Hur konverterar fotovoltaiska celler solljus till elektricitet?

Solenergi leder den gröna revolutionen. Om du funderar på att installera ett solcellssystem (PV) i ditt hem, behöver du inte veta hur PV-cellerna fungerar. Din solcellsentreprenör kan detaljerna och de vet vilka typer av paneler som ska användas i en given applikation.

Men solcellsanläggningar kostar mycket pengar och kunderna är generellt intresserade av att veta så mycket som möjligt om detaljerna. Ju mer du förstår, desto bättre blir din egen beslutsprocess.

En vanlig PV-cell är en tunn halvledarsandwich, med två lager högrenat kisel. Fotovoltaiska arrayer är inget annat än enorma matriser av sammankopplade halvledarsmörgåsar. Användbara PV-system bestod av alla möjliga sorters utrustning som skyddar användaren från elektriska stötar, lagrar elektriciteten i batteribanker och omvandlar likström (DC) till växelström (AC), vilket är vad folk använder i sina hus. Men i hjärtat av varje system är en enkel konverteringsprocess.

Hur konverterar fotovoltaiska celler solljus till elektricitet?

En solcellscell förvandlar ljus till elektricitet.

En bascell är cirka 1/100 tum tjock, med ett brett utbud av ytareor. En typisk livslängd är över 25 år, och det finns celler på plats som har producerat el på ett tillförlitligt sätt i över 40 år. Denna livslängd beror i slutändan på beläggningarna och ramstrukturerna som skyddar cellerna.

En modul är en sammansättning av individuella celler, kopplade i serie och parallella arrangemang utformade för att ge optimal prestanda.

Hur konverterar fotovoltaiska celler solljus till elektricitet?

I en seriekoppling är spänning additiv, medan i en parallellkoppling är ström additiv.

En typisk PV-cell producerar cirka en halv volt elektrisk effekt. När 36 PV-celler kopplas i serie blir resultatet en 18-voltsmodul. En modul eller panel är ett antal individuella celler sammankopplade och inrymda i en färdig produkt. En typisk PV-modul i en bostadsapplikation mäter cirka 2,5 fot gånger 5 fot, i antingen blåaktigt eller svart. Ramarna är antingen aluminiumfärgade eller svarta, där det senare är det överväldigande valet för de flesta husägare nuförtiden (de ser bara bättre ut).

Det är möjligt att uppnå ett brett utbud av spännings- och strömutgångar, beroende på hur de enskilda cellerna är sammankopplade. Mängden effekt en modul kan producera är en funktion av den totala ytan, såväl som mängden solljus som träffar modulen.

Typiska moduler är rektangulära och finns i en mängd olika storlekar och konfigurationer. Små moduler (den typ som används i handhållna miniräknare) ger mindre än en enda watt effekt, medan en typisk bostadsmodul producerar cirka 200 watt effekt, mer eller mindre.

Moduler kännetecknas av:

  • Cellmaterial, eller den typ av kiselprocess som används

  • Glasmaterial

  • Ram och elektriska anslutningar

Den viktigaste egenskapen hos en cell är sammansättningen av kiselstrukturen. Enkristallina celler kan gjutas till ett göt av flera kristaller. Eller de kristallina materialen kan också avsättas som en tunn film, vilket kallas amorft kisel .

Enskilda kiselskivor som används för att tillverka PV-celler är inbäddade med metallkontakter (trådar). Cellerna är belagda med ett antireflexmaterial så att maximal mängd solljus absorberas i varje cell.

Enkristallina celler är mer effektiva än polykristallina eftersom, i polykristallina celler, gränser mellan korn introducerar motstånd mot strömflödet (som förbrukar energi). Amorft kisel är mycket billigare att tillverka, men det är bara ungefär hälften så effektivt att omvandla solljus till användbar elektrisk energi. Rent praktiskt betyder detta att ett amorft system kräver dubbelt så stor yta för att producera samma mängd effekt. Beroende på hur mycket yta som finns tillgänglig kan detta vara ett problem eller inte. I de flesta bostadsapplikationer är lämplig takyta begränsad, så effektivitet är en viktig faktor.


Leave a Comment

Bumblefoot (Pododermatit), ett höns hälsoproblem

Bumblefoot (Pododermatit), ett höns hälsoproblem

Bumblefoot är ett vanligt höns hälsoproblem som orsakar svullnad i tår och trampdynor. Lär dig om symtom, orsaker och effektiva behandlingar.

Så här fixar du en spjäll som har fastnat i eldstaden

Så här fixar du en spjäll som har fastnat i eldstaden

Lär dig hur du fixar en spjäll som har fastnat i eldstaden. Få tips och tricks för att säkerställa att din spjäll fungerar korrekt.

Hur man förlänger gardiner eller draperier

Hur man förlänger gardiner eller draperier

Oavsett om du har köpt dina gardiner eller gjort dem själv, om de är för korta, finns det många kreativa sätt att förlänga dem. Upptäck smarta lösningar för att ge dina gardiner den perfekta längden och stil med kreativa tillägg.

Attrahera fjärilar till din Feng Shui-trädgård

Attrahera fjärilar till din Feng Shui-trädgård

För att locka in fjärilar i din Feng Shui-trädgård, välj blommor som fjärilar älskar, se till att de har ställen att sola sig på och ge mycket vatten att dricka. Fjärilar blir dock lite kräsna med var de vill bo, så planera din fjärilsträdgård samtidigt som du tar hänsyn till deras behov: Eftersom fjärilar behöver skydd […]

Hur man rengör betong

Hur man rengör betong

Att rengöra betong är enkelt och billigt. Om du vet hur man rengör betong kan du återställa en ful uppfart på nolltid. Bilar behöver inte vara särskilt gamla innan de börjar lämna olje- och fettfläckar på garagegolvet och uppfarten. Denna metod tar bort de flesta fläckar. Du behöver en 5-procentig lösning […]

Vanliga vaccinationer för getter

Vanliga vaccinationer för getter

Om att föda upp getter är en del av din gröna livsstil kan du göra dig själv mer hållbar genom att själv ge dina getter vaccin. Vilka vacciner behöver dina getter för att vara friska? Jo, de flesta veterinärer rekommenderar att man åtminstone vaccinerar getter mot clostridium perfringens typ C och D och stelkramp (CDT). Detta vaccin förhindrar […]

Hur du rengör din dammsugare

Hur du rengör din dammsugare

Varje verktyg behöver rengöras med jämna mellanrum för att fortsätta att fungera bra och din dammsugare är inget undantag. Underlåtenhet att hålla den ren kommer att minska dess effektivitet. Innan du inspekterar någon rörlig del av din dammsugare, se till att dammsugaren är urkopplad. Håll hjulen rena för att undvika att markera dina golv eller lägga till smuts till […]

Hur man fäster ett handfat på en bänkskiva i sten

Hur man fäster ett handfat på en bänkskiva i sten

Om du installerar ett handfat i en bänkskiva av sten, fäster du diskbänken på undersidan av stenbänkskivan med epoxi. Detta steg är inte svårt, men du måste ställa in diskhon på rätt plats. Efter epoxihärdningen kan du inte ändra dig! Så här limmar du ett handfat på en bänkskiva: […]

Obduktion av en kyckling: de inre organen

Obduktion av en kyckling: de inre organen

Du kanske vill se över kycklingens anatomi innan du gör ditt första snitt. När du utför stegen, skriv ner anteckningar om allt som förbryllar dig under obduktionen. Beskriv färgen, storleken, strukturen och platsen för de saker du såg i enkla termer så att du kan slå upp dina fynd senare eller beskriv […]

Hur man planterar blommor för dina bin

Hur man planterar blommor för dina bin

Blommor och bin är en perfekt match. Bin samlar nektar och pollen som gör att växter kan fortplanta sig. Pollen matar i sin tur binbarn, och nektar förvandlas till honung för att avnjutas av bina och du. Alla är glada. Medan många sorters träd och buskar är bins främsta källa till pollen och nektar, är ett brett […]