Páinéal Gréine nó Cill Fhotovoltach

Míniú

Is éannamh iompair fóitovoltach (PV) úrscéalta iad a chuironn soláthar liteartha ina fhuinnimh leictreach. Bhaintear an voltag atá ag an úrscéal PV ó shaol an tsolais a dtagann isteach. Tagann an téarma "fóitovoltach" as a chumas voltag ("voltach") a ghiniúint trí lucht ("foto").

I úrsaíleacaim, tá eileactraigh bainte le nasc coibhneasta. Is conspóid de réir radaíocht eilectromach í na piontaí fuinnimhe beaga darb ainm fotónaí. Nuair a thagann na fotónaí ar an úrsaileacam, bíonn na hailt eileactraigh agus tosóidí ag imeacht.

Tugtar eileactraigh fotochunna ar na hailt eileactraigh seo agus is é an t-efect fotoilictreacht é an t-efect eileactraighte. I mbun oibre úrscéal PV, tá an t-efect fotoilictreacht riachtanach.

Tógáil Úrscéal Fóitovoltach

Úsaítear úrsaíleaca mar arsenide, indium, cadmium, silicon, selenium, agus gallium chun úrscéalaí PV a dhéanamh. Is é an silicon agus an selenium an príomha a úsaítear chun na scéalaí a thógáil.

Gabh leis an struchtúr den úrscéal PV silicon thíos mar shampla:

• Déantar an uachtar den scéal le céim thinne de shuiméal p-choimeádach iontaofa go dian chun go mbeadh sé éasca don solas dul isteach sa suiméal.

• Cuirtear faobhair meaiticeacha timpeall ar na suimeálaí p- agus n-choimeádacha, a dhéanann iad mar bhunáiteanna positíve agus neamhitheach go minic.

Déantar úrscéalaí amháineacha PV ó úrsaíleaca monocrystalline nó polycrystalline.

Tá na scéalaí monocrystalline gearrtha ó ingot crístiúnach amháin, agus déantar na scéalaí polycrystalline ó ábhair le sraitheanna crístiúnacha éagsúla.

Tá an voltag agus an currant amháin scéalaí an-íseal, go minic thart ar 0.6V agus 0.8A. Chun an éifeachtacht a ardú, cuirtear na scéalaí le chéile i gcothromán éagsúla. Tá trí modh phríomha chun scéalaí PV a ceangal:

Comhbhaint Paraleil Scéalaí PV

I gcomhbhaint paraleil, fanann an voltag ar an scéal gan athrú, agus doblóidh an currant iomlán (nó fásfaidh sé go comhréiteach le líon na scéalaí). Is léir an characteristic curve de scéalaí PV paraleil thíos.

Comhbhaint Sraith-Paraleil Scéalaí PV

I gcomhbhaint sraith-paraleil, méadaíonn an voltag agus an currant go comhréiteach. Déantar paineil gréine go minic leis an gcomhbhaint seo chun tuilleadh cumhacht a bhaint amach.

Cruthaítear modúil gréine trí scéalaí gréine aonair a cheangal. Tugtar panel gréine ar an gcruinneas de mhodúil gréine éagsúla.

Oibriú Úrscéal PV

Nuair a thagann solas ar ábhar úrsaileacam, féadfaidh sé tar éis a dathú nó a aisdréacht. Tá úrscéalaí PV déanta de shuimeálaí - ábhair nach raibh siad seachas conaidithe nó insulaí. Tá an gné seo a dhéanann iad an-éifeachtach ag cur fuinnimh liteartha ina fuinnimh leictreach.

Nuair a dheitheadh an úrsaileacam solas, tosóidí na ailte eileactraigh. Tá sé seo mar gheall ar an solas a chur síos ar piontaí fuinnimhe beaga darb ainm fotónaí. Nuair a dheitheadh na eileactraigh fotónaí, tosaíonn siad ag imeacht agus ag bogadh laistiar san ábhar. Forcéileann réim leictreach inmheánach na piontaí seo ag bogadh ina aghaidh, ag cruthú currant. Cuirtear eilectrodaí meaiticeacha ar an úrsaileacam chun an currant a ligean dul amach.

Léiríonn an dealbh thíos scéal PV silicon a chuirtear le húsáideoireacht loada reisciúil. Tá an scéal comhdhéanta as céimeanna suiméil p- agus n-choimeádacha a chuirtear le chéile chun formáil PN junction.

Is é an junction an buntáiste idir na suimeálaí p- agus n-. Nuair a thagann solas ar an junction, tosóidí na eileactraigh ag bogadh ó réigiún amháin go réigiún eile.
Cén chaoi a chuirtear Scéalaí Gréine i Stáisiún Gréine?
Úsaítear feidhmchláir cosúil le maximum power point trackers (MPPTs), inverters, charge controllers, agus batteries chun radácht solaire a athrú ina voltas leictreach.

Maximum Power Point Tracker (MPPT)

Is é an MPPT ná controlladóir digiteach speisialtóireach a leanann seasamh an ghrian. Mar gheall ar éifeachtacht an scéala PV a bhaint amach ar saol an tsolais, a athraíonn tríd an lá mar gheall ar rothú an Domhain, leanann MPPTs an paineil chun an t-suim a bhaint amach agus an cumhacht a mhéadaíonn.

Charge Controller

Rialaíonn an charge controller an voltag ón paineil gréine agus choscann sé an brúille freastail nó an overvoltage, chun stóráil fuinnimh slán agus éifeachtach a chinntiú.

Inverter

Athraíonn an inverter an currant díreach (DC) ó na paineil go currant oscailte (AC) le húsáid le feidhmchláir coitianta, a bhfuil AC power uathu go minic.