|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Ogniwa słoneczne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii Wielu z nas nie podejrzewa, że sposób pozyskiwania energii elektrycznej ze światła słonecznego jest znany od około 130 lat. Efekt fotoelektryczny po raz pierwszy zaobserwował Edmond Becquerel w 1839 roku. To przypadkowe odkrycie pozostało niezauważone aż do 1873 r., kiedy Willoughby Smith odkrył podobny efekt, gdy płytkę selenową napromieniowano światłem. I choć jego pierwsze eksperymenty były dalekie od doskonałości, to zapoczątkowały historię półprzewodnikowych ogniw słonecznych. W poszukiwaniu nowych źródeł energii w Bell Labs wynaleziono krzemowe ogniwo słoneczne, które stało się prekursorem dzisiejszych słonecznych konwerterów fotowoltaicznych. Dopiero na początku lat pięćdziesiątych ogniwo słoneczne osiągnęło stosunkowo wysoki stopień doskonałości. Konwersja energii w ogniwach słonecznych (PEC) opiera się na efekcie fotowoltaicznym w niejednorodnych strukturach półprzewodnikowych pod wpływem promieniowania słonecznego. Na tej stronie nie stawiamy sobie za cel zagłębienia się w fizykę tego trudnego zjawiska, dlatego pokrótce opiszemy praktyczną stronę sprawy. Możesz wykorzystać energię ogniw słonecznych w taki sam sposób, jak energię innych źródeł zasilania, z tą różnicą, że ogniwa słoneczne nie boją się zwarć. Każdy z nich ma na celu utrzymanie określonej siły prądu przy danym napięciu. Ale w przeciwieństwie do innych źródeł prądu, właściwości ogniwa słonecznego zależą od ilości światła padającego na jego powierzchnię. Na przykład przychodząca chmura może zmniejszyć moc wyjściową o ponad 50%. Ponadto odchylenia w reżimach technologicznych pociągają za sobą rozrzut parametrów wyjściowych elementów jednej partii. Dlatego chęć jak najlepszego wykorzystania przekształtników fotowoltaicznych prowadzi do konieczności sortowania ogniw według prądu wyjściowego. Jako obrazowy przykład „kiepskiej owcy, która psuje całe stado” można przytoczyć: przeciąć odcinek rury o znacznie mniejszej średnicy w przerwę w wodociągu o dużej średnicy, w wyniku czego przepływ wody będzie drastycznie spaść. Coś podobnego dzieje się w łańcuchu niejednorodnych parametrów wyjściowych ogniw słonecznych. Krzemowe ogniwa słoneczne są urządzeniami nieliniowymi, a ich zachowania nie da się opisać prostym wzorem, takim jak prawo Ohma. Zamiast tego, aby wyjaśnić charakterystykę elementu, można wykorzystać rodzinę łatwych do zrozumienia krzywych - charakterystyki prądowo-napięciowe (VAC)
Napięcie w obwodzie otwartym generowane przez jeden element zmienia się nieznacznie podczas przenoszenia z jednego elementu na drugi w jednej partii i od jednego producenta do drugiego i wynosi około 0.6 V. Wartość ta nie zależy od wielkości elementu. Z prądem sytuacja wygląda inaczej. Zależy to od natężenia światła i wielkości elementu, co odnosi się do jego powierzchni. Element o rozmiarze 100 * 100 mm jest 100 razy większy niż element o rozmiarze 10 * 10 mm, a zatem przy tym samym oświetleniu będzie dawać prąd 100 razy większy. Ładując element, można wykreślić zależność mocy wyjściowej od napięcia, uzyskując coś podobnego do pokazanego na rys. 2
Moc szczytowa odpowiada napięciu około 0,47 V. Tak więc, aby poprawnie ocenić jakość ogniwa słonecznego, a także porównać ogniwa ze sobą w tych samych warunkach, konieczne jest jego obciążenie tak, aby napięcie wyjściowe wynosi 0,47 V. Po wybraniu elementów słonecznych do pracy należy je przylutować. Elementy seryjne wyposażone są w siatki odbierające prąd, które służą do przylutowania do nich przewodów. Baterie mogą być wykonane w dowolnej kombinacji. Najprostsza bateria to łańcuch ogniw połączonych szeregowo. Możliwe jest również łączenie łańcuchów równolegle, uzyskując tzw. połączenie szeregowo-równoległe. Ważnym punktem w działaniu ogniw słonecznych jest ich reżim temperaturowy. Gdy element jest podgrzewany o jeden stopień powyżej 25оWraz z nim traci napięcie 0,002 V, czyli 0,4%/stopień. Rysunek 3 przedstawia rodzinę krzywych CVC dla temperatur 25о C i 60о C.
W jasny słoneczny dzień elementy nagrzewają się do 60-70оZ utratą 0,07-0,09 V każdy. Jest to główna przyczyna spadku sprawności ogniw słonecznych, prowadząca do spadku napięcia generowanego przez ogniwo. Wydajność konwencjonalnego ogniwa słonecznego wynosi obecnie od 10 do 16%. Oznacza to, że element o wymiarach 100*100 mm w standardowych warunkach może generować 1-1,6 wata. Za standardowe warunki certyfikacji elementów na całym świecie uznaje się: - oświetlenie 1000 W/m2 - temperatura 25оС - widmo AM 1,5 (widmo słoneczne na szerokości 45о) Publikacja: alternativenergy.ru
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ System operacyjny Android M podwoi żywotność baterii smartfonów ▪ Terapia wibracyjna pomaga przy cukrzycy ▪ Elektronika monitoruje puls i częstość oddechów pacjentów ▪ Moduły XBee certyfikowane przez ZigBee Alliance ▪ Uzyskano relatywistyczny dżet o silnym polu magnetycznym
▪ sekcja serwisu Bezpieczeństwo i ochrona. Wybór artykułu ▪ artykuł Oglądaj wrzesień. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jakie gryzonie piszczą do księżyca jak wilki? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Leczenie otwartych ran. Wskazówki turystyczne ▪ artykuł Błękitny węgiel. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ Pojawienie się magicznej różdżki. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony