Güneş pilleri ve modülleri. Şema, açıklama

Ücretsiz teknik kütüphane

RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ
Ücretsiz kütüphane / Radyo-elektronik ve elektrikli cihazların şemaları

Güneş pilleri ve modülleri. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Alternatif enerji kaynakları

makale yorumları

Güneş ışığından elektrik üretme yöntemi uzun zamandır biliniyor. Fotoelektrik etki olgusu ilk olarak 1839'da E. Becquerel tarafından gözlemlendi. Ancak bu olgu, W. Smith'in bir selenyum plakayı ışıkla ışınladığında benzer bir etkiyi keşfettiği 1873 yılına kadar fark edilmedi. Zaten yirminci yüzyılda. 50'li yıllarda yüksek bir mükemmellik derecesine ulaşan silikon güneş pili icat edildi.

Monokristalin silikon bazlı bir güneş pilinin en basit tasarımı Şekil 1'de gösterilmektedir. P-katmanlı silikon levhanın yüzeyinden sığ bir derinlikte, ince metal temaslı bir pn bağlantısı oluşturulur.

Plakanın arka tarafına sürekli bir metal temas uygulanır. Bir güneş pili aydınlatıldığında, emilen fotonlar dengesiz elektron-delik çiftleri üretir. Pn bağlantısı yakınındaki p katmanında üretilen elektronlar, pn bağlantısına yaklaşır ve elektrik alanı tarafından n bölgesine taşınır. Benzer şekilde n katmanında oluşturulan fazla delikler kısmen p katmanına aktarılır. Sonuç olarak, n-katmanı ek bir negatif yük kazanır ve p-katmanı pozitif bir yük alır.

Yarı iletkenin p ve n katmanları arasındaki ilk temas potansiyeli farkı azalır ve harici devrede voltaj belirir. Kaynağın negatif kutbu n katmanına, pozitif kutbu ise p katmanına karşılık gelir.

Diğer akım kaynaklarından farklı olarak güneş pillerinin özellikleri yüzeye düşen ışık miktarına bağlıdır. Örneğin, gelen bir bulut, güç çıkışını %50'den fazla azaltabilir. Ayrıca güneş pillerinin değişken parametreleri vardır, bu nedenle çıkış akımına göre sıralanmaları gerekir.

Elemanı yükleyerek çıkış gücünün gerilime karşı grafiğini çizebilirsiniz (Şekil 2). Tepe gücü 0,47 V'luk bir voltaja karşılık gelir.

Bu nedenle güneş pillerini aynı koşullar altında birbirleriyle kıyaslamak için çıkış voltajı 0,47 V olacak şekilde yüklemek gerekir. Seçilen hücrelerin daha yüksek bir voltaj elde etmek için seri olarak veya daha yüksek bir voltaj elde etmek için paralel olarak lehimlenmesi gerekir. daha yüksek akım. Seri-paralel bağlantı da kullanılabilir.

Önemli bir nokta sıcaklık rejimidir. Eleman 25°C'nin bir derece üzerine ısıtıldığında 0,002 V kaybeder. Karşılaştırma amacıyla, Şekil 3, 25 ve 60°C sıcaklıklar için bir akım-gerilim karakteristik eğrileri ailesini gösterir. Parlak güneşli bir günde elementler 60-70°C'ye kadar ısınır. Güneş pillerinin verimindeki düşüşün ana nedeni budur (genellikle %10-16'dır). Bu nedenle 100x100 mm ölçülerindeki bir eleman 1...1,6 W üretebilir.

Güneş pillerinin paralel ve seri dizilerle bağlanmasına güneş modülü denir. Nominal voltajı 12 V olan aküleri şarj etmek için kullanıldığında, kural olarak, 36...16 V veren 17 güneş pili gerekir. Tam akü şarjının (14,4 V) voltajıyla karşılaştırıldığında böyle bir rezerv gereklidir. Şarj cihazındaki kayıpları telafi etmek için.

Tüm fotovoltaik sistemler iki türe ayrılabilir: otonom ve elektrik ağına bağlı (ikincisi ağa fazla elektrik enerjisi sağlar). Otonom bir sistem, destekleyici bir yapı üzerine yerleştirilmiş bir dizi güneş modülü, bir batarya, bir batarya şarj-deşarj kontrol cihazı ve bağlantı kablolarından oluşur. Tüketicinin alternatif voltaja ihtiyacı varsa, bu kite bir DC-AC invertör dönüştürücü eklenir.

FES'in hesaplanması şunları içerir: modüllerin nominal gücünün belirlenmesi, sayıları, bağlantı şeması, akü tipi ve kapasitesinin seçimi, invertörün ve şarj-deşarj kontrol cihazının gücünün belirlenmesi.

Tüketicilerin gücü ürün bilgi formlarında belirtilmektedir. İnvertör gücü, tüketicilerin toplam gücünün 1,25 ile çarpılmasına göre seçilmelidir. Çalıştırma sırasında bazı tüketicilerin nominal gücün (elektrik motorları) kat kat üzerinde güç tükettiği akılda tutulmalıdır.

İnvertörlerin nominal aralığı 150, 300, 500, 800, 1500, 2500, 5000 W'dir. 1 kW'ın üzerindeki güçler için istasyon voltajı en az 48 V olacak şekilde seçilir.

Pil kapasitesinin belirlenmesi. Pil kapasitesi standart kapasite aralığından seçilir. Hesaplanan kapasite ise tüketicilerin toplam gücünün akü voltajının çarpımına ve akünün deşarj derinliğine bölünmesiyle elde edilir. Örneğin, tüketicilerin toplam gücü 1000 W ise. 12 V akünün deşarj derinliği %50 ise hesaplanan kapasite 1000/(12x0,5) = 167 Ah olacaktır. Bu hesaplama tüm günlerin güneşli olduğu durum için yapılmıştır.

Toplam gücün ve güneş modülü sayısının belirlenmesi. Farklı enlemler ve yılın farklı ayları için güneş ışınımının ortalama değeri meteorolojik tablolarda verilmektedir. Örneğin, 50° enlem için, saha ufka 180° açıyla güneye doğru yöneldiğinde Temmuz ayındaki güneş radyasyonunun değeri 2 kWh/m40 olur. Bu, Temmuz ayında güneşin ortalama 180 saat (günde 6 saat) 1000 W/m2 yoğunlukta parladığı anlamına gelir.

Pw gücüne sahip modül, seçilen süre boyunca aşağıdaki miktarda enerji üretecektir:

W = k Pw E/1000,

burada E seçilen dönem için güneşlenme değeridir; k yazın 0,5'e, kışın 0,7'ye eşit bir katsayıdır (güneşteki elementlerin ısınmasına ilişkin düzeltmeyi dikkate alır). Örneğin Temmuz ayında 1000 W ve E=180 kWh/m2 modül gücü ile 90 kWh elektrik üretecektir.

Bu verilere dayanarak modüllerin toplam gücünü hesaplayabilir ve bunu bir modülün gücüne bölerek modül sayısını hesaplayabilirsiniz.

Diğer makalelere bakın bölüm Alternatif enerji kaynakları.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu 05.05.2024

Modern bilim ve teknoloji dünyası hızla gelişiyor ve her gün bize çeşitli alanlarda yeni ufuklar açan yeni yöntem ve teknolojiler ortaya çıkıyor. Bu tür yeniliklerden biri, Alman bilim adamlarının, fotonik alanında önemli ilerlemelere yol açabilecek optik sinyalleri kontrol etmenin yeni bir yolunu geliştirmesidir. Son araştırmalar, Alman bilim adamlarının erimiş silika dalga kılavuzunun içinde ayarlanabilir bir dalga plakası oluşturmasına olanak sağladı. Sıvı kristal katmanın kullanımına dayanan bu yöntem, bir dalga kılavuzundan geçen ışığın polarizasyonunu etkili bir şekilde değiştirmeye olanak tanır. Bu teknolojik atılım, büyük hacimli verileri işleyebilen kompakt ve verimli fotonik cihazların geliştirilmesi için yeni umutlar açıyor. Yeni yöntemle sağlanan elektro-optik polarizasyon kontrolü, yeni bir entegre fotonik cihaz sınıfının temelini oluşturabilir. Bu, büyük fırsatların önünü açıyor ... >>

Primium Seneca klavye 05.05.2024

Klavyeler günlük bilgisayar işlerimizin ayrılmaz bir parçasıdır. Ancak kullanıcıların karşılaştığı temel sorunlardan biri, özellikle premium modellerde gürültüdür. Ancak Norbauer & Co'nun yeni Seneca klavyesiyle bu durum değişebilir. Seneca sadece bir klavye değil, ideal cihazı yaratmak için beş yıllık geliştirme çalışmasının sonucudur. Bu klavyenin akustik özelliklerinden mekanik özelliklerine kadar her yönü dikkatle düşünülmüş ve dengelenmiştir. Seneca'nın en önemli özelliklerinden biri, birçok klavyede yaygın olan gürültü sorununu çözen sessiz dengeleyicileridir. Ayrıca klavye çeşitli tuş genişliklerini destekleyerek her kullanıcı için kolaylık sağlar. Seneca henüz satışa sunulmasa da yaz sonunda piyasaya sürülmesi planlanıyor. Norbauer & Co'nun Seneca'sı klavye tasarımında yeni standartları temsil ediyor. O ... >>

Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı 04.05.2024

Uzayı ve onun gizemlerini keşfetmek, dünyanın her yerindeki gökbilimcilerin dikkatini çeken bir görevdir. Şehrin ışık kirliliğinden uzak, yüksek dağların temiz havasında yıldızlar ve gezegenler sırlarını daha net bir şekilde açığa çıkarıyor. Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi olan Tokyo Üniversitesi Atacama Gözlemevi'nin açılışıyla astronomi tarihinde yeni bir sayfa açılıyor. Deniz seviyesinden 5640 metre yükseklikte bulunan Atacama Gözlemevi, uzay araştırmalarında gökbilimcilere yeni fırsatlar sunuyor. Bu site, yer tabanlı bir teleskop için en yüksek konum haline geldi ve araştırmacılara Evrendeki kızılötesi dalgaları incelemek için benzersiz bir araç sağladı. Yüksek rakımlı konum daha açık gökyüzü ve atmosferden daha az müdahale sağlasa da, yüksek bir dağa gözlemevi inşa etmek çok büyük zorluklar ve zorluklar doğurur. Ancak zorluklara rağmen yeni gözlemevi gökbilimcilere geniş araştırma olanakları sunuyor. ... >>

Arşivden rastgele haberler

LPS33HW - su geçirmez basınç vericisi 31.07.2018

ST Microelectronics'in yeni LPS33HWTR atmosferik basınç sensörü, 260 ila 1260 hPa ölçüm aralığına sahip kompakt bir piezodirençli dijital sensördür ve bu, 10 kilometreye kadar irtifa ölçümüne eşdeğerdir.

Sensörün seramik bir muhafazası ve metal bir basınç portu vardır. Kartın geri kalanı kauçuk bir sızdırmazlık halkası ile kapatılabilir. Sensörün tasarımı, suya daldırmaya dayanabilecek cihazlar oluşturmanıza olanak tanır, çünkü. mikro devrenin kendisi 10 atmosfere kadar basınca maruz kalabilir. Hassas elemanı korumak için sensörün içi özel bir jel ile doldurulur.

Dolgu maddesi çeşitli aşındırıcı ortamlara dayanıklıdır - test, yüksek klor ve brom içeriğine sahip tuzlu deniz suyuna maruz kaldıktan sonra sensörün tam performansını gösterdi. Test 34 gün sürmüş ve sensör her gün 6 saat sıvı içinde tutulmuştur.

Sensörle çalışmak için SPI veya I2C arayüzünü kullanabilirsiniz. Ölçülen parametreler bir dizi dahili kayıt aracılığıyla kullanılabilir. Yerleşik FIFO arabelleği sayesinde, ara okumaları kaybetmeden ana bilgisayar tarafından veri okuma süresini artırmak mümkündür. Maksimum güç tasarrufu modunda, saniyede 1 kez basınç ölçerken sensör yalnızca 3 μA tüketir. Her sensör üretim sırasında ayrı ayrı kalibre edilir, bu da üreticinin belirttiği ±0,1 hPa'lık göreceli doğruluğunu garanti eder.

LPS33HW Özellikleri:

Su geçirmez basınç sensörü;
260 ila 1260 hPa arasında mutlak basınç ölçümü;
Düşük akım tüketimi (3 μA'dan);
Tam ölçeğin 20 katı aşırı yük kapasitesi;
Dahili sıcaklık telafisi;
Basınç veri çıkışı 24 bit;
Sıcaklık sensörü 16 bit;
1 ila 75 Hz arası veri çıkış frekansı;
SPI ve I2C arayüzleri;
Dahili FIFO arabelleği;
Veri hazır kesintileri, FIFO durumu veya basınç seviyesi;
1,7 ila 3,6 V arasında çalışma voltajı.

Diğer ilginç haberler:

▪ Dünyanın en hızlı çeneleri

▪ Böceklerde Kolektif Zeka

▪ NXP ultra kompakt Wi-Fi çipini hazırlıyor

▪ Gürültü kan kolesterol seviyelerini yükseltebilir

▪ Oda sıcaklığında tek skyrmionların hareketini kontrol etme

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ Sitenin yetişkinler ve çocuklar için bilmeceler bölümü. Makale seçimi

▪ makale Beyler Sarışınları Tercih Eder. Popüler ifade

▪ makale Hangi ülkede kendi bayrağımızdan başka bayrak yakmak yasaktır? ayrıntılı cevap

▪ makale Bir eğitim kurumu binasında ve bitişik bölgede yangın güvenliği. İş güvenliği ile ilgili standart talimat

▪ Bir mikrodenetleyicide USB osiloskop makalesi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Düşük voltajlı radyo ekipmanına şebekeden güç sağlama, 3 volt 0,2 amper. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri