Күн энергиясын өндіру жүйесінің негізгі бөлігі - күн батареясы, оның ішінде электр энергиясы туындылық процестерсіз жарық энергиясынан тікелей алынатын. Күн батареясының әсері фотovoltaic эффектке байланысты болғандықтан, ол фотovoltaic элемент деп те аталады. Күн батареясы - бұл содікті зат. Жарық батареяға түседі, онда батареяның терезелерінде 0,5 вольтқа дейінгі напряжение пайда болады, бұл напряжение жарықтың интенсивтігіне тәуелсіз. Бірақ аккумулятордың мөлшері жарықтың интенсивтігіне және жарыққа ашылған ауданға пропорционалды. Ар бір күн батареясының бір оң және бір теріс терезесі бар. Адамзаттық немесе фотovoltaic элементтерінің оң терезесі артықшылықта, ал теріс терезесі - артықшылықта. Семікондукторлық p-n басқырту ортасында орналасқан.
Жарық батареяға түседі, бірнеше фотондар жарықты абсорбциялау үшін қолданылады. Базалық және кондукторлық басқыртулар арасындағы энергия аралығынан үлкен энергияға ие болған бірнеше абсорбцияланған фотондар бар. Демек, бір фотон бір базалық электронға энергия береді, ол әлектеніп, басқыртулар арасынан шығып, бір электрон-жобалау парын қалыптасады. Бұл электрондар мен жобалаулар қауіпсіздік пен электростатикалық күштермен p-n басқыртуының n-түрлі жағына және p-түрлі жағына қозғалады. Осылайша батареяның екі жағында потенциалдық айырма пайда болады, егер оларды экстерналдық схема арқылы байланыстырып, электр токы оң терезеден теріс терезеге өте бастайды. Бұл - күн батареясының негізгі әрекет ететін принципі, енді біз күн немесе фотovoltaic элементтерінің параметрлерін талқылауымыз керек, олар күн панелинің бағасына әсер етеді. Айтарлықтай, күн батареясын таңдап отырғанда, күн панелинің бағасын білу маңызды. Бұл параметрлер бізге күн батареясының қалай жарықты электр энергиясына айналдыратынын көрсетеді.
Күн батареясының өзінің конструкциясына зиян келтірмей отырып, өтуі мүмкін максималды ток. Бұл ток батареяның ең оптималды шарттарында, максималды шығыс алу үшін батареяның терезелерін короткою цепьмен байланыстыру арқылы өлшенеді. Мен "оптималды шарттар" дегенді пайдалануды себептеймін, өйткені фиксацияланған батарея аумағы үшін токтың өсу қызығушылығы жарықтың интенсивтігіне және жарықтың батареяға түсіп отырған бұрышына тәуелді. Ток өсуі де батарея аумағына түсіп отырған жарық ауданына тәуелді, сондықтан максималды токтың өлшемін жарық ауданына бөліп, максималды токтың тығыздығын көрсету жақсы. Максималды токтың тығыздығы немесе короткої цепи токтың тығыздығы - бұл короткої цепи токты батарея ауданына бөлген сан.
Мұнда, Isc - короткої цепи ток, Jsc - максималды токтың тығыздығы, A - күн батареясының ауданы.
Батареяға жүк қосылмағанда терезелер арасындағы напряжение өлшенеді. Бұл напряжение өндірудің технологиясына және температурға байланысты, бірақ жарықтың интенсивтігіне және ашық ауданға тәуелсіз. Нормалда, күн батареясының ашық цепті напряжениесы 0,5-0,6 вольтқа дейін болады. Бұл Voc арқылы белгіленеді.
Бір күн батареясының стандартты тесттік шарттарында өтуі мүмкін максималды электр күші. Егер біз күн батареясының v-i характеристикасын сызады, максималды күш характеристикасының бұрышында болады. Бұл Pm арқылы күн батареясының v-i характеристикасында көрсетіледі.
Максималды күш нүктесіндегі ток. Максималды күш нүктесіндегі ток күн батареясының v-i характеристикасында Im арқылы көрсетіледі.
Максималды күш нүктесіндегі напряжение. Максималды күш нүктесіндегі напряжение күн батареясының v-i характеристикасында Vm арқылы көрсетіледі.
Максималды күш нүктесіндегі ток және напряжение өрісінің көбейтіндісін короткої цепи ток және ашық цепті напряжение өрісінің көбейтіндісіне бөлген сан.
Ол батареяға тікелей табысынан максималды электр күшінің өрісін радиациялық күшке бөлген сан, процентпен өлшенеді. Земле астындағы радиациялық күш 1000 ватт/квадрат метр деп есептеледі, сондықтан, әгер батарея ауданы A болса, батареяға тікелей табысы 1000A ватт болады. Сондықтан, күн батареясының эффективтілігі мына формуламен өлшенеді
Ескерту: Оригиналды сыйлаңыз, оңай оқылатын мақалаларды бөлісіңіз, егер автордық құқықтардың қауіпсіздігі бойынша хабарласқанда жою.
