Güneş Enerjisi - Fotovoltaik Türleri
Fotovoltaik teknolojisi iki teknoloji kullanır; kristal form ve amorf silikon. Amorf, hala yeni bir keşiftir ve optimum performansa ulaşması daha uzun sürebilir.
Kristal hücreler
Kristalin silikon teknolojisi iki tip fotovoltaik hücre sağlar -
Mono-crystalline cells- Mono kristal güneş pili, dizideki tüm gofretleri üretmek için dilimlenmiş tek bir kristal silindirden yapılmıştır. Gofretler dairesel şekildedir, ancak bazen kristal kullanım amaçları için başka şekil varyasyonlarına kesilebilirler. Tek tip mavi renk ile karakterizedir. Diğer özellikler şunlardır -
Günümüzde tüm PV teknolojileri arasında nispeten yüksek verimlilik.
En pahalı hücreler, çünkü tamamen aynı kristalden geliştirildi.
Hücreler serttir ve iyi konumlandırılmalı ve sert bir destek üzerine monte edilmelidir.
Poly-crystalline cells- Bunlar aynı zamanda malt-kristal hücreler olarak da bilinir ve silikonun kare bir kalıba dökülmesiyle yapılır. Ortaya çıkan döküm daha sonra birkaç kare gofret olarak kesilir. Kare blok, mavi varyasyon dizilerinden oluşan birkaç kristalden oluşur. Bu, bugün piyasada bulunan bazı güneş panellerinin ışıltılı, değerli taş benzeri yüzeyinin arkasındaki teknolojidir. Poli-kristal hücreler aşağıdakileri içeren farklı özelliklere sahiptir:
Tek kristalli hücrelere kıyasla biraz daha az verimli.
Mono kristalden daha ucuzdur.
Daha az malzeme israfı (saflaştırılmış silikon).
Aynı spesifikasyona sahip güneş panelleri verildiğinde, poli-kristal panel, mono-kristalin emsalinden biraz daha geniştir.
Amorf Hücreler
Thin-Film PVs- Fotovoltaik hücreler yapmak için amorf silikon formunun kullanılması, uzmanların kristalin formların zorluklarını azaltmak için hala araştırdığı yeni bir tekniktir. Bu teknolojinin özellikleri şunları içerir:
Her iki kristal formdan çok daha ucuzdurlar.
Esnektirler. Bu nedenle, bu özelliği en iyi şekilde kullanmak için hareketli bir montajı olmalıdır. Bununla birlikte, yüzeyin şekli, güvenlik amacıyla panele uyum sağlamalıdır.
Hücrelerin dökülmesinden kaynaklanan güç kaybına daha az duyarlıdır. Ek olarak, loş bir ortamda daha güçlüdürler.
Daha az dayanıklı. İstikrar elde etmeden önce özellikle ilk bir ay güç üretimi açısından giderek yozlaşırlar.
Güç üretiminde en az verimli ve bu nedenle daha geniş alanı kaplar
Yeni teknoloji, panelin pencere camlarına ve eğimli yüzeylere monte edilmesini mümkün kılıyor.
Fotovoltaik Devre Özellikleri
Bir fotovoltaik hücrenin eşdeğer bir devresi aşağıda verilmiştir -
Elde edilen akım, I ph = Hücre alanı * Işık yoğunluğu, H * yanıt faktörü, ξ.
Verilen, İletkenden kaynaklanan direnç nedeniyle kayıp = R p
İdeal olmayan iletkenler nedeniyle kayıp = R s
Hücre bir V voltajında akım I üretirse, o zaman, Tek bir hücrenin I ve U arasındaki ilişki şu şekilde ifade edilir -
Mevcut, $ I \: = \: I_ {ph} -I_ {o} [\ exp \ lgroup \ frac {\ lgroup U_ {hücre} + I_ {hücre} R_ {s} \ rgroup} {U_ {t}} -1 \ rgroup] - \ frac {\ lgroup U_ {hücre} + I_ {hücre} R_ {s} \ rgroup} {R_ {p}} $
Termal voltaj $ U_ {t} \: = \: \ frac {qkT} {e} $ tarafından verildiğinde
Sıcaklık Kelvin cinsindendir ve K = 1.38 -23 (Bowman's const), e = 1.602e -19 .
Maksimum I ve U elde ederek maksimum güç elde edebiliriz.
I max elde edilir V = 0 yani kısa devre iken V max I = 0 yani açık devre olduğunda elde edilir.
Note - Seri haldeki hücreler voltaj toplarken paralel olarak hücreler akım ekler.