Основният компонент за изграждане на фотоволтаични системи (PVS) са фотоволтаични модули (FEM).
Кристален силиций - е основната форма, в която силиций се използва в производството на фотоволтаични клетки и твърдо състояние електронни устройства методи за планарна технология. Активно растящи използване на силиций като тънък филм (епитаксиален слой) кристални и аморфни структури на различни субстрати.
Кристален силиций се получава чрез прекристализация на силиций поликристалния не се смесва или смесени в различни пропорции с кристален силиций. Прекристализацията се прави по един от известните методи. Най-разпространени са методът на Чохралски, насочено втвърдяване на стопилката в тигела. Най-малко за най-чистите кристали с максимална електрическа съпротивление и живота на малцинствените носители по метода на зона на топене.
В зависимост от метода на прекристализиране отличава:
1. монокристален силиций - цилиндрични слитъци на моно- и поликристален силиций структура с диаметър 400 mm, получени по метода на Czochralski;
2. плаваща монокристален силиций - единичен кристал силициеви блокове цилиндрична структура с диаметър 150 mm, получени чрез плаващ топене зона;
3. силиций на поликристалния - правоъгълни блокчета, произведени в големи тигли (контейнери) с правоъгълна форма по посока метод на кристализация. Когато температурата на кристализация на стопилката силиций в тигел (контейнера) на височината постепенно се понижава, като по този начин кристали се развиват в една посока, постепенно се наложи пролиферативни и малки кристалити. Размерът на частиците на Поликристалната така отглеждат може да достигне в раздел, перпендикулярна на посоката на растеж на 5-10 mm. Получените блокове са подрязани за отстраняване на крайните участъци, съдържащи частици от тигел-лигавицата и получената блок се нарязва на квадратни призми с размери 100x100 мм, 125x125 мм, 150x150 мм, 170h170 мм, 200x200 мм, в зависимост от използваната технология.
Устройства за преобразуване на леки или слънчевата енергия в електричество се наричат слънчеви клетки (на английски език фотоволтаици, това снимки от гръцката - светлината и името на единицата на електродвижещо напрежение - волта). Преобразуване на слънчевата светлина в електричество се случва в слънчеви клетки, изработени от полупроводникови материали като силиций, които, когато са изложени на слънчева светлина произвеждат електрически ток. Комбинирането на соларни клетки в модули, както и тези, от своя страна, един до друг. Възможно е да се изградят големи фотоволтаични централи, слънчеви панели.
Ефективност на фотоволтаични устройства, базирани на кристален силиций в момента е около 14%, но отделните слънчеви клетки могат да постигнат ефективност от 20% или повече. Разликата между моно-, поликристални и аморфни форми на как организира силициеви атоми в кристала. Различни PV имат различна ефективност преобразуване на енергията на светлината. Моно- и поликристални елементи имат почти същата ефективност, която е по-висока от слънчевите клетки на базата на аморфен силиций.
РЕ има заден контакт силициев слой 2 и различна проводимост. На върха има мрежа от метални контакти и антирефлексен антирефлексно покритие, което позволява на PV характеристика син оттенък.
Най-простият слънчева батерия е верига от последователно свързани елементи. Тези вериги могат да бъдат свързани в паралел, като така наречената серия паралелна връзка. Може да се свърже в паралелни вериги само (линия) със същото напрежение, както и техните течения са обобщени в съответствие със закона на Кирхоф.
Електрическите параметри на фотоволтаичния модул слънчева са представени като отделни слънчеви клетки под формата на крива ток-напрежение при стандартни условия (Стандарт Условия на изпитване), т.е. когато слънчевата радиация от 1000 W / т2, температура 25 ° С и слънчевия спектър при ширина от 45 ° (AM1,5).
Слънчевия модул е направен под формата на състав, поставен в рамка от алуминиев профил (или пластмасова основа). Панелът е фотоволтаичен генератор, състоящ се от стъклена плоча, върху задната страна на което между двете уплътнителни слоеве (ламиниране) филми е слънчеви клетки са електрически свързани помежду си чрез метални шини. Долният уплътнителен филм слой е защитен от външни влияния слой от защитен филм. Към вътрешността на корпусната част прикрепен клема за свързване на модула.
слънчеви клетки Silicon са нелинейни устройства, както и поведението им не могат да бъдат описани от една проста формула, като например закона на Ом. Вместо това, тя може да се използва лесно да се разбере семейство от криви, за да обясни характеристиките на елемента - характеристиките на ток напрежение (I-V)
отворена верига напрежение, генерирано от един елемент леко се променя по време на прехода от един елемент към друг в същата партида и от един производител на друг и е около 0,6 V. Тази стойност не зависи от размера на елемент. Положението е различно, с ток. Това зависи от светлинния интензитет и размера на елемента, което означава областта на своята повърхност.
размер елемент 100 х 100 мм до 100 пъти по-големи от размера на елемента на 10 * 10 mm и, следователно, в същото осветяване ще даде ток от 100 пъти по-голяма.
Зареждане елемент може да се конструира крива на мощност в зависимост от напрежението VAC получа показано на Фигура 2
Върхова мощност съответства на напрежението от около 0.47 V. По този начин, за да се оцени правилно качеството на соларната клетка, така и за целите на сравнението елементи, свързани помежду си при същите условия, трябва да се зарежда, така че изходното напрежение е 0.47 V. След слънчевата предмети, избрани за тази работа, те трябва да бъдат запоени. Серийни елементи са снабдени с настоящите колекторни мрежи, които са предназначени за спояване на кабели към тях.
Батериите могат да бъдат формулирани във всяка желана комбинация. Най-простият батерията е верига от последователно свързани елементи. Възможно е също така да се свърже паралелни вериги, като така наречената серия паралелна връзка.
Трябва да се отбележи, че напрежението при отворена верига на модула зависи от хода на малко осветление, а тока на късо съединение, и по този начин операционната тока е пряко пропорционално на околната осветеност.
Важен аспект на слънчеви клетки е тяхната температура. При загряване елемент от една степен над 25 ° С (за силиций) губи 0,0021V всеки напрежение, т.е. 0,4% / степен. Фигура 3 показва семейство от криви за температури CVC 25 ° С и 60 ° С.
На ясен слънчев ден, елементите се нагряват до 60-70 ° C губи 0,07-0,09V всеки. Това е основната причина за намаляване на ефективността на слънчеви клетки, което води до спад на напрежение, генерирано от модула.
Намаляването на температурата на слънчевите елементи върху относително идеален 25C води до увеличаване на напрежението.
вариация PV модул напрежение може да се изчисли по следната формула:
където 0.0021 - температурен коефициент;
ϫT = Т-25, Т - температура на елемента;
N- брой елементи.
В точката на пресичане с оста на кривата на напрежение щам е празен ход - Uxx, точката на пресичане с оста ток - ток на късо съединение Isc.
Максималната мощност на модула се определя като максималната мощност в STC (Стандарт Условия на изпитване).
Напрежение съответстващи на максималната мощност се нарича максимална мощност напрежение (работно напрежение - Up) и съответния ток - максимална мощност ток (работен ток - Ip).
Стойността на работно напрежение на устройството се състои от елементи 36 по този начин ще бъде около 16 ... 17V при 25 ° С.
Такова напрежение в сравнение с пълната напрежението на батерията (14,4 V) е необходимо за компенсиране на загубите в контролер заряд-разряд на батерията. Трябва да се отбележи, че напрежението при отворена верига на модула зависи от хода на малко осветление, а тока на късо съединение, и по този начин операционната тока е пряко пропорционално на околната осветеност.
По този начин, по време на нагряването в реални условия на експлоатация, модулите се загрява до температура С 60-70 °, което съответства на изместване на точка напрежение работа, например за модул с работно напрежение 17V - 17V със стойност на 13,7-14,4V (0.38 0,4 V на клетка).
Изберете соларни модули, можете да видите в нашия магазин
Свързани статии