Характеристики сонячної батареї та параметри сонячної батареї

Сонцезбірна панель - це основна одиниця системи генерації сонячної енергії, де електрична енергія витягується безпосередньо зі світлової енергії без будь-яких проміжних процесів. Робота сонцезбірної панелі залежить виключно від фотоелектричного ефекту, тому сонцезбірну панель також називають фотоелектричною. Сонцезбірна панель є напівпровідниковим пристроєм. Панель виробляє електричество, коли на неї падає світло, а напруга або різниця потенціалів, установлена між контактами панелі, фіксована на 0,5 вольта і практично незалежна від інтенсивності падаючого світла, тоді як струмова здатність панелі приблизно пропорційна інтенсивності падаючого світла, а також площі, що відкрита для світла. Кожна сонцезбірна панель має один додатний і один від'ємний контакт, як і всі інші типи батарей. Зазвичай сонцезбірна або фотоелектрична панель має від'ємний передній контакт і додатний задній контакт. Напівпровідниковий p-n перехід знаходиться посередині цих двох контактів.

Коли сонячне світло падає на панель, деякі фотони світла поглинаються сонцезбірною панеллю. Деякі з поглинених фотонів матимуть енергію, більшу за енергетичний розрив між валентним і провідним бандами в кристалі напівпровідника. Тому, один валентний електрон отримує енергію від одного фотона, стає збудженим і виходить з об'єднання, створюючи одну пару електрон-дірка. Ці електрони і дірки пар e-h називаються світловими електронами і дірками. Світлові електрони поблизу p-n переходу мігрують до n-сторони переходу через електростатичну силу поля поза переходом. Аналогічно, світлові дірки, створені поблизу переходу, мігрують до p-сторони переходу через ту ж електростатичну силу. Таким чином, між двома сторонами панелі встановлюється різниця потенціалів, і якщо ці дві сторони з'єднані зовнішнім контуром, струм починає течи від додатного до від'ємного контакту сонцезбірної панелі. Це був базовий принцип роботи сонцезбірної панелі, тепер ми обговоримо різні параметри сонцезбірної або фотоелектричної панелі, від яких залежить оцінка сонцезбірної панелі. При виборі конкретної сонцезбірної панелі для певного проекту важливо знати оцінку сонцезбірної панелі. Ці параметри говорять нам, наскільки ефективно сонцезбірна панель може перетворювати світло на електричество.

Струм короткого замикання сонцезбірної панелі

Максимальний струм, який може надавати сонцезбірна панель, не шкодячи своєму власному сполученню. Він вимірюється шляхом короткого замикання контактів панелі у найоптимальніших умовах для виробництва максимальної продуктивності. Я використовую термін "оптимальні умови", оскільки для фіксованої поверхні, що відкрита для панелі, темп виробництва струму в сонцезбірній панелі також залежить від інтенсивності світла і кута, під яким світло падає на панель. Оскільки виробництво струму також залежить від площі поверхні панелі, що відкрита для світла, краще висловлювати максимальну струмову густину, а не максимальний струм. Максимальна струмова густина або струмова густина короткого замикання - це просто відношення максимального або струму короткого замикання до відкритої поверхні панелі.

Де Isc - це струм короткого замикання, Jsc - максимальна струмова густина, а A - площа сонцезбірної панелі.

Напруга відкритого контуру сонцезбірної панелі

Вона вимірюється шляхом вимірювання напруги між контактами панелі, коли до панелі не підключено навантаження. Ця напруга залежить від методів виробництва і температури, але не сильно від інтенсивності світла і площі поверхні, що відкрита. Зазвичай напруга відкритого контуру сонцезбірної панелі становить приблизно 0,5-0,6 вольта. Вона зазвичай позначається Voc.

Точка максимальної потужності сонцезбірної панелі

Максимальна електрична потужність, яку може надати одна сонцезбірна панель у стандартних тестових умовах. Якщо ми накреслимо характеристики v-i сонцезбірної панелі, максимальна потужність буде відбуватися в точці згину характеристичної кривої. Це показано на характеристичній кривій сонцезбірної панелі Pm.

Струм у точці максимальної потужності

Струм, при якому відбувається максимальна потужність. Струм у точці максимальної потужності показаний на характеристичній кривій сонцезбірної панелі Im.

Напруга у точці максимальної потужності

Напруга, при якій відбувається максимальна потужність. Напруга у точці максимальної потужності показана на характеристичній кривій сонцезбірної панелі Vm.

Фактор заповнення сонцезбірної панелі

Відношення добутку струму і напруги у точці максимальної потужності до добутку струму короткого замикання і напруги відкритого контуру сонцезбірної панелі.

Ефективність сонцезбірної панелі

Це визначається як відношення максимальної електричної потужності виходу до потужності радіації, що входить до панелі, і виражається в відсотках. Припустимо, що потужність радіації на Землі становить приблизно 1000 ватт/квадратний метр, тому якщо відкрита поверхня панелі становить A, то загальна потужність радіації на панелі буде 1000A ватт. Отже, ефективність сонцезбірної панелі може бути виражена як

Заява: Поважайте оригінал, добре написані статті варті поширення, якщо є порушення авторських прав, зв'яжіться для видалення.