Χαρακτηριστικά ενός φωτοβολταϊκού κελιού και παράμετροι ενός φωτοβολταϊκού κελιού

Η φωτοβολταϊκή κύρια είναι η βασική μονάδα του συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από τον ήλιο, όπου η ηλεκτρική ενέργεια εξαχθεί άμεσα από τη φωτεινή ενέργεια χωρίς καμία μεσολαβούσα διαδικασία. Η λειτουργία της φωτοβολταϊκής κύριας εξαρτάται αποκλειστικά από το φωτοβολταϊκό της φαινόμενο, γι' αυτό ονομάζεται επίσης φωτοβολταϊκή κύρια. Μια φωτοβολταϊκή κύρια είναι θεμελιωδώς ένα συστήμα περιστροφής. Η φωτοβολταϊκή κύρια παράγει ηλεκτρική ενέργεια όταν το φως πέφτει πάνω της, και η τάση ή η διαφορά δυναμικού που δημιουργείται στα άκρη της κύριας είναι σταθερή στα 0,5 βολτ και είναι σχεδόν ανεξάρτητη από την ένταση του εισερχόμενου φωτός, ενώ η ικανότητα ροής της κύριας είναι σχεδόν ανάλογη με την ένταση του εισερχόμενου φωτός καθώς και με την επιφάνεια που εκτίθεται στο φως. Κάθε φωτοβολταϊκή κύρια έχει ένα θετικό και ένα αρνητικό άκρο, όπως και όλα τα άλλα τύποι βαταριών. Συνήθως, μια φωτοβολταϊκή κύρια έχει αρνητικό μπροστινό επαφή και θετικό πίσω επαφή. Ένα περιστροφικό p-n σύνδεσμα βρίσκεται μεταξύ αυτών των δύο επαφών.

Όταν το φως του ήλιου πέφτει στην κύρια, κάποια φωτόνια του φωτός απορροφούνται από τη φωτοβολταϊκή κύρια. Κάποια από τα απορροφημένα φωτόνια θα έχουν ενέργεια μεγαλύτερη από την ενεργειακή διαφορά μεταξύ της ζώνης βαλεντερίων και της ζώνης συμπεριφοράς στον περιστροφικό κρύσταλλο. Επομένως, ένα ηλεκτρόνιο βαλεντερίων παίρνει ενέργεια από ένα φωτόνιο, ενεργοποιείται και αποσπάται από την δεσμευτική του σχέση, δημιουργώντας ένα ζευγάρι ηλεκτρόνιο-τρύπα. Αυτά τα ηλεκτρόνια και τρύπες του ζευγαριού ονομάζονται φωτογενή ηλεκτρόνια και τρύπες. Τα φωτογενή ηλεκτρόνια κοντά στον p-n σύνδεσμο μετακινούνται προς το πλευρό n-τύπου του συνδέσμου λόγω της ηλεκτροστατικής δύναμης του πεδίου μέσα από τον σύνδεσμο. Ομοίως, οι φωτογενείς τρύπες που δημιουργούνται κοντά στον σύνδεσμο μετακινούνται προς το πλευρό p-τύπου του συνδέσμου λόγω της ίδιας ηλεκτροστατικής δύναμης. Με αυτόν τον τρόπο, δημιουργείται μια διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο πλευρών της κύριας και αν αυτά τα δύο πλευρά συνδεθούν μέσω εξωτερικού κύκλου, η ροή θα ξεκινήσει από το θετικό στο αρνητικό άκρο της φωτοβολταϊκής κύριας. Αυτή ήταν η βασική λειτουργία μιας φωτοβολταϊκής κύριας, τώρα θα συζητήσουμε για διάφορους παράγοντες της φωτοβολταϊκής κύριας, στους οποίους εξαρτάται η βαθμολογία της φωτοβολταϊκής πίνακα. Κατά την επιλογή μιας συγκεκριμένης φωτοβολταϊκής κύριας για ένα συγκεκριμένο έργο, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τις βαθμολογίες της φωτοβολταϊκής πίνακα. Αυτοί οι παράγοντες μας λένε πόσο αποτελεσματικά μπορεί μια φωτοβολταϊκή κύρια να μετατρέψει το φως σε ηλεκτρική ενέργεια.

Ροή Σταθερού Κύκλου της Φωτοβολταϊκής Κύριας

Η μέγιστη ροή που μπορεί να παραγάγει μια φωτοβολταϊκή κύρια χωρίς να βλάψει την ίδια. Μετρείται καταλαμβάνοντας τα άκρη της κύριας σε περιστάσεις, σε τις πιο βελτιωμένες συνθήκες της κύριας για την παραγωγή μέγιστης εξόδου. Χρησιμοποιώ τον όρο "βελτιωμένες συνθήκες" επειδή, για μια σταθερή επιφάνεια εκτέθειμα, η ταχύτητα παραγωγής ροής σε μια φωτοβολταϊκή κύρια εξαρτάται επίσης από την ένταση του φωτός και τη γωνία με την οποία το φως πέφτει στην κύρια. Επειδή η παραγωγή ροής εξαρτάται επίσης από την επιφάνεια της κύριας που εκτίθεται στο φως, είναι καλύτερο να εκφράζουμε την μέγιστη πυκνότητα ροής αντί της μέγιστης ροής. Η μέγιστη πυκνότητα ροής ή η πυκνότητα ροής σταθερού κύκλου είναι το λόγος της μέγιστης ή της ροής σταθερού κύκλου προς την επιφάνεια εκτέθειμα της κύριας.

Που, Isc είναι η ροή σταθερού κύκλου, Jsc η μέγιστη πυκνότητα ροής και A είναι η επιφάνεια της φωτοβολταϊκής κύριας.

Τάση Σταθερού Κύκλου της Φωτοβολταϊκής Κύριας

Μετρείται μετρώντας την τάση μεταξύ των άκρων της κύριας όταν δεν είναι συνδεδεμένο κανένα φορτίο. Αυτή η τάση εξαρτάται από τις τεχνικές κατασκευής και τη θερμοκρασία, αλλά όχι σημαντικά από την ένταση του φωτός και την επιφάνεια εκτέθειμα. Συνήθως, η τάση σταθερού κύκλου της φωτοβολταϊκής κύριας είναι περίπου 0,5 έως 0,6 βολτ. Συνήθως συμβολίζεται με Voc.

Μέγιστο Δυναμικό Σημείο της Φωτοβολταϊκής Κύριας

Η μέγιστη ηλεκτρική ισχύ που μπορεί να παράγει μια φωτοβολταϊκή κύρια σε συνθήκες πρότυπου δοκιμής. Αν σχεδιάσουμε τα χαρακτηριστικά v-i της φωτοβολταϊκής κύριας, η μέγιστη ισχύς θα εμφανιστεί στο σημείο καμπής της χαρακτηριστικής καμπύλης. Στα χαρακτηριστικά v-i της φωτοβολταϊκής κύριας, αυτό δείχνεται με Pm.

Ροή στο Μέγιστο Δυναμικό Σημείο

Η ροή στην οποία συμβαίνει η μέγιστη ισχύ. Η ροή στο μέγιστο δυναμικό σημείο δείχνεται στα χαρακτηριστικά v-i της φωτοβολταϊκής κύριας με Im.

Τάση στο Μέγιστο Δυναμικό Σημείο

Η τάση στην οποία συμβαίνει η μέγιστη ισχύ. Η τάση στο μέγιστο δυναμικό σημείο δείχνεται στα χαρακτηριστικά v-i της φωτοβολταϊκής κύριας με Vm.

Συντελεστής Πληρότητας της Φωτοβολταϊκής Κύριας

Ο λόγος μεταξύ του γινόμενου ροής και τάσης στο μέγιστο δυναμικό σημείο και του γινομένου ροής σταθερού κύκλου και τάσης σταθερού κύκλου της φωτοβολταϊκής κύριας.

Αποδοτικότητα της Φωτοβολταϊκής Κύριας

Είναι ορισμένη ως ο λόγος της μέγιστης ηλεκτρικής ισχύος εξόδου προς την ισχύ εισόδου ακτινοβολίας στην κύρια και εκφράζεται σε ποσοστό. Θεωρείται ότι η ακτινοβολία στη Γη είναι περίπου 1000 watt/τετραγωνικό μέτρο, άρα αν η επι