Celula solara

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
O celulă solară

O celulă solară sau o celulă fotovoltaică este un dispozitiv electric / electronic în stare solidă ( semiconductor ) care convertește energia luminii solare incidente în electricitate prin efectul fotovoltaic . Este un tip de celulă fotoelectrică, ale cărui caracteristici electrice, adică curent , tensiune și rezistență , pot varia atunci când sunt expuse la lumină. Reprezintă blocul de construcție al modulelor fotovoltaice , cunoscut și sub numele de panouri solare .

Material și dimensiuni

Cea mai răspândită versiune a celulei fotovoltaice este cea din material cristalin și constă dintr-o foaie de material semiconductor , dintre care cea mai comună este siliciu , care este în general negru sau albastru și cu dimensiuni cuprinse între 4 și 6 inci .

Tensiune și curent

Circuitul echivalent al unei celule fotovoltaice.

O celulă solară este de fapt un generator de curent prin efectul fotovoltaic care transduce energia solară incidentă în electricitate . Un bun model matematic pentru analiza funcționării sale este ecuația diodei ideale Shockley . Pornind de la circuitul echivalent prezentat lateral, curentul care curge pe sarcină este:

unde este:

2008 Computex CMC Multi-Crystalline Solar Cell.jpg

Majoritatea celulelor solare de pe piață produc o tensiune de aproximativ 0,6 V și sunt puse în serie pentru a obține tensiuni mai mari. Practica clasificării produselor de pe piață la 12, 18 sau 24 V nu derivă din tensiunea la punctul său de eficiență maximă, ci din posibilitatea conectării unei baterii reîncărcabile cu aceeași tensiune nominală.

Dacă celulele panoului sunt conectate în serie , așa cum se face în mod normal pentru a obține o tensiune de ieșire mai mare, nu există control asupra celulelor individuale, deoarece curentul este același pentru toate. Celula din umbră este apoi traversată de un curent mai puternic decât ceea ce ar genera singură și acționează ca un sufocator pentru întregul sistem, încălzindu-se și potențial deteriorându-se, precum și risipind energie. De aici și importanța faptului că panoul este iluminat fără celule în zonele umbrite, adică faptul că celulele au o expunere solară similară. Cu toate acestea, cu cât panoul este mai mare, cu atât este mai probabilă și mai largă diferența de expunere și curent pe care o singură celulă este capabilă să o producă, cu excepția cazului în care sunt utilizați trackere solare .

Producție

4inchcell.jpg

Unele companii importante de producție sunt Germania Bosch Solar Energy AG , spaniola BP Solar , SUA Greenshine New Energy și China Sunergy din China .

Utilizări

Pe lângă utilizarea deja menționată, care este legată de producția de panouri solare, mici exemple de celule fotovoltaice din material amorf sunt capabile să alimenteze dispozitive electronice, cum ar fi calculatoare , ceasuri și altele. În mod similar cu modulul, randamentul celulei fotovoltaice este raportul dintre energia electrică produsă de celulă și energia radiației solare care lovește suprafața acesteia. Valorile tipice pentru exemplarele de siliciu multicristalin disponibile în mod obișnuit pe piață sunt de aproximativ 18%. Eficiența modulului este din ce în ce mai mică, așa cum se discută mai jos.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 22531 · LCCN (EN) sh85124492 · GND (DE) 4181740-0 · BNF (FR) cb11966523k (dată) · NDL (EN, JA) 00.572.584
Putere Portalul Energiei : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu energia