太陽エネルギー-太陽光発電の種類
太陽光発電技術は2つの技術を利用しています。結晶形とアモルファスシリコン。アモルファスはまだ新しい調査であり、最適なパフォーマンスを達成するのに時間がかかる場合があります。
結晶細胞
結晶シリコン技術は、2種類の太陽電池を提供します-
Mono-crystalline cells−単結晶太陽電池は、アレイ内のすべてのウェーハを製造するためにスライスされた単結晶シリンダーから構成されています。ウェーハは円形ですが、結晶の実用性を目的として他の形状にカットされる場合もあります。均一な青色が特徴です。その他の機能は次のとおりです。
現在利用可能なすべてのPV技術の中で、比較的高い効率。
純粋に同じ結晶から開発されているため、最も高価なセル。
セルは剛性があり、適切に配置し、剛性のあるバッキングに取り付ける必要があります。
Poly-crystalline cells−これらは、モルティ結晶セルとも呼ばれ、シリコンを正方形の型に鋳造することによって作られます。得られたキャストは、いくつかの正方形のウェーハにカットされます。正方形のブロックは、青いバリエーションの配列で構成されるいくつかの結晶で構成されています。これは、今日市場に出回っているいくつかのソーラーパネルのきらびやかな宝石のような表面の背後にある技術です。多結晶セルには、次のような明確な特徴があります。
単結晶セルに比べて効率がやや劣ります。
単結晶よりも安い。
材料の無駄が少ない（精製シリコン）。
同じ仕様のソーラーパネルを考えると、多結晶パネルは単結晶パネルよりもわずかに幅が広くなっています。
アモルファス細胞
Thin-Film PVs−太陽電池を製造するためのアモルファス形態のシリコンの使用は、結晶形態の課題を抑制するために専門家がまだ研究している新しい技術です。この技術の特徴は次のとおりです。
それらは両方の結晶形よりもはるかに安価です。
それらは柔軟性があります。したがって、この機能を最大限に活用するには、可動式の取り付けが必要です。ただし、安全上の理由から、表面の形状はパネルに対応している必要があります。
セルの脱落による電力損失の影響を受けにくい。さらに、それらは薄暗い環境でより強力です。
耐久性が低い。特に最初の1か月間は、安定する前に発電量が徐々に低下します。
発電効率が最も低く、したがってより広いスペースをカバーします
新技術により、パネルを窓ガラスや曲面に取り付けることができます。
太陽光発電回路の特性
太陽電池の等価回路を以下に示します。
得られた電流、I ph =セルの面積*光の強度、H *応答係数、ξ。
与えられた、導体による抵抗による損失= R p
非理想的な導体による損失= R s
セルが電圧Vで電流Iを生成する場合、単一セルのIとUの関係は次のように表されます。
現在、$ I \：= \：I_ {ph} -I_ {o} [\ exp \ lgroup \ frac {\ lgroup U_ {cell} + I_ {cell} R_ {s} \ rgroup} {U_ {t}} -1 \ rgroup]-\ frac {\ lgroup U_ {cell} + I_ {cell} R_ {s} \ rgroup} {R_ {p}} $
ここで、熱電圧は$ U_ {t} \：= \：\ frac {qkT} {e} $で与えられます。
温度はケルビンで、K = 1.38 -23（Bowman's const）、e = 1.602e- 19です。
最大のIとUを取得すると、最大の電力を取得できます。
I maxは、V = 0、つまり短絡のときに得られ、V maxは、I = 0、つまり開回路のときに得られます。
Note −並列のセルは電流を加算し、直列のセルは電圧を加算します。