A szerkezet a napelemek
A napelem egy vagy több sík panelek, amelyek helyezett napelemes modulok, amely viszont a sejtek - fotovoltaikus. Ez a moduláris felépítése lehetővé teszi, hogy válassza ki a megfelelő beállításokat a konkrét esetben az energia, akkor könnyen állítható a mérete az akkumulátort, és végre gyors cseréje törött darabok.
A működési elve napelemek
napelem alapul fényelektromos hatás által felfedezett Alexander Edmond Becquerel 1839-ben. Megállapította, hogy a napenergiát lehet alakítani elektromos áram segítségével a különleges anyagok, a félvezetők, a neve a jövőben napelemek. Ez a módszer a villamos a leghatékonyabb, mivel ez azt jelenti, egyfokozatú energia transzfer, ellentétben a módszer tartalmazza azt a lépést, termodinamikai átalakulás - mint például a napenergia gőzgépek, ahol az áram által generált bővül a melegített nap vízgőz, szén-dioxid, vagy más hasonló termopogloschayuschih anyagokat.
A szerkezet a napelem
Fénysorompó két rétegből áll, különböző vezetési típusú és kapcsolatok számára kapcsolatot egy külső áramkörrel.
A külső réteg, más néven N (negatív) réteget. Jellemzője, hogy az elektronikus vezetési típusú, amely folyik a mozgását a szabad elektronok eredményeként kialakult a megsemmisítése kötvények az atom.
Belül, p (pozitív) réteg p-vezetési típusú. Ez okozza a jelenléte a helyeken atomok hiányzó elektronjai - „lyukak”. Ezek a „lyukak” szabadon mozoghat által szekvenciálisan kihagyásával elektronok ¬iz atom atom - a helyén pereprygnuvshego elektron lyuk van kialakítva, ugrik egy elektront egy szomszédos atomokban, ami a következő lyuk, és így tovább.
Határán a p és n kialakított rétegek p-n átmenet - elektronok adag n-réteg válik p-réteg, illetve a lyukak száma a n-réteg növekszik. Ez interdiffúziót képződését eredményezi az érintkező potenciális különbség, és a „záróréteg”, amely megakadályozza a további elektronok átvitelét és lyukakat a határrétegek.
hatásmechanizmus
A jelenlegi a fénysorompó arányos a fotonok száma elfogták. Ez a szám sok tényezőtől függ: a napsugárzás intenzitása, a terület, amely magában foglalja a napelem, az élettartam, és persze a tervezés hatékonyságát, ami attól is függ, a hőmérséklet - magas hővezető képessége a fotocella csepp.
Az első napelem hozta létre 1883-ban Charles Fritts szelén, aranyozott. De ez a kombináció anyagok alacsony volt eredménye - félvezető átalakul villamosenergia kevesebb, mint egy százaléka napsugárzás.
Annak ellenére, hogy a szilícium - a második leggyakoribb elem a Földön, és a tartalékokat hatalmas, a termék ez az anyag meglehetősen drága. Ez annak köszönhető, hogy időigényes tisztítási folyamat eleme szennyeződések, és ennek eredményeként, a magas ár a tiszta szilícium. Mert most, a keresés az új, olcsóbb anyagokat, nem rosszabb, mint a fizikai tulajdonságokkal és minőséggel. Ígéretes a fotocellák vörösrézből készül, indium, szelén, gallium, kadmium.
Napelemek (fotovoltaikus sejtek) egyesítjük egymással, és borított réteg védő átlátszó anyagból készült, üveg, műanyag, különböző típusú filmek. Ezeket a tartószerkezeteket, hogy segítsen megvédeni a törékeny eszközt a sérüléstől és szennyeződéstől.
A fő jellemzője a napelem a csúcsteljesítmény, mért watt (W). Ez a jellemző azt mutatja, a hálózati modul optimális körülmények között - maximális napsugárzás, 1 kW / m2, a leghatékonyabb hőmérséklet 25 deg.C és a napenergia-spektrum szélesség 45 ° (AM1,5). De normál körülmények között lehetséges, hogy ennek eléréséhez a szám rendkívül ritka - a megvilágítás általában alacsonyabb, és a készülék felmelegszik működés közben, egy napsütéses napon sokkal magasabb, mint az előírt hőmérsékleten - 60-70 oC.
A moduláris elem tervez, erejét és az aktuális kapacitás alapján módosítani kell a konkrét környezeti körülmények növelésével vagy csökkentésével a modulok száma a testület.