اصل تولید برق پانل خورشیدی

                                                           اصل تولید برق پانل خورشیدی

  تولید برق فتوولتائیک پانل خورشیدی ، فناوری است که از اثر فتوولتائیک رابط نیمه هادی استفاده می کند تا مستقیماً انرژی نور را به انرژی الکتریکی تبدیل کند. عنصر اصلی این فناوری سلول خورشیدی است. پس از اتصال سلولهای خورشیدی به صورت سری ، می توان آنها را بسته بندی و محافظت کرد تا یک ماژول سلول خورشیدی منطقه بزرگ- ایجاد شود و سپس با کنترل کننده های برق و سایر اجزای ترکیب شود تا یک دستگاه تولید انرژی فتوولتائیک تشکیل شود.

　　 تولید برق فتوولتائیک اثر فتوولتائیک

　　"اگر نور بر روی سلول خورشیدی می درخشد و نور در لایه رابط جذب می شود ، فوتون هایی با انرژی کافی می توانند الکترون ها را از پیوندهای کووالانسی در P {{0} silicon نوع و N {1} redy نوع سیلیکون ، به گونه ای که الکترونی-}}} جفت های سوراخ تولید می شوند ، قبل از اصلاحات ، تولیدات. زمینه های فضا.

　　 از طریق جداسازی بار لایه رابط ، یک ولتاژ قابل آزمایش بیرونی بین منطقه P و منطقه N ایجاد می شود. در این زمان ، الکترودها را می توان در دو طرف ویفر سیلیکون اضافه کرد و به یک ولت متر وصل کرد. برای سلولهای خورشیدی سیلیکون کریستالی ، مقدار معمولی ولتاژ مدار باز 0.5 تا 0.6 ولت است. هرچه جفت بیشتر- جفت های سوراخ تولید شده توسط نور روی لایه رابط ، جریان بیشتر می شود. هرچه لایه رابط انرژی بیشتری جذب کند ، لایه رابط بزرگتر می شود ، یعنی ناحیه سلول بزرگتر و جریان تشکیل شده در سلول خورشیدی بیشتر می شود.

　　اصل تولید برق فتوولتائیک

نور خورشید در محل اتصال نیمه هادی PN می درخشد تا سوراخ های جدید - جفت های الکترون. تحت عمل ساخته شده - در میدان الکتریکی در محل اتصال PN ، سوراخ ها از منطقه n - به منطقه p - reciation جریان می یابند ، و الکترون های موجود از منطقه p - in به منطقه n -} Zone ، که بعد از مدار شکل می گیرد. این اصل کار سلولهای خورشیدی اثر فتوولتائیک است.

　　 نور - to - روش تبدیل مستقیم برق این روش از اثر فتوولتائیک برای تبدیل مستقیم انرژی تابشی خورشیدی به انرژی الکتریکی استفاده می کند. دستگاه اصلی برای Light- to - تبدیل برق سلولهای خورشیدی است. سلول خورشیدی وسیله ای است که به دلیل اثر فتوولتائیک ، انرژی نور خورشید را به طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این یک فتودیود نیمه هادی است. هنگامی که خورشید بر روی فوتودودود می درخشد ، فوتودیود خورشید را تبدیل می کند'انرژی سبک S به انرژی الکتریکی برای تولید جریان. هنگامی که بسیاری از باتری ها به صورت سری یا به صورت موازی به هم وصل می شوند ، می تواند به یک آرایه مربع از سلولهای خورشیدی با قدرت خروجی نسبتاً بزرگ تبدیل شود. سلولهای خورشیدی یک نوع جدید امیدوار کننده از منبع تغذیه هستند و سه مزیت اصلی ماندگاری ، پاکیزگی و انعطاف پذیری دارند. سلولهای خورشیدی تا زمانی که خورشید وجود داشته باشد ، می توان سلولهای خورشیدی را در یک زمان سرمایه گذاری کرد و برای مدت طولانی از آنها استفاده کرد. و تولید انرژی حرارتی ، تولید انرژی هسته ای در مقابل ، سلولهای خورشیدی باعث آلودگی محیطی نمی شوند.

　　 اصل اصلی اصلی تولید انرژی فتوولتائیک اثر فوتوالکتریک نیمه هادی ها است. هنگامی که یک فوتون به یک فلز برخورد می کند ، انرژی آن را می توان با یک الکترون در فلز جذب کرد. انرژی جذب شده توسط الکترون به اندازه کافی بزرگ است تا بر وزن داخلی فلز برای انجام کار ، فرار از سطح فلز و تبدیل شدن به یک فوتوالکترون. اتم های سیلیکون دارای 4 الکترون بیرونی هستند. اگر سیلیکون خالص با 5 الکترون بیرونی مانند اتم فسفر دوپ شده باشد ، به یک نیمه هادی نوع n {{6} تبدیل می شود. اگر سیلیکون خالص با 3 الکترون بیرونی دوپ شده باشد ، مانند اتم های بور یک نیمه هادی نوع p {{8} را تشکیل می دهد. هنگامی که نوع p {{10} type و n {{11} type ترکیب می شوند ، سطح تماس یک اختلاف بالقوه ایجاد می کند و به یک سلول خورشیدی تبدیل می شود. هنگامی که نور خورشید به محل اتصال P {13} n برخورد می کند ، سوراخ ها از ناحیه P قطب به ناحیه قطب N حرکت می کنند و الکترون ها از ناحیه قطب N به ناحیه قطب P منتقل می شوند تا جریان ایجاد شوند.

　　ترکیب سیستم تولید برق فتوولتائیک

　　　سیستم تولید برق فتوولتائیک از آرایه های سلول خورشیدی ، بسته های باتری ، کنترل کننده های شارژ و تخلیه ، اینورترها ، کابینت های توزیع برق AC ، سیستم های کنترل ردیابی خورشیدی و سایر تجهیزات تشکیل شده است. نقش برخی از تجهیزات آن:

　　 باتری فالانکس

　　 در صورت وجود نور (چه خورشید است و چه نور تولید شده توسط سایر بدنهای درخشان) ، باتری انرژی نور را جذب می کند ، و تجمع علائم مختلف بار الکتریکی در هر دو انتهای باتری ظاهر می شود ، یعنی "عکس- تولید ولتاژ تولید شده" تولید می شود ، که "اثر فوتوولتائیک" است. تحت عمل اثر فتوولتائیک ، دو انتهای سلول خورشیدی نیروی الکتروموتوری را برای تبدیل انرژی نور به انرژی الکتریکی ، که یک وسیله تبدیل انرژی است ، تولید می کنند. سلولهای خورشیدی به طور کلی سلولهای سیلیکون هستند که به سلولهای خورشیدی سیلیکون مونوکریستالی ، سلولهای خورشیدی سیلیکون پلی کریستالی و سلولهای خورشیدی سیلیکون آمورف تقسیم می شوند.

  باتری

　　عملکرد آن ذخیره انرژی الکتریکی تولید شده توسط آرایه سلول خورشیدی در هنگام قرار گرفتن در معرض نور است و می تواند در هر زمان به بار قدرت را تأمین کند. الزامات اساسی تولید انرژی سلول خورشیدی برای باتری مورد استفاده عبارتند از: الف. پایین خود - نرخ تخلیه ؛ ب. طول عمر طولانی ؛ ج. قابلیت تخلیه عمیق قوی ؛ د. راندمان شارژ بالا ؛ ه. تعمیر و نگهداری کم یا بدون تعمیر و نگهداری ؛ f. دامنه گسترده دمای کار ؛ گرم. قیمت پایین

　　 کنترل کننده

　　دستگاهی است که می تواند به طور خودکار از شارژ بیش از حد باتری و شارژ بیش از حد جلوگیری کند. از آنجا که تعداد چرخه های شارژ و تخلیه باتری و عمق تخلیه عوامل مهمی است که عمر سرویس باتری را تعیین می کند ، یک کنترل کننده شارژ و تخلیه که می تواند هزینه اضافی یا بیش از حد تخلیه باتری را کنترل کند ، وسیله ای ضروری است.

　　اینور

　　 دستگاهی است که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می کند. از آنجا که سلول های خورشیدی و باتری های ذخیره سازی منابع انرژی DC هستند ،

　　 هنگامی که بار بار AC است ، اینورتر ضروری است. با توجه به حالت عملکرد ، اینورتر را می توان اینورتر و شبکه- متصل به اینورتر متصل کرد. اینورتر ایستاده - به تنهایی در حالت ایستاده- به تنهایی سیستم تولید برق سلول خورشیدی به تنهایی برای تأمین برق به بار مستقل استفاده می شود. شبکه - اینورترهای متصل برای سیستم های تولید برق سلول خورشیدی متصل به شبکه - استفاده می شوند. با توجه به شکل موج خروجی ، اینورتر را می توان به اینورتر موج مربع و اینورتر موج سینوسی تقسیم کرد. اینورتر موج مربع دارای یک مدار ساده و کم هزینه است ، اما یک جزء هارمونیک بزرگ دارد. معمولاً در سیستمهایی که کمتر از چند صد وات هستند استفاده می شود و به هارمونیک بالایی احتیاج ندارد. اینورتر موج سینوسی هزینه بالایی دارد ، اما می توان آن را برای بارهای مختلف اعمال کرد.

　　طبقه بندی سیستم تولید برق فتوولتائیک

سیستم تولید انرژی فتوولتائیک به سیستم تولید انرژی فتوولتائیک مستقل ، شبکه - سیستم تولید برق فتوولتائیک متصل و سیستم تولید برق فتوولتائیک توزیع می شود.

　　 1. تولید انرژی فتوولتائیک مستقل همچنین از تولید برق فتوولتائیک شبکه- استفاده می شود. این ماده عمدتاً از اجزای سلول خورشیدی ، کنترل کننده ها و باتری های ذخیره سازی تشکیل شده است. اگر می خواهید برق را به بارهای AC تأمین کنید ، باید یک اینورتر AC را پیکربندی کنید. نیروگاه های فتوولتائیک مستقل شامل سیستم های منبع تغذیه برای روستاها در مناطق از راه دور ، سیستم های انرژی خورشیدی ، منبع تغذیه سیگنال ارتباطی ، محافظت از کاتدی ، چراغ های خیابان خورشیدی و سایر سیستم های تولید انرژی فتوولتائیک با باتری هایی هستند که می توانند به طور مستقل کار کنند.

　　2. Grid- تولید برق فتوولتائیک متصل به این معنی است که جریان مستقیم تولید شده توسط ماژول های خورشیدی به جریان متناوب تبدیل می شود که نیازهای شبکه اصلی را توسط یک شبکه {{2} متصل می کند و سپس مستقیماً به شبکه عمومی متصل می شود.

　　 می توان به سیستم های تولید برق متصل به شبکه - متصل شده با و بدون باتری تقسیم کرد. شبکه {{2} system سیستم تولید برق متصل با باتری ذخیره سازی قابل برنامه ریزی است ، در صورت لزوم می تواند در شبکه یا خارج از شبکه ادغام شود و عملکرد منبع تغذیه پشتیبان را دارد که می تواند در صورت عدم برق از برق ، انرژی اضطراری را فراهم کند. شبکه Photovoltaic-} سیستم های تولید برق متصل با باتری اغلب در ساختمانهای مسکونی نصب می شوند. Grid-} سیستم های تولید برق متصل بدون باتری کارکردهای اعزام و قدرت پشتیبان را ندارند و به طور کلی روی سیستم های بزرگتر نصب می شوند. شبکه - متصل به تولید برق فتوولتائیک شبکه بزرگ - شبکه -} ایستگاه های برق متصل به فتوولتائیک ، که عموماً ملی است. ویژگی اصلی این است که انرژی تولید شده به طور مستقیم به شبکه منتقل می شود و شبکه به طور یکنواخت برای تأمین برق به کاربران مستقر می شود. با این حال ، این نوع نیروگاه دارای یک سرمایه گذاری بزرگ ، یک دوره ساخت و ساز طولانی و یک منطقه بزرگ است و هنوز توسعه نیافته است. توزیع شده Small- شبکه-} فتوولتائیک متصل ، به ویژه ساختمان فتوولتائیک- تولید یکپارچه قدرت فتوولتائیک ، اصلی ترین شبکه شبکه -}} اتصال به فتوولتائیک به دلیل اطمینان از اطمینان از سرمایه گذاری های کوچک ، ساخت و سازهای کوچک ، ساخت و سازهای کوچک ،

3. سیستم تولید انرژی فتوولتائیک توزیع شده ، همچنین به عنوان تولید انرژی توزیع شده یا تأمین انرژی توزیع شده شناخته می شود ، به پیکربندی یک سیستم منبع تغذیه فتوولتائیک کوچکتر در سایت کاربر یا در نزدیکی سایت برق برای پاسخگویی به نیازهای کاربران خاص و پشتیبانی از عملیات اقتصادی شبکه توزیع برق موجود ، یا برآورده کردن نیازهای این دو جنبه در همان زمان اشاره دارد.

تجهیزات اصلی یک سیستم تولید انرژی فتوولتائیک توزیع شده شامل اجزای سلول فتوولتائیک ، براکت های آرایه مربعی فتوولتائیک ، جعبه های ترکیب DC ، کابینت های توزیع برق DC ، شبکه {0} invers های متصل ، کابینت توزیع برق AC و سایر تجهیزات و همچنین تجهیزات و همچنین منبع تغذیه منبع تغذیه و دستگاه های نظارت بر محیط و دستگاه نظارت بر محیط زیست. حالت عملیاتی آن این است که تحت شرایط تابش خورشیدی ، آرایه ماژول سلول خورشیدی از سیستم تولید انرژی فتوولتائیک انرژی الکتریکی خروجی را از انرژی خورشیدی تبدیل می کند و آن را از طریق جعبه Combiner DC به کابینت توزیع DC می فرستد و توسط شبکه-}}} incerner به منبع تغذیه AC معکوس می شود. بار ، مازاد یا قدرت کافی ساختمان با اتصال به شبکه تنظیم می شود.