Sel suria dan modul. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Sel suria dan modul. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

Komen artikel

Kaedah mendapatkan tenaga elektrik daripada cahaya matahari telah lama diketahui. Fenomena kesan fotoelektrik telah diperhatikan buat kali pertama oleh E. Becquerel pada tahun 1839. Tetapi fenomena ini tidak diberi perhatian sehingga tahun 1873, apabila W. Smith menemui kesan yang sama apabila plat selenium disinari dengan cahaya. Sudah dalam abad kedua puluh. sel suria silikon telah dicipta, yang pada tahun 50-an telah mencapai tahap kesempurnaan yang tinggi.

Reka bentuk termudah bagi sel suria berdasarkan silikon kristal tunggal ditunjukkan dalam Rajah.1. Pada kedalaman cetek dari permukaan wafer silikon lapisan p, persimpangan pn dengan sentuhan logam nipis terbentuk.

Sentuhan logam pepejal digunakan pada bahagian belakang plat. Apabila sel suria diterangi, foton yang diserap menjana pasangan lubang elektron bukan keseimbangan. Elektron yang dihasilkan dalam lapisan-p berhampiran simpang-pn menghampiri simpang-pn dan dibawa ke kawasan-n oleh medan elektrik. Begitu juga, lebihan lubang yang dicipta dalam lapisan-n dipindahkan sebahagiannya ke lapisan-p. Akibatnya, lapisan-n memperoleh cas negatif tambahan, dan lapisan-p memperoleh yang positif.

Perbezaan potensi sentuhan awal antara lapisan p dan n semikonduktor berkurangan, dan voltan muncul dalam litar luaran. Kutub negatif sumber sepadan dengan lapisan-n, dan kutub positif kepada lapisan-p.

Tidak seperti sumber semasa yang lain, ciri-ciri sel suria bergantung pada jumlah cahaya yang jatuh di permukaan. Sebagai contoh, awan yang masuk boleh mengurangkan kuasa output lebih daripada 50%. Di samping itu, sel solar mempunyai penyebaran dalam parameter, jadi ia perlu diisih mengikut arus keluaran.

Dengan memuatkan elemen, adalah mungkin untuk merancang pergantungan kuasa keluaran pada voltan (Rajah 2). Kuasa puncak sepadan dengan voltan 0,47 V.

Oleh itu, untuk membandingkan sel solar antara satu sama lain di bawah keadaan yang sama, adalah perlu untuk memuatkannya supaya voltan keluaran ialah 0,47 V. Sel yang dipadankan mesti dipateri secara bersiri untuk mendapatkan voltan yang lebih tinggi atau selari untuk mendapatkan yang lebih tinggi. semasa. Anda juga boleh menggunakan sambungan siri selari.

Perkara penting ialah rejim suhu. Apabila unsur dipanaskan satu darjah melebihi 25°C, ia kehilangan 0,002 V. Sebagai perbandingan, Rajah 3 menunjukkan satu keluarga lengkung ciri voltan arus untuk suhu 25 dan 60°C. Pada hari yang cerah, unsur-unsur memanaskan sehingga 60-70°C. Ini adalah sebab utama penurunan kecekapan sel solar (biasanya 10-16%). Oleh itu, elemen berukuran 100x100 mm boleh menjana 1...1,6 watt.

Sambungan sel solar dalam rantaian selari dan bersiri dipanggil modul solar. Apabila digunakan untuk mengecas bateri dengan voltan nominal 12 V, biasanya 36 sel solar diperlukan, yang memberikan 16 ... 17 V. Margin ini berbanding voltan cas penuh bateri (14,4 V) adalah perlu untuk mengimbangi kerugian dalam pengecas.

Semua sistem fotovoltaik boleh dibahagikan kepada dua jenis: autonomi dan disambungkan ke rangkaian elektrik (yang terakhir memberikan tenaga elektrik yang berlebihan kepada rangkaian). Sistem autonomi terdiri daripada satu set modul solar yang diletakkan pada struktur sokongan, bateri (bateri), pengawal cas-nyahcas bateri, dan kabel penyambung. Jika pengguna perlu mempunyai voltan ulang-alik, maka penukar penyongsang voltan terus kepada voltan ulang-alik ditambah pada kit ini.

Pengiraan FES termasuk: menentukan kuasa nominal modul, nombornya, skema sambungan, memilih jenis dan kapasiti bateri, kuasa penyongsang dan pengawal caj-nyahcas.

Kuasa pengguna ditunjukkan dalam helaian data produk. Kuasa penyongsang mesti dipilih berdasarkan jumlah kuasa pengguna didarab dengan 1,25. Perlu diingat bahawa sesetengah pengguna pada masa permulaan menggunakan kuasa berkali-kali lebih banyak daripada yang nominal (motor elektrik).

Julat nominal penyongsang ialah 150, 300, 500, 800, 1500, 2500, 5000 W. Untuk kuasa melebihi 1 kW, voltan stesen dipilih sekurang-kurangnya 48 V.

Penentuan kapasiti bateri. Kapasiti bateri dipilih daripada julat kapasiti standard. Dan kapasiti yang dikira diperoleh dengan membahagikan jumlah kuasa pengguna dengan hasil voltan bateri dan kedalaman nyahcas bateri. Sebagai contoh, jika jumlah kuasa pengguna ialah 1000 W, termasuk. sehari, dan kedalaman nyahcas bateri 12 V ialah 50%, maka kapasiti yang dikira ialah 1000 / (12x0,5) = 167 A.h. Pengiraan ini dibuat untuk keadaan apabila semua hari cerah.

Penentuan jumlah kuasa dan bilangan modul solar. Nilai purata sinaran suria untuk latitud yang berbeza dan bulan yang berbeza dalam setahun diberikan dalam jadual meteorologi. Sebagai contoh, untuk latitud 50°, nilai sinaran suria pada bulan Julai ialah 180 kWj/m2 apabila tapak berorientasikan ke selatan pada sudut 40° ke ufuk. Ini bermakna secara purata matahari bersinar pada bulan Julai selama 180 jam (6 jam sehari) dengan keamatan 1000 W/m2.

Modul Pw akan menjana jumlah tenaga berikut dalam tempoh yang dipilih:

W = k Pw E/1000,

di mana E ialah nilai insolasi untuk tempoh yang dipilih; k ialah pekali bersamaan dengan 0,5 pada musim panas dan 0,7 pada musim sejuk (ia mengambil kira pembetulan untuk pemanasan unsur di bawah matahari). Sebagai contoh, dengan kuasa modul 1000 W dan E = 180 kWj/m2, ia akan menjana 90 kWj elektrik pada bulan Julai.

Berdasarkan data ini, anda boleh mengira jumlah kuasa modul dan, membahagikannya dengan kuasa satu modul, mengira bilangan modul.

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Penerbangan angkasa tidak baik untuk hati 10.12.2021

Para saintis dari Universiti Tsukuba telah mendapati bahawa berada di angkasa untuk angkasawan boleh dipenuhi dengan masalah kesihatan. Pada contoh tikus makmal, para penyelidik mendapati bahawa keadaan tanpa berat memberi kesan negatif terhadap ekspresi gen yang berkaitan dengan fungsi hati.

Apabila terbang ke angkasa, tubuh manusia tertakluk kepada beban berat: mikrograviti dan tahap radiasi yang tinggi menjejaskan kerja beberapa organ, dan yang paling penting, kerja hati.

Dalam perjalanan kajian, saintis membandingkan ekspresi gen hati dalam tikus makmal dalam keadaan normal, terestrial dan di bawah pengaruh mikrograviti, ciri-ciri keadaan ISS. Ternyata dalam persekitaran ruang pada tikus, aktiviti antioksidan berkurangan kerana penurunan kandungan komponen yang mengandungi sulfur. Yang terakhir melindungi sel daripada oksigen reaktif. Oleh itu, hati tikus di bawah keadaan ruang tertakluk kepada tekanan oksidatif yang kuat.

Para penyelidik menyatakan bahawa kerja mereka akan membantu membuat pelarasan yang diperlukan kepada diet angkasawan ISS, serta memilih ubat yang betul yang boleh digunakan oleh kru di atas kapal. Pada masa yang sama, saintis menekankan bahawa mencari cara untuk mengurangkan kesan mikrograviti pada fungsi hati adalah yang paling sukar.

Berita menarik lain:

▪ Burung hering dan antibiotik

▪ Daya graviti telah diperhalusi

▪ Kepercayaan bergantung pada suara

▪ Rangkaian sosial menjadi sumber utama maklumat

▪ Dell Meluaskan Rangkaian Produk

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian video Seni tapak. Pemilihan artikel

▪ artikel Pelacur Babylon. Ungkapan popular

▪ artikel Di mana dan bila pengebom kismis terbang? Jawapan terperinci

▪ artikel Prinsip am untuk pencegahan kecederaan pekerjaan

▪ artikel Menyambung suis laluan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Piawaian untuk menguji peralatan dan peranti elektrik untuk pemasangan elektrik pengguna. Penyimpangan yang dibenarkan dalam kedudukan sokongan dan unsur-unsurnya, nilai pesongan dan saiz kecacatan dalam sokongan dan lampiran konkrit bertetulang. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web