Karakteristike solarnog stanica i parametri solarnog stanica

Sunčeva celija je osnovna jedinica sustava za proizvodnju sunčeve energije gdje se električna energija direktno izvlači iz svjetlosne energije bez bilo kakvog međuprostora. Funkcija sunčeve celije potpuno ovisi o njenom fotovoltaičkom učinku, stoga se sunčeva celija također naziva fotovoltaička celija. Sunčeva celija je u suštini poluprovodnički uređaj. Sunčeva celija proizvodi struju kada svjetlost pada na nju, a napon ili razlika potencijala između terminala celije fiksiran je na 0,5 vata i gotovo ne ovisi o intenzitetu padajuće svjetlosti, dok kapacitet struje celije otprilike proporcionalan je intenzitetu padajuće svjetlosti te površini izložene svjetlosti. Svaka sunčeva celija ima pozitivni i negativni terminal, kao i sve druge tipove baterijskih celija. Obično fotovoltaička celija ima negativni prednji kontakt i pozitivni zadnji kontakt. Poluprovodnička p-n spojnica nalazi se između tih dva kontakta.

Kada svjetlost pada na celiju, neki fotoni svjetlosti apsorbiraju se sunčevom celijom. Neki od apsorbiranih fotona imat će energiju veću od energetske razine između valentne zonice i provodne zonice u kristalu poluprovodnika. Stoga, jedan valentni elektron dobiva energiju od jednog fotona, postaje uzbuđen i skoči iz veze, stvarajući jednu paricu elektron-rupa. Ovi elektroni i rupe e-h para nazivaju se svjetlost-generiranim elektronima i rupe. Svjetlost-generirani elektroni blizu p-n spojnice migriraju na n-tip stranu spojnice zbog elektrostatičke sile polja preko spojnice. Slično tome, svjetlost-generirane rupe stvorene blizu spojnice migriraju na p-tip stranu spojnice zbog iste elektrostatičke sile. Na taj način se postavlja razlika potencijala između dvije strane celije, a ako se te dvije strane spoje vanjskim krugom, struja će početi teći od pozitivnog do negativnog terminala sunčeve celije. To je osnovni radni princip sunčeve celije, a sada ćemo raspraviti o različitim parametrima sunčeve ili fotovoltaičke celije na kojima ovisi ocjena sunčeve ploče. Prilikom odabira određene sunčeve celije za specifični projekt, nužno je znati ocjene sunčeve ploče. Ovi parametri govore nam kako učinkovito sunčeva celija može pretvoriti svjetlost u struju.

Struja kratkog spoja sunčeve celije

Maksimalna struja koju sunčeva celija može isporučiti bez štete svojoj konstrukciji. Mjeri se kratkim spojem terminala celije pod najoptimalnijim uvjetima celije za proizvodnju maksimalnog izlaza. Termini optimalni uvjeti koristim jer, za fiksnu izloženu površinu celije, brzina proizvodnje struje u sunčevoj celiji također ovisi o intenzitetu svjetlosti i kutu pod kojim svjetlost pada na celiju. Budući da proizvodnja struje također ovisi o površini celije izloženoj svjetlosti, bolje je izraziti maksimalnu gustoću struje umjesto maksimalne struje. Maksimalna gustoća struje ili gustoća struje kratkog spoja ničemu drugome nisu nego omjer maksimalne ili struje kratkog spoja i izložene površine celije.

Gdje je Isc struja kratkog spoja, Jsc maksimalna gustoća struje, a A površina sunčeve celije.

Napon otvorenog kruga sunčeve celije

Mjeri se mjerenjem napona između terminala celije kada nema opterećenja spojeno s celijom. Taj napon ovisi o tehnikama proizvodnje i temperaturi, ali ne i pravedno o intenzitetu svjetlosti i površini izložene površine. Obično napon otvorenog kruga sunčeve celije iznosi otprilike 0,5 do 0,6 vata. Obično se označava sa Voc.

Točka maksimalne snage sunčeve celije

Maksimalna električna snaga koju jedna sunčeva celija može isporučiti pod standardnim testnim uvjetima. Ako nacrtamo karakteristike v-i sunčeve celije, maksimalna snaga dogodit će se u točki savijanja karakteristične krive. To je prikazano na karakteristikama v-i sunčeve celije sa Pm.

Struja u točki maksimalne snage

Struja na kojoj se javlja maksimalna snaga. Struja u točki maksimalne snage prikazana je na karakteristikama v-i sunčeve celije sa Im.

Napon u točki maksimalne snage

Napon na kojem se javlja maksimalna snaga. Napon u točki maksimalne snage prikazan je na karakteristikama v-i sunčeve celije sa Vm.

Faktor ispune sunčeve celije

Omjer između produkta struje i napona u točki maksimalne snage i produkta struje kratkog spoja i napona otvorenog kruga sunčeve celije.

Učinkovitost sunčeve celije

Definira se kao omjer maksimalnog električnog izlaza snage i ulazne snage zračenja u celiju, i izražava se u postotku. Smatra se da je snaga zračenja na Zemlji oko 1000 vat/square metre, stoga, ako je izložena površina celije A, ukupna snaga zračenja na celiji bit će 1000 A vata. Stoga se učinkovitost sunčeve celije može izraziti kao

Izjava: Poštujte original, dobre članke vrijede dijeljenja, ako postoji kršenje autorskih prava, molimo kontaktirajte za brisanje.