Güneş Pili Nedir: Yapısı, Çalışması ve Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Güneş panellerinin birkaç güneş hücresi ile tasarlanabileceğini biliyoruz. Güneş pillerinin veya PV hücrelerinin temel işlevi, belirli bir miktarda elektrik üretmektir çünkü güneş panelindeki her hücre ayrı ayrı çalışır. Yani güneş paneli her hücreden elektrik toplayarak elektrik üretir. Bu paneller evlerde farklı ihtiyaçlara elektrik sağlamak için kullanılır. Birkaç panel bağlandığında, güneş dizisi olarak bilinir. Bu dizide, her panelden gelen elektrik bir invertöre iletilebilir. Yani bu inverter, elektriği DC'den AC'ye evlerde kullanmak üzere dönüştürür. Güneş enerjisi güneş pillerinin doğru tasarımı olmadan mümkün değildir.

Güneş Pili nedir?

Tanım: Bir güneş paneli tasarlamak için kullanılan bir bileşen, güneş pili veya PV hücresi olarak bilinir. Bu hücreler, enerjinin dönüştürülmesinde önemli bir rol oynar. güneş elektriğe PV etkisi olarak bilinir. Güneş pillerinin voltaj gibi elektriksel özellikleri, direnç ve güneş ışığına maruz kaldığında akım değişecektir. Bir dizi hücre birleştirilerek bir güneş paneli oluşturulabilir. Tek bir güneş pili, yaklaşık 0,5 ila 0,6 volt arasında bir voltaj üretir.




Güneş pili

Güneş pili

Güneş Pili Yapısı

Bir güneş pilinin yapısı aşağıda gösterilmiştir. Bu hücrenin tepe tabakası, yansıma önleyici bir cam içerir. Bu cam, yarı iletken güneş ışığına karşı malzemeler. Bu hücrede, camın altında hafif metal şeritlere sahip küçük ızgara desenleri mevcuttur. Böylece bu hücrenin üst tabakası cam, metalik şeritler ve yansıma önleyici kaplama kullanılarak oluşturulabilir.



Güneş Pili İnşaatı

güneş pili yapımı

Hücrenin en önemli kısmı fotovoltaik etkisiyle güneş enerjisinin oluşabileceği orta katmandır. P tipi ve n tipi malzemelerden oluşan iki yarı iletken katmandan oluşur.

Bu hücrenin temel katmanı iki bölümden oluşmaktadır. Bir arka metalik elektrot, p-tipi yarı iletkenin altındadır ve metal ızgara ile birlikte çalışarak tepe katmanında bir elektrik akımı oluşturur.

Yansıtıcı katman, bu hücredeki sistem içindeki ışık kaybını azaltmak için kullanılan son katmandır. Uygulamaya bağlı olarak, güneş pilleri, uygulama ve maliyetlerine bağlı olarak çeşitli malzemeler kullanır.


Güneş Pili Çalışması

Güneş enerjisi bir güneş paneline düştüğünde soğurur. Güneş panelindeki her panel, yalıtkanların ve metallerin özelliklerini birleştirmek için yarı iletken malzeme içerir. Böylece ışık enerjisini elektriğe dönüştürür. Güneşten gelen enerji panele düştüğünde, bir yarı iletken emer, fotonların enerjisi elektronlara aktarılır ve elektronların bir elektrik akımı gibi malzeme içinden geçmesine izin verir. Silikon gibi güneş pillerinde, İnce film, Organik ve Konsantrasyon fotovoltaikleri gibi Fotovoltaiklerde kullanılan farklı türde yarı iletken malzemeler vardır.

PV Hücrelerinin Seri Kombinasyonu

İki veya daha fazla güneş hücresi seri olarak bağlandığında, buna güneş pillerinin bir dizi kombinasyonu denir. Güneş pillerinin seri bağlanması, panelin + Ve terminali ikinci panelin –Ve terminaline bağlanarak yapılabilir. Bu bağlamda, güneş pillerinin çıkış akımı aynıdır ancak i / p voltajları iki katına çıkar.

Örneğin: Bir seri kombinasyonda dört güneş paneli bağlarsak, her bir güneş paneli 10 V ve 5 amper olarak derecelendirilirse, toplam panel dizisi 5 amperde 40 volt olur.

PV Hücrelerinin Paralel Kombinasyonu

İki veya daha fazla güneş hücresi paralel olarak bağlandığında, buna güneş hücrelerinin paralel kombinasyonu denir. Güneş pillerinin paralel bağlantısı, panellerin tüm + Ve terminalleri birlikte, tüm –Ve terminalleri ise birlikte bağlanarak yapılabilir. Bu paralel bağlantıda, güneş pillerinin çıkış akımı iki katıdır ancak i / p voltajları aynıdır.

Örneğin: Paralel bir kombinasyonda dört güneş panelini bağlarsak, 10 V ve 5 amper olarak derecelendirilen her bir güneş paneli, o zaman toplam panel dizisi 20 amperde 10 volt olacaktır.

PV Hücrelerinin Seri-Paralel Kombinasyonu

Güneş pillerinin paralel kombinasyonuna seri olarak, hem akımın büyüklüğü hem de voltaj artar. Böylelikle bu paneller hücrelerin seri ve paralel bağlanması ile tasarlanmıştır.

Avantajlar

Güneş pillerinin avantajları aşağıdakileri içerir.

  • Yenilenebilir bir enerji kaynağıdır
  • Bunu kullanarak elektrik faturaları azaltılabilir.
  • Bakım maliyeti daha azdır
  • Çalıştırması basit
  • Gürültü ve emisyon oluşturmaz
  • Elektrik üretmek için su veya yakıt kullanmaz.
  • Bu hücrelerin ömrü yaklaşık 30 yıldır
  • Daha az bakım gerektirir

Güneş Enerjisinin Dezavantajları

Güneş pillerinin dezavantajları aşağıdakileri içerir.

  • Havaya bağlı
  • Güneş enerjisinin depolanması pahalıdır
  • Daha fazla yer kaplar

Başvurular

Güneş pillerinin uygulamaları aşağıdakileri içerir.

  • Elektrikli çitler
  • Uzaktan aydınlatma sistemleri
  • Su arıtma
  • Su pompalama
  • Acil durum gücü
  • Uydular
  • Güç kaynakları hangileri taşınabilir

SSS

1). Bir güneş pili ile fotovoltaik hücre arasındaki fark nedir?

Bir PV hücresi, güneş hücrelerinin bir alt kümesidir, oysa bir güneş hücresi, güneş emisyonunu işlevsel enerjiye dönüştürür.

2). Güneş pili türleri nelerdir?

İnce film, monokristal ve polikristaldirler,

3). Güneş pillerinin maksimum gücü nedir?

Monokristal tip bir Silikon güneş pili, 25 ° C hücre sıcaklığında 0,60 V üretir. Tam güneş ışığında güneş pilinin sıcaklığı 45 ° C'ye yakın olacaktır.

4). Güneş hücreleri diyot mu?

Evet, diyot mu?

5). Fotovoltaik hücreler için başka bir isim nedir?

Güneş pili

Böylece, bu tamamen güneş piline genel bakış , çalışma ile inşaat ve uygulamaları. Güneş pili verimliliği, güneş ışığından gelen enerjiden ayrılmış bir hücreden üretilen elektrik gücünün toplamıdır. Güneş pillerinden üretilen elektriğin toplamı, esas olarak erişilebilen ışının değerine ve bu hücrenin sayısız özelliğine bağlıdır.