Слънчевият панел е един от най-важните компоненти в системата за производство на слънчева енергия.Неговата функция е да преобразува слънчевата енергия в електрическа и след това да извежда постояннотоково електричество, което да се съхранява в батерията.Неговият коефициент на преобразуване и експлоатационен живот са важни фактори за определяне дали слънчевата клетка има използваема стойност.
Слънчевите клетки са опаковани с високоефективни (повече от 21%) монокристални силициеви слънчеви клетки, за да осигурят достатъчна мощност, генерирана от слънчевите панели.Стъклото е направено от закалено велурено стъкло с ниско съдържание на желязо (известно още като бяло стъкло), което има пропускливост над 91% в обхвата на дължината на вълната на спектралния отговор на слънчевата клетка и има висока отразяваща способност за инфрачервена светлина над 1200 nm.В същото време стъклото може да издържи на излъчването на слънчева ултравиолетова светлина, без да намалява пропускливостта.EVA използва висококачествен EVA филм с дебелина 0,78 mm, добавен с анти ултравиолетов агент, антиоксидант и втвърдяващ агент като уплътняващ агент за слънчеви клетки и свързващ агент между стъкло и TPT, който има висока пропускливост и способност против стареене.
Задният капак на соларната клетка TPT - флуоропластичен филм е бял, който отразява слънчевата светлина, така че ефективността на модула е леко подобрена.Поради високото си инфрачервено излъчване, той може също така да намали работната температура на модула и също така допринася за подобряване на ефективността на модула.Рамката от алуминиева сплав, използвана за рамката, има висока якост и силна устойчивост на механичен удар.Това е и най-ценната част от системата за производство на слънчева енергия.Неговата функция е да преобразува капацитета на слънчевата радиация в електрическа енергия или да я изпраща към акумулаторната батерия за съхранение, или да насърчава натоварването.
Принцип на работа на слънчевия панел
Слънчевият панел е полупроводниково устройство, което може директно да преобразува светлинната енергия в електрическа.Основната му структура е съставена от полупроводников PN преход.Като вземем за пример най-разпространената силициева PN слънчева клетка, преобразуването на светлинната енергия в електрическа се обсъжда подробно.
Както всички знаем, обекти, които имат голям брой свободно движещи се заредени частици и лесно провеждат ток, се наричат проводници.По принцип металите са проводници.Например, проводимостта на медта е около 106/(Ω. cm).Ако се приложи напрежение от 1 V към две съответстващи повърхности на меден куб с размери 1 cm x 1 cm x 1 cm, между двете повърхности ще протича ток от 106 A.В другия край са предмети, които са много трудни за провеждане на ток, наречени изолатори, като керамика, слюда, грес, каучук и др. Например проводимостта на кварца (SiO2) е около 10-16/(Ω. cm) .Полупроводникът има проводимост между проводник и изолатор.Проводимостта му е 10-4~104/(Ω. cm).Полупроводникът може да промени своята проводимост в горния диапазон чрез добавяне на малко количество примеси.Проводимостта на достатъчно чист полупроводник ще се увеличи рязко с повишаването на температурата.
Полупроводниците могат да бъдат елементи като силиций (Si), германий (Ge), селен (Se) и др.;Може също да бъде съединение, като кадмиев сулфид (Cds), галиев арсенид (GaAs) и т.н.;Може да бъде и сплав, като Ga, AL1~XAs, където x е всяко число между 0 и 1. Много електрически свойства на полупроводниците могат да бъдат обяснени с прост модел.Атомният номер на силиция е 14, така че има 14 електрона извън атомното ядро.Сред тях 10 електрона във вътрешния слой са здраво свързани с атомното ядро, докато 4 електрона във външния слой са по-малко свързани с атомното ядро.Ако се получи достатъчно енергия, тя може да се отдели от атомното ядро и да се превърне в свободни електрони, оставяйки в същото време дупка в първоначалното си положение.Електроните са заредени отрицателно, а дупките са заредени положително.Четирите електрона във външния слой на силициевото ядро също се наричат валентни електрони.
В силициевия кристал има четири съседни атома около всеки атом и два валентни електрона с всеки съседен атом, образувайки стабилна обвивка от 8 атома.Необходима е енергия от 1,12 eV, за да се отдели електрон от силициевия атом, което се нарича силициева забранена зона.Отделените електрони са свободни проводими електрони, които могат да се движат свободно и да предават ток.Когато електрон излезе от атом, той оставя празно място, наречено дупка.Електрони от съседни атоми могат да запълнят дупката, карайки дупката да се премести от една позиция в нова, като по този начин образува ток.Токът, генериран от потока от електрони, е еквивалентен на тока, генериран, когато положително заредената дупка се движи в обратна посока.
Време на публикуване: 3 юни 2019 г