, terdapat penurunan beransur-ansur dalam ciri keluaran unsur disebabkan oleh pengaruh kelembapan. Oleh itu, hayat bateri secara langsung bergantung pada kualiti penebat lembapan. Penebat lembapan boleh disediakan dalam pelbagai cara. Sesuai dengan salah satunya, bahagian belakang boleh diisi dengan getah cecair. Untuk melakukan ini, perlu membuat bingkai di sekeliling perimeter kaca pelindung supaya polimer cecair tidak melimpah. Di samping itu, bingkai yang kuat melindungi kaca pelindung daripada kesan sampingan. Kaedah lain melibatkan menutup bahagian belakang bateri dengan kepingan plastik Mylar yang tebal dan memanaskan keseluruhan bateri, seperti dengan lampu pijar, sehingga Mylar cair dan melekat pada penutup pelindung hadapan. Operasi ini memerlukan sedikit kemahiran, terutamanya dalam hal bateri besar. Penutup mylar belakang boleh dilekatkan dengan mudah. Operasi ini selalunya lebih mudah daripada pemanasan, tetapi sifat penebat semakin merosot. Akhir sekali, bahagian belakang sel bateri boleh ditutup dengan beberapa lapisan lateks. Ia tidak kelihatan menyenangkan dari segi estetik, tetapi memberikan sifat kalis lembapan yang agak baik. Akhir sekali ialah penghasilan kotak kalis lembapan tertutup rapat untuk unsur-unsur. Ia mahal, tetapi menyediakan penebat lembapan yang diperlukan. Pengarang: Byers T.
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ SSD NVMe Samsung 3,2TB dengan Teknologi V-NAND 3D ▪ Pencukur Elektrik Kalis Air Xiaomi Mijia Braun ▪ Kereta sport berenjin pertengahan dari Toyota dan Suzuki
▪ bahagian laman web Teka-teki untuk orang dewasa dan kanak-kanak. Pemilihan artikel ▪ pasal tangga. Petua untuk tuan rumah ▪ artikel Berapa banyak bahan api yang digunakan oleh satu pesawat penumpang? Jawapan terperinci ▪ artikel glazier. Deskripsi kerja ▪ artikel Atmosfera dan gerakannya. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ pasal Mug dengan susu. Fokus Rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini