พลังงานแสงอาทิตย์ - ประเภทของไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

เทคโนโลยีโฟโตโวลเทอิกใช้สองเทคโนโลยี รูปแบบผลึกและซิลิกอนอสัณฐาน อสัณฐานยังคงเป็นการสำรวจใหม่และอาจใช้เวลานานขึ้นเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด

เซลล์ผลึก

เทคโนโลยีผลึกซิลิคอนให้เซลล์โฟโตโวลตาอิกสองประเภท -

• Mono-crystalline cells- เซลล์แสงอาทิตย์แบบโมโนคริสตัลไลน์สร้างขึ้นจากกระบอกคริสตัลชิ้นเดียวที่หั่นออกเพื่อผลิตเวเฟอร์ทั้งหมดในอาร์เรย์ เวเฟอร์มีรูปร่างเป็นวงกลมแม้ว่าในบางครั้งอาจถูกตัดเป็นรูปทรงอื่น ๆ เพื่อประโยชน์ในการใช้งานคริสตัล มีลักษณะเป็นสีน้ำเงินสม่ำเสมอ คุณสมบัติอื่น ๆ ได้แก่ -

  • ประสิทธิภาพค่อนข้างสูงในบรรดาเทคโนโลยี PV ทั้งหมดที่มีอยู่ในปัจจุบัน

  • เซลล์ที่มีราคาแพงที่สุดเนื่องจากได้รับการพัฒนาจากคริสตัลชนิดเดียวกันทั้งหมด

  • เซลล์มีความแข็งและต้องอยู่ในตำแหน่งที่ดีและติดตั้งบนแผ่นรองที่แข็ง

• Poly-crystalline cells- สิ่งเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าเซลล์มอลตี - ผลึกและทำโดยการหล่อซิลิกอนเป็นแม่พิมพ์สี่เหลี่ยม จากนั้นหล่อที่ได้จะถูกตัดเป็นเวเฟอร์สี่เหลี่ยมจำนวนหนึ่ง บล็อกสี่เหลี่ยมประกอบด้วยคริสตัลหลายอันซึ่งประกอบด้วยอาร์เรย์ของรูปแบบสีน้ำเงิน นี่คือเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังพื้นผิวแวววาวเหมือนพลอยของแผงโซลาร์เซลล์บางรุ่นในตลาดปัจจุบัน เซลล์โพลีคริสตัลลีนมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ได้แก่ -

  • มีประสิทธิภาพน้อยกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับเซลล์ผลึกเดี่ยว

  • ราคาถูกกว่า mono-crystalline

  • เสียวัสดุน้อยลง (ซิลิกอนบริสุทธิ์)

  • เนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์ที่มีคุณสมบัติเดียวกันแผงโพลีคริสตัลลีนจะกว้างกว่าแผงโซลาร์เซลล์แบบผลึกเดี่ยวเล็กน้อย

เซลล์อสัณฐาน

Thin-Film PVs- การใช้ซิลิกอนในรูปแบบอสัณฐานเพื่อสร้างเซลล์โฟโตโวลเทอิกเป็นเทคนิคใหม่ที่ผู้เชี่ยวชาญยังคงค้นคว้าเพื่อลดความท้าทายของรูปแบบผลึก คุณสมบัติของเทคโนโลยีนี้ ได้แก่ -

• มีราคาถูกกว่าทั้งแบบผลึก

• พวกเขามีความยืดหยุ่น ดังนั้นควรมีการติดตั้งที่เคลื่อนย้ายได้เพื่อให้ใช้คุณสมบัตินี้ได้ดีที่สุด อย่างไรก็ตามรูปร่างของพื้นผิวควรรองรับแผงเพื่อความปลอดภัย

• อ่อนแอน้อยกว่าที่จะสูญเสียพลังงานเนื่องจากการผลัดเซลล์ นอกจากนี้ยังมีพลังมากกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีแสงสลัว

• ทนทานน้อยกว่า พวกเขาค่อยๆลดลงในแง่ของการผลิตไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเดือนแรกก่อนที่จะมีเสถียรภาพ

• มีประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าน้อยที่สุดจึงครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่

• เทคโนโลยีใหม่นี้ทำให้สามารถติดตั้งแผงบนขอบหน้าต่างและพื้นผิวโค้งได้

คุณสมบัติของวงจรไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

วงจรสมมูลของเซลล์โฟโตโวลเทอิกแสดงไว้ด้านล่าง -

กระแสที่ได้รับ I _ph = พื้นที่ของเซลล์ * ความเข้มของแสงปัจจัยการตอบสนอง H * ξ

ระบุการสูญเสียเนื่องจากความต้านทานโดยตัวนำ = R _p

การสูญเสียเนื่องจากตัวนำที่ไม่เหมาะ = R _s

หากเซลล์สร้างกระแส I ที่แรงดันไฟฟ้า V ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่าง I และ U ของเซลล์เดียวจะแสดงเป็น -

ปัจจุบัน$ 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}} $

โดยที่ $ U_ {t} \: = \: \ frac {qkT} {e} $

อุณหภูมิอยู่ในเคลวินและ K = 1.38 ^-23 (const โบว์แมน), E = 1.602e -19

ได้รับสูงสุด I และ U เราจะได้รับพลังสูงสุด

ฉัน_{สูงสุด}จะได้รับเมื่อ V = 0 คือไฟฟ้าลัดวงจรขณะที่วี_{สูงสุด}จะได้รับเมื่อ i = 0 คือวงจรเปิด

Note - เซลล์แบบขนานเพิ่มกระแสในขณะที่เซลล์ในอนุกรมเพิ่มแรงดันไฟฟ้า