Характеристики на соларна клетка и параметри на соларна клетка

Слънчевата клетка е основната единица на системата за генериране на слънчева енергия, където електрическата енергия се извлича директно от светлинната енергия без никакъв промеждутъчен процес. Работата на слънчева клетка зависи единствено от фотоелектрическия ефект, затова слънчевата клетка се нарича още и фотоелектрическа клетка. Слънчевата клетка е основно полупроводниково устройство. Клетката произвежда електричество, когато светлина пада върху нея, и напрежението или разликата в потенциала между контактите на клетката е фиксирано на 0,5 волта и е почти независимо от интензитета на падащата светлина, докато капацитетът за ток на клетката е почти пропорционален на интензитета на падащата светлина, както и на площта, която е изложена на светлината. Всяка слънчева клетка има по един положителен и един отрицателен контакт, както и всички други видове батерии. Обикновено слънчевата или фотоелектрическата клетка има отрицателен преден контакт и положителен заден контакт. Полупроводниково p-n спойване е в центъра между тези два контакта.

Когато слънчевата светлина пада върху клетката, някои фотони от светлината се абсорбират от слънчевата клетка. Някои от абсорбираните фотони ще имат енергия, по-голяма от енергийната щелина между валентния и проводящия зони в полупроводниковия кристал. Следователно, един валентен електрон получава енергия от един фотон, става възбуден и скочва от връзката, създавайки една електрон-луна двойка. Тези електрони и луни от e-h двойките се наричат светлинно-генериране електрони и луни. Светлинно-генерираният електрон близо до p-n спойването мигрира към n-тип частта на спойването поради електростатичната сила на полето през спойването. Подобно, светлинно-генерираният лун, създаден близо до спойването, мигрира към p-тип частта на спойването поради същата електростатична сила. По този начин се установява разлика в потенциала между двете страни на клетката и ако тези две страни са свързани чрез външен контур, токът започва да протича от положителния към отрицателния контакт на слънчевата клетка. Това беше основният принцип на работа на слънчевата клетка, сега ще обсъдим различните параметри на слънчева или фотоелектрическа клетка, върху които зависи оценката на слънчев панел. При избора на конкретна слънчева клетка за специфичен проект е важно да знаете оценките на слънчев панел. Тези параметри ни показват колко ефективно слънчевата клетка може да конвертира светлина в електричество.

Краткосрочен ток на слънчева клетка

Максималният ток, който слънчевата клетка може да достави, без да навреди на собствената си конструкция. Измерва се, като се короткосвържеят контактите на клетката при най-оптимизираните условия на клетката за производство на максимален изход. Извърших оптимизиране на условията, защото при фиксирана изложена повърхност на клетката, скоростта на производство на тока в слънчева клетка зависи също и от интензитета на светлината и ъгъла, под който светлината пада върху клетката. Тъй като производството на ток зависи също и от повърхността на клетката, изложена на светлина, е по-добре да изразим максималната плътност на тока вместо максималния ток. Максималната плътност на тока или плътността на краткосрочния ток е просто отношението на максималния или краткосрочния ток към изложената повърхност на клетката.

Където Isc е краткосрочният ток, Jsc е максималната плътност на тока, а A е площта на слънчевата клетка.

Отворено-контурно напрежение на слънчева клетка

Измерва се, като се измери напрежението между контактите на клетката, когато към клетката не е свързано никакво зареждане. Това напрежение зависи от техниките за производство и температурата, но не и от интензитета на светлината и площта, изложена на светлина. Обикновено отвореното-контурно напрежение на слънчева клетка е около 0,5 до 0,6 волта. Обикновено се означава с Voc.

Точка на максимална мощност на слънчева клетка

Максималната електрическа мощност, която една слънчева клетка може да достави при стандартните тестови условия. Ако начертаем v-i характеристики на слънчева клетка, максималната мощност ще се появи в точката на извивка на характеристиката. Тя се показва в v-i характеристиката на слънчева клетка с Pm.

Ток в точката на максимална мощност

Токът, при който се появява максималната мощност. Токът в точката на максимална мощност се показва в v-i характеристиката на слънчева клетка с Im.

Напрежение в точката на максимална мощност

Напрежението, при което се появява максималната мощност. Напрежението в точката на максимална мощност се показва в v-i характеристиката на слънчева клетка с Vm.

Фактор на запълване на слънчева клетка

Отношението между продукта от тока и напрежението в точката на максимална мощност към продукта от краткосрочния ток и отворено-контурното напрежение на слънчевата клетка.

Ефективност на слънчева клетка

Определена като отношението между максималния електрически изход на мощност и входящата радиационна мощност към клетката и се изразява в проценти. Предполага се, че радиационната мощност на Земята е около 1000 ватта на квадратен метър, така че, ако изложената повърхност на клетката е A, общата радиационна мощност върху клетката ще бъде 1000 A ватта. Следователно ефективността на слънчева клетка може да се изрази като

Заявление: Почитайте оригинала, добри статии са стойни за споделяне, ако има нарушение на права, моля се обратете.