Jenis sel suria dan ciri-cirinya

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Bateri solar mula mendapat populariti di kalangan penduduk. Mereka dipasang di atas bumbung rumah, kenderaan. Sesetengah daripada mereka juga telah disesuaikan untuk elektronik, dalam jam tangan. Pada masa ini, ia telah menjadi alternatif sepenuhnya kepada tenaga elektrik atau bertindak sebagai tambahan.

Bagaimana ia berfungsi?

Modul solar ialah elemen terpenting dalam sistem fotovoltan. Ia adalah panel yang merangkumi sel solar yang diperbuat daripada silikon.

Untuk menjana elektrik, semua komponen ini dipasang menjadi blok, yang kemudiannya ditutup dengan filem berlamina - ini perlu untuk pengedap. Selepas itu, semuanya diletakkan di dalam bingkai. Peranti ini agak mudah, tetapi ia akan menjadi masalah untuk memasangnya di rumah. Adalah mustahil untuk memasang sel fotovoltaik sendiri, yang tidak boleh dikatakan tentang panel.

Paparan

Bateri solar terbahagi kepada beberapa jenis. Tiga daripadanya boleh dibezakan:

• Monocrystalline. Dalam proses pembuatannya, bahan dalam bentuk silikon tulen digunakan. Asas ini membolehkan anda mendapatkan lebih kecekapan daripada kerja. Kecekapan dalam kes ini berbeza dari 15 hingga 20%.
• Silikon amorf. Pada masa pengeluaran, sistem digunakan - fasa penyejatan. Silikon ditutup dengan lapisan pelindung. Beberapa kelebihan sel suria silikon termasuk kos yang boleh diterima, yang diperoleh kerana teknologi mudah yang digunakan dalam pengeluaran. Sistem sedemikian luas di kawasan. Kecekapan berbeza dari 5% hingga 8%.
• Polycrystalline. Sel suria ini dihasilkan pada asas silikon amorf. Ia tidak diregangkan semasa proses pembuatan. Mempunyai kos yang rendah. Ia boleh digunakan bukan sahaja dalam kehidupan seharian, tetapi juga dalam industri. Kecekapan adalah antara 10 dan 14%.

Kebaikan dan keburukan panel solar

Panel solar terdiri daripada sel fotovoltaik yang menukar tenaga daripada matahari kepada elektrik semasa operasi.

Beberapa faedah termasuk perkara berikut:

1. Reka bentuk keseluruhan bateri agak mudah, tiada bahagian bergerak di dalamnya. Kerja dijalankan dengan stabil dan tanpa gangguan, tahap kebolehpercayaan adalah tinggi.
2. Kerja pemasangan tidak sukar. Tiada penyelenggaraan sistem yang mahal diperlukan.
3. Tenaga daripada matahari segera ditukar kepada elektrik, tiada masa tambahan diperlukan.
4. Tenaga dijana sepanjang hari selagi matahari ada. Dalam sesetengah kes, adalah mungkin untuk menerima elektrik semasa mendung, tetapi kecekapan kerja akan berkurangan.
5. Hayat perkhidmatan adalah panjang, ia tidak diukur dalam tahun, tetapi dalam puluhan tahun.
6. Proses pengeluaran menggunakan bahan mesra alam, yang dianggap sangat penting dalam masyarakat hari ini, di mana terdapat persekitaran yang sukar dengan alam sekitar.

Walaupun semua kelebihan, mungkin terdapat aspek negatif dalam kerja:

1. Separa konduktor berasaskan silikon adalah mahal. Bahan ini dianggap sebagai elemen utama dalam keseluruhan sistem. Ia mempengaruhi kedua-dua kos panel itu sendiri dan kos tenaga yang diterima.
2. Kecekapan adalah rendah. Sehingga kini, kuasa bateri setiap 1 persegi adalah lebih kurang 120 watt. Penunjuk ini sangat tidak penting sehingga mustahil untuk menggunakan elektrik yang diterima untuk lekapan lampu di dalam bilik kecil.
3. Pendapatan elektrik bergantung pada tempoh waktu siang, keadaan cuaca dan musim. Sebagai contoh, pada musim sejuk, tahap tenaga yang diterima berkurangan dengan ketara. Ini disebabkan oleh langit mendung, kabus dan waktu siang yang singkat.

Di manakah saya boleh menggunakannya?

Panel ini digunakan secara meluas bukan sahaja dalam kehidupan seharian, dalam proses kehidupan, tetapi juga dalam industri dan pengeluaran:

• mereka mengecas bateri isi rumahperalatan elektrik;
• kereta elektrik sedang dicas;
• ia boleh digunakan untuk membekalkan elektrik ke seluruh bangunan;
• dalam sesetengah kes ia boleh digunakan di kawasan tertentu;
• anda boleh mendapatkan tenaga daripada mereka walaupun di angkasa.

Semua tenaga yang dijana pada waktu siang disimpan dalam bateri, selepas itu peranti boleh berfungsi walaupun dalam gelap.

Apakah prinsip pengendalian dan peranti?

Sel suria berfungsi pada prinsip yang sama seperti semasa ia mula-mula dibangunkan. Prinsip ini biasa kepada semua orang, kerana ia dipelajari dalam kurikulum sekolah, menjalankan eksperimen fizikal. Transistor, yang tidak mempunyai penutup atas, membenarkan cahaya memasuki persimpangan p dan n.

Selepas voltmeter disambungkan, dapat dilihat sejumlah kecil tenaga dilepaskan pada saat sinaran matahari melanda. Sebelum ini, saintis menjalankan eksperimen di tempat kerja, meningkatkan kawasan untuk peralihan. Akibatnya, panel solar muncul.

Reka bentuk unsur sistem suria mengandungi:

• Permukaan diperbuat daripada kaca lutsinar. Padanyalah sinar matahari jatuh.
• Cermin mata dipasang pada tepi tegar panel. Ia adalah plat yang diperbuat daripada logam, pada masa yang sama bertindak sebagai elektrod positif.
• Unsur kimia suria. Jenis silikon p.
• Jenis silikon n.
• substrat bawahdiperbuat daripada logam, yang direka bentuk untuk bertindak sebagai elektrod negatif.

Adalah berbaloi untuk mengetahui bahawa tenaga daripada matahari tidak boleh diterima sepanjang hari. Bateri tidak mampu berfungsi pada waktu malam. Pada musim sejuk, waktu siang dikurangkan. Pada saat sedemikian, peranti utama memerlukan tambahan dalam bentuk peranti storan tenaga.

Dalam kebanyakan kes, bateri elektrik digunakan. Ia disambungkan ke panel dan menyimpan tenaga yang dijana, menghasilkan kerja pada waktu petang.

Tahap kecekapan bergantung sepenuhnya pada bahan yang digunakan. Sebagai contoh, apabila menggunakan silikon kristal tunggal, hampir 20%, silikon polihablur mengurangkan angka ini sebanyak 10%. Tahap kecekapan boleh dipengaruhi oleh kelicinan permukaan, suhu udara, lokasi bateri ke matahari.

Apakah kaitan penggunaan?

Hari ini, penggunaan bahan mesra alam adalah yang paling relevan. Elektrik, yang diperoleh di loji kuasa - nuklear, air, haba, sentiasa menjadi lebih mahal. Ini disebabkan pengeluaran yang mahal. Apabila bateri solar digunakan, seseorang boleh menganggap dirinya bebas, walaupun dari negeri yang menawarkan elektrik untuk digunakan pada kos yang melambung tinggi.

Jika anda membelanjakan sejumlah wang sekali, anda boleh melupakan sepenuhnya bil utiliti, meter, utiliti. Pada masa ini apabila panel ini dipasang, seluruh rumah sedang diterjemahkan. Ini termasuk tidakhanya cahaya, tetapi juga pemanasan, paip - air panas.

Cahaya matahari ialah sumber elektrik yang sangat baik. Dan yang paling penting, sumber ini adalah percuma, mesra alam dan tidak habis-habis.

Langkah dalam penghasilan unsur berdasarkan kristal tunggal

Kebanyakan sel suria dibuat menggunakan silikon polihablur dan monohablur. Proses pengeluaran memerlukan banyak masa, usaha dan wang.

Langkah pengeluaran utama untuk silikon monohablur ialah:

1. Penghasilan silikon. Untuk mendapatkan silikon, pasir kuarza digunakan, yang mengandungi sejumlah besar silikon dioksida. Pasir sedemikian melalui beberapa peringkat pembersihan, yang membolehkan anda menghilangkan oksigen sepenuhnya. Ini disebabkan oleh pencairan pada suhu tinggi menggunakan bahan kimia.
2. Mendapatkan kristal. Selepas pembersihan, silikon menjadi telus. Kristal mula berkembang untuk menyelaraskan struktur. Prosesnya adalah seperti berikut: kepingan silikon diletakkan di dalam mangkuk pijar, dipanaskan dan tertakluk kepada lebur. Sampel kristal ditambah kepada jisim lebur, yang diagihkan sama rata ke seluruh permukaan dan mula berkembang dalam lapisan. Proses ini mengambil masa yang lama, menghasilkan kristal yang besar dan seragam.
3. Memproses. Proses ini bermula dengan pengukuran dan pemprosesan selanjutnya bagi kristal untuk memberikan bentuk yang diingini. Apabila keluardari pijar, kristal mempunyai bentuk bulat, yang menyusahkan untuk kegunaan selanjutnya. Untuk menggunakannya, ia mestilah dalam bentuk segi empat sama. Selepas bahan siap diproses dengan benang keluli, ia dipotong menjadi plat yang sama menggunakan wayar. Saiz plat berbeza dari 0.25 hingga 0.3 sentimeter. Selepas itu, mereka tertakluk kepada pembersihan, menyemak kecacatan dan tahap tenaga yang boleh dijana.
4. Pembangunan sel fotovoltaik. Agar silikon dapat menjana tenaga elektrik, boron dengan fosforus ditambah kepadanya. Selepas pemprosesan, fosforus ialah elektron bebas jenis n, dan bahagian dengan boron tidak mengandungi elektron ini dan mempunyai jenis p. Oleh itu, peralihan muncul di antara kedua-dua belah pihak.
5. Proses pemasangan. Pada mulanya, plat disambungkan dalam rantai, dan kemudian - dalam blok. Satu plat mempunyai kuasa purata 2 V dan 0.6 W voltan. Kuasa bateri bergantung sepenuhnya pada bilangan sel. Tahap voltan diperoleh daripada urutan sambungan. Semua elemen dan modul disambung secara selari antara satu sama lain. Semua sel ditutup dengan filem khas, dipindahkan ke permukaan kaca dan diletakkan dalam bingkai segi empat tepat. Selepas modul siap, ia diuji. Selepas semakan penuh, ia sedia untuk digunakan.

Panel solar boleh disambungkan antara satu sama lain secara selari, bersiri atau selari secara bersiri. Pilihan bergantung sepenuhnya pada tahap voltan yang anda perlukan dalam proses.

Proses penghasilan silikon polihablur

ProsesPenghasilan modul berasaskan silikon polihabluran dijalankan dengan cara yang sama seperti silikon kristal tunggal. Perbezaannya hanya terdapat pada pertumbuhan kristal. Terdapat beberapa kaedah untuk ini, tetapi pada masa ini hanya satu yang mendapat populariti - proses Siemens. Keseluruhan intipati kaedah ini terletak pada fakta bahawa silane pada mulanya dikurangkan dan silikon bebas dimendakan. Ini dilakukan dengan berinteraksi dengan campuran khas yang mengandungi unsur hidrogen dan silan menggunakan rejim suhu antara 600 hingga 1350 darjah Celsius.

Beginilah cara proses pembuatan sel solar berfungsi.

Bagaimana cara membuat panel solar di rumah?

Ramai cenderung menganggap bahawa sel solar buat sendiri agak sukar untuk dipasang, malah hampir mustahil. Malah, semuanya berbeza. Ia akan mengambil banyak usaha, tetapi proses itu sendiri tidak sukar, seperti yang kelihatan pada mulanya. Kesukaran utama yang mungkin anda hadapi dalam proses kerja ialah pengumpulan sel solar dengan tangan anda sendiri. Sekiranya anda berjaya mencipta mekanisme sedemikian sendiri, maka anda boleh berfikir bukan sahaja tentang enggan membayar utiliti, tetapi juga untuk pelaksanaan perniagaan anda sendiri. Pada masa ini, panel solar sangat relevan untuk penjualan tenaga yang dihasilkan semula oleh mereka. Paling penting, pembayaran dibuat dalam salah satu mata wang paling stabil - euro. Adakah penghasilan sel suria tidak patut diberi perhatian?

Untuk bekerja dengan sel foto, anda perlu mempunyaikemahiran dan pengalaman dalam bidang ini. Pertama sekali, ini menyangkut pematerian, serta menghormati semua elemen. Untuk bekerja, anda perlu mempunyai alat pematerian yang baik yang sesuai untuk kerja yang halus. Ia tidak akan berfungsi untuk mencipta tunggal dan polihablur sendiri. Untuk ini, anda boleh menggunakan kosong siap sedia.

Photocells

Langkah pertama dalam kerja ialah memilih sel foto yang diperlukan. Untuk pengendalian bateri, silikon dengan poli dan monosel boleh digunakan. Perkara yang paling penting ialah mengambil kira tahap prestasi dan nuansa semasa bekerja. Contohnya, dalam monosel, kecekapan lebih tinggi, tetapi dalam polisel, tenaga ketara hilang dalam cuaca mendung.

Semua sel dibahagikan kepada kelas. Terdapat empat daripada mereka secara keseluruhan. Gred A mempunyai kualiti terbaik tanpa sebarang kecacatan. Kelas ini digunakan dalam kerja-kerja organisasi yang kukuh dan besar, syarikat. Prestasinya tinggi, tetapi kosnya adalah sesuai.

Apabila bateri dihasilkan sendiri, kelas B boleh dipilih. Kecekapan adalah lebih rendah daripada sel sebelumnya, manakala kosnya berbeza dengan ketara. Sesetengah organisasi menggunakan kelas ini apabila mengeluarkan bateri untuk dijual, yang menerangkan kecekapan rendah.

Sesetengah orang membeli semua yang mereka perlukan melalui kedai dalam talian. Jika anda pergi ke kedai khusus, anda boleh membeli semua komponen sekaligus. Kemudian anda tidak perlu menunggu untuk penghantaran.

Set

Untuk mengumpul sel solar, sel sahaja tidak akan mencukupi, kerana mereka mesti entah bagaimanaberhubung antara satu sama lain mengikut skema. Ini memerlukan penggunaan konduktor dan bahan tambahan. Itulah sebabnya sesetengah pengeluar menawarkan kit siap sedia untuk pembelian, di mana semua bahan yang diperlukan semasa bekerja sudah ada.

Set ini boleh mengandungi sehingga 72 elemen, konduktor, tayar, diod untuk litar, serta pensel, yang termasuk asid khas untuk pematerian.

Sesetengah kit mungkin mengandungi fotosel siap pakai yang mana konduktor dipateri. Untuk mengumpul, ia akan cukup hanya untuk mengumpul segala-galanya mengikut skema dan menyambung. Pilihan ini adalah yang paling optimum apabila sel solar untuk memasang panel solar disambungkan secara manual. Bahannya sangat kecil dan rapuh, yang menyebabkan beberapa masalah dalam proses.

Pematerian

Sekiranya semua bahan - elemen dan konduktor - dibeli secara berasingan, maka keseluruhan proses pematerian sel solar akan kelihatan seperti ini:

1. Konduktor dipotong mengikut panjang yang dikehendaki. Adalah lebih baik untuk melakukan kerja ini mengikut templat.
2. Konduktor diletakkan dengan kemas pada fotosel.
3. Asid dan pateri disapu pada tempat pematerian. Untuk mengelakkan anjakan, anda boleh meletakkan objek berat pada satu hujung.
4. Konduktor perlu dipateri dengan berhati-hati. Memandangkan selnya agak rapuh, tidak disyorkan untuk bertindak ke atasnya secara paksa.

Kerja ini sangat teliti, bukan fakta bahawa semuanya akan berjalan lancar pada kali pertama, anda mungkin perlu mengulangi keseluruhan proses beberapa kali. Jika anda mengkaji peraturan, anda boleh fahambahawa pemendapan konduktor perak direka untuk tiga kitaran pematerian. Terdapat kes apabila pateri digunakan terlebih dahulu pada konduktor, yang pengeluar segera memberi amaran. Tetapi yang terbaik adalah menerapkannya sebagai tambahan. Semasa operasi, adalah dilarang untuk menyusun sel solar di atas satu sama lain, kerana ia boleh rosak akibat tekanan tinggi.

Kedap

Peringkat akhir kerja ialah pemeteraian semua elemen. Tetapi sebelum meneruskan ini, anda perlu memberi perhatian kepada kebolehpercayaan pematerian. Untuk ini, multimeter digunakan. Pemeriksaan boleh dilakukan selepas selesai semua kerja atau semasa keseluruhan proses, selepas memateri setiap elemen individu.

Sealant silikon selalunya digunakan untuk proses pengedap. Pertama sekali, ia digunakan pada sendi unsur, dan kemudian ke seluruh permukaan panel. Untuk kerja sedemikian, anda boleh menggunakan berus, tetapi anda perlu menggunakannya hanya untuk sendi, kerana mungkin untuk memindahkan sel dengan mudah dari tempatnya. Selepas semuanya kering, anda boleh menutup penutup.

Memilih bateri di rumah

Pada masa ini, anda boleh menemui bateri dengan dua jenis sel solar: monohablur, polihablur.

Setiap jenis mempunyai kebaikan dan keburukan dalam operasi, yang perlu anda ketahui terlebih dahulu, sebelum membuat pembelian.

Peluang pasaran dan pengeluaran tidak berhenti, produk baharu kerap muncul dalam proses pembuatan yang mana pelbagai teknologi digunakan. Sebelum membuat pilihan, adalah disyorkan untuk memberi perhatian kepada ciri-cirisel solar: pada tahap kecekapan, pada kehadiran bateri yang mampu mengumpul tenaga pada waktu siang dan menghasilkannya pada waktu malam. Semua data ini disediakan terlebih dahulu oleh pengilang, mereka boleh didapati di kedai khusus. Adalah lebih baik untuk mencari maklumat di Internet dahulu atau berbincang dengan pakar pilihan yang terbaik.