To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
OGNIWA FOTOWOLTAICZNE
Ogniwa fotowoltaiczne działają na zasadzie wspomnianego już wcześniej efektu fotowoltaicznego (konwersji fotowoltaicznej ). Efekt ten został zaobserwowany ponad sto lat temu przez francuskiego fizyka Alexandra Edmunda Becquerela w 1839 roku. Zjawisko to polega na bezpośredniej konwersji energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Poprzez wykorzystanie półprzewodnikowego złącza typu p-n, w którym pod wpływem fotonów, o energii większej niż szerokość przerwy energetycznej półprzewodnika, elektrony przemieszczają się do obszaru n, a dziury do obszaru p. Przemieszczanie się ładunków elektrycznych powoduje pojawienie się różnicy potencjałów, czyli napięcia elektrycznego. Jednak przez wiele dziesięcioleci pozostawał on poza zainteresowaniem naukowców. Dopiero skonstruowanie pierwszego ogniwa fotowoltaicznego w Bell Laboratories w 1954 roku, a potem kryzys naftowy w połowie lat siedemdziesiątych spowodowały, że dostrzeżono w tej technologii szansę na wytwarzanie energii elektrycznej dla gospodarstw domowych . Ogniwo fotowoltaiczne lub słoneczne to urządzenie służące do bezpośredniej zamiany energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Podstawę konstrukcji ogniwa stanowi półprzewodnikowa płytka, w której uformowana została bariera potencjału, np. w postaci złącza p-n. W półprzewodniku, na skutek absorpcji promieniowania, wytwarzane są pary nośników ładunku elektron-dziura, które po rozdzieleniu przez pole elektryczne bariery potencjału powodują pojawienie się napięcia na zaciskach przyrządu. Po dołączeniu do nich obciążenia (to jest urządzenia, które jest zasilane), płynie przez nie prąd elektryczny. Ogniwa fotowoltaiczne wytwarza się najczęściej z krzemu mono-, poli-, multikrystalicznego, albo też z krzemu amorficznego. Ogniwa monokrystaliczne charakteryzują się najwyższą sprawnością konwersji. W badaniach laboratoryjnych pojedyncze ogniwa osiągają sprawność rzędu 25%, a produkowane na skale masową 17-18%. Dla porównania pierwsze ogniwo zbudowane w laboratorium Bella miało sprawność ok.. 5%. Pojedyncze ogniwa są podstawowym elementem systemu fotowoltaicznego. Moc ogniwa wynosi przeciętnie od 1 do 3 W, a wiec zbyt mało dla szerszego zastosowania. W celu uzyskanie większych napięć lub prądów ogniwa są łączone szeregowo lub równolegle. Tak przygotowane zespoły ogniw są hermetyzowane i laminowane tworząc moduł fotowoltaiczny. Moc modułów kształtuje się zwykle pomiędzy 30 a 300W, ale produkowane są również większe.
W celu bezpośredniej konwersji energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną używa się systemów fotowoltaicznych. Modularna budowa systemów pozwala na ich zastosowanie w niezwykle szerokim zakresie mocy - od kilku MW do zasilania zegarka do wielu MW produkowanych przez elektrownie fotowoltaiczne.
(…)
… fotowoltaiczny.
Systemy dołączone do sieci - dostarczają wytworzoną energię do sieci energetycznej. System taki jest wykorzystywany do pokrycia części lub całości zapotrzebowania budynku na energię. Gdy występuje nadprodukcja energii jest ona sprzedawana do sieci energetycznej. W instalacji elektrycznej budynku stosuje się dwa liczniki mierzące przepływ energii w dwóch kierunkach pozwalające na zliczanie…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)