انرژی خورشیدی فتوولتائیک

به اشتراک گذاری این مقاله را با دوستان خود:

های خورشیدی فتوولتائیک

برآورد شده است که عرض از فرانسه در مورد 45 ° انرژی بالقوه قابل استفاده از خورشید یک سال 1500kwh / متر مربع است.

مشاهده نقشه ensoillement فرانسه وDNI تابش خورشیدی فرانسه.

با بازده فعلی حدود 10 به 15٪ است که در 150 225kwh / m².an دست آمده است.


پنل خورشیدی به اصطلاح "غیر مجتمع"

PV اصل عامل

یک سلول فتوولتائیک است از مواد نیمه هادی تشکیل شده است. این قادر به تبدیل انرژی توسط خورشید ضمیمه شده را به بار الکتریکی در نتیجه برق به دلیل نور خورشید تحریک الکترون از این مواد هستند. منحنی جذب این مواد در طول موج کم آغاز می شود تا طول موج مرز است که 1,1 ریز سنج برای سیلیکون است.

سیلیکن ماده اصلی یک سلول فتوولتائیک است.

فیزیک از یک سلول فوتوالکتریک (از سایت CEA)


نمودار عملیاتی سلول فتوالکتریک.

سیلیکون برای سلول های خورشیدی فتوولتائیک برای خواص الکتریکی آن، با حضور چهار الکترون در پوسته خارجی آن (ستون چهارم جدول مندلیف) مشخص انتخاب شد. در سیلیکون جامد، هر اتم با چهار اتم همسایه پیوند می خورند، و همه الکترونهای خارجیترین لایه اتمی در اوراق قرضه شرکت کنند. اگر یک اتم سیلیکون است که توسط یک اتم از ستون V (فسفر، به عنوان مثال)، یکی از الکترون در اوراق قرضه شرکت نمی جایگزین؛ به این ترتیب می توانید در شبکه حرکت می کند. انتقال الکترون وجود دارد، و نیمه هادی است گفت نوع n دوپ. اگر به جای یک اتم سیلیکون است که توسط یک اتم ستون III (بور به عنوان مثال) جایگزین، آن را فاقد یک الکترون به انجام تمام پیوند ها، و یک الکترون می تواند آمده پر کردن این فاصله. ما این است که وجود دارد انتقال از طریق یک سوراخ، و نیمه هادی است گفت: نوع p دوپ. اتم مانند بور یا فسفر دوپینگ سیلیکون است.

هنگامی که یک نیمه هادی نوع n است در تماس با یک نوع p نیمه هادی به ارمغان آورد، الکترون های اضافی در مواد N به مواد P پراکنده. منطقه در ابتدا دوپ n به بار مثبت و در ابتدا دوپ منطقه P بار منفی شود. بنابراین آن را ایجاد یک میدان الکتریکی بین مناطق n و p، که مایل است تا الکترون در منطقه و تعادل برقرار می شود. یک اتصال، ایجاد شد و با اضافه کردن اطلاعات تماس فلز در n و p یک دیود است که به دست آمده است.
هنگامی که این LED روشن شد، فوتون های مواد جذب می شود و هر فوتون افزایش یک الکترون و یک سوراخ (شناخته شده به عنوان جفت الکترون-حفره) می دهد. محل اتصال دیود جدا الکترون ها و حفره، ایجاد یک اختلاف پتانسیل بین n و p اطلاعات تماس، و جریان یک جریان اگر یک مقاومت بین اطلاعات تماس دیود (شکل) قرار می گیرد.

فن آوری های موجود.

ماژول های کنونی متفاوت با توجه به سیلیکون نوع استفاده می کنند:

  • سیلیکون تک کریستال: سلول های فتوولتائیک بر روی بلورهای سیلیکون و محصور در یک پاکت پلاستیکی است.
  • سیلیکونی چندبلوری: سلول های فتوولتائیک بر روی پلی کریستال سیلیکون، ارزان تر از سیلیکون و monocrystalline به تولید است، اما همچنین یک عملکرد تا حدودی پایین تر است. این پلی کریستال از ذوب قراضه از سیلیکون درجه الکترونیکی دست آمده است.
  • سیلیکون آمورف: پانل "گسترش" با سیلیکون آمورف با قدرت انرژی بالا ساخته شده و در نوارهای انعطاف پذیر ارائه می شود که یکپارچگی کامل معماری را ارائه می دهند.

تولید کنندگان سلول.

پنج شرکت بزرگ تولید سلول های فتوولتائیک به اشتراک گذاری 60٪ از بازار جهانی است. این شرکت ژاپنی شارپ و Kyocera، شرکت BP خورشیدی آمریکا و Astropower و RWE آلمان شوت خورشیدی. ژاپن تولید تقریبا نیمی از سلول های فتوولتائیک در جهان است.

برنامه های کاربردی از انرژی خورشیدی

در حال حاضر از مناطق اصلی برنامه خانه جدا شده بلکه برای دستگاه های علمی مانند لرزه نگار می باشد.

منطقه اول این انرژی به استفاده کرده اند درست فضایی است. در واقع، تمام الکتریکی ماهواره quasiement انرژی توسط فتوولتائیک ارائه (برخی از ماهواره ها از موتورهای کوچک استرلینگ).

مزایای

  • برق تمیز برای استفاده و بخشی از اصل توسعه پایدار است،
  • منبع انرژی تجدید پذیر به عنوان پایان ناپذیر در مقیاس انسانی،
  • در کشورهای بدون توسعه شبکه کانال قابل توجه و یا در مکان های از راه دور مانند در کوه که در آن ممکن است مورد استفاده برای اتصال به شبکه ملی.


به عنوان مثال از شبکه قدرت، طراحی شده توسط یک پانل لرزه نگار فتوولتائیک از آتشفشان Soufriere را در جزیره گوادلوپ.

معایب

  • هزینه PV بالا به دلیل آن از تکنولوژی بالا می آید،
  • هزینه بستگی به اوج قدرت، هزینه های جاری از وات اوج است 3,5 550 حدود € € / متر مربع از سلول های خورشیدی،
  • بهره وری در حال حاضر از سلول های فتوولتائیک باقی می ماند نسبتا کم است (در مورد 10٪ برای عموم مردم) و در نتیجه تنها کم قدرت ارائه می شود،
  • بسیار محدود اما رو به رشد بازار
  • تولید برق است که تنها در روز انجام می شود که بیشترین تقاضا شب است
  • ذخیره برق چیزی بسیار دشوار است با فن آوری های فعلی (econological هزینه بسیار بالا از باتری) است
  • طول عمر: 20 به 25 سال، پس از سیلیکون "crystallizes" و ارائه سلول غیر قابل استفاده،
  • تولید آلودگی: برخی از مطالعات ادعا می کنند که انرژی مورد استفاده برای تولید سلول هرگز در طول سال 20 تولید سودآور ساخته شده،
  • همان پایان بازیافت زندگی سلول مشکلات زیست محیطی است.

بیشتر:
- تعادل انرژی خورشیدی فتوولتائیک
- نقشه فرانسه از میدان مغناطیسی خورشید
- در ساختمان یکپارچه سیستم های فتوولتائیک (سند CEA)

بازخورد

دیدگاهتان را بنویسید

آدرس پست الکترونیک شما منتشر نخواهد شد. علامت گذاری شده اند *