Wir wissen, dass Solarmodule mit einer Reihe von Solarzellen konstruiert werden können. Die Hauptfunktion von Solarzellen oder PV-Zellen besteht darin, Strom mit einer bestimmten Menge zu erzeugen, da jede Zelle im Solarpanel einzeln arbeitet. Durch das Sammeln des Stroms aus jeder Zelle erzeugt das Solarpanel Strom. Diese Paneele werden in Privathaushalten verwendet, um Strom für unterschiedliche Bedürfnisse bereitzustellen. Sobald mehrere Panels verbunden sind, spricht man von einem Solar-Array. In diesem Array kann der Strom von jedem Panel zu einem Wechselrichter übertragen werden. Dieser Wechselrichter wandelt also den Strom von Gleichstrom in Wechselstrom um, um ihn in Privathaushalten zu verwenden. Solarenergie ist ohne das richtige Design von Solarzellen nicht möglich.
Was ist eine Solarzelle?
Definition: Eine Komponente, die zum Entwerfen eines Solarmoduls verwendet wird, wird als Solarzelle oder PV-Zelle bezeichnet. Diese Zellen spielen eine wesentliche Rolle bei der Umwandlung der Energie aus Solar- zu elektrisch ist als PV-Effekt bekannt. Die elektrischen Eigenschaften von Solarzellen wie die Spannung, Widerstand und der Strom ändert sich, wenn er Sonnenlicht ausgesetzt wird. Ein Solarpanel kann durch Kombinieren mehrerer Zellen gebildet werden. Eine einzelne Solarzelle erzeugt eine Spannung von etwa 0,5 Volt bis 0,6 Volt.
Solarzelle
Solarzellenbau
Der Aufbau einer Solarzelle ist unten dargestellt. Die Spitzenschicht dieser Zelle enthält ein Antireflexglas. Dieses Glas schützt die Halbleiter Materialien gegen das Sonnenlicht. In dieser Zelle stehen kleine Gittermuster mit leichten Metallstreifen unter dem Glas zur Verfügung. Damit kann die oberste Schicht dieser Zelle mit Glas, Metallstreifen und Antireflexbeschichtung gebildet werden.
Solarzellenbau
Der wichtigste Teil der Zelle ist die mittlere Schicht, in der durch Photovoltaik Sonnenenergie gebildet werden kann. Es besteht aus zwei Halbleiterschichten, die aus Materialien vom p-Typ und n-Typ bestehen.
Die Basisschicht dieser Zelle besteht aus zwei Teilen. Eine hintere Metallelektrode befindet sich unter dem p-Halbleiter und erzeugt zusammen mit dem Metallgitter einen elektrischen Strom in der Spitzenschicht.
Eine reflektierende Schicht ist die letzte Schicht in dieser Zelle, die verwendet wird, um den Lichtverlust innerhalb des Systems zu verringern. Je nach Anwendung verwenden Solarzellen je nach Anwendung und Kosten verschiedene Materialien.
Solarzellen arbeiten
Sobald die Sonnenenergie auf ein Solarpanel fällt, absorbiert sie. Jedes Panel im Solarpanel enthält Halbleitermaterial, um die Eigenschaften von Isolatoren und Metallen zu kombinieren. So wird die Lichtenergie in elektrische umgewandelt. Sobald die Energie der Sonne auf das Panel fällt, absorbiert ein Halbleiter, die Energie der Photonen überträgt sich auf Elektronen und ermöglicht den Elektronenfluss wie ein elektrischer Strom durch das Material. Es gibt verschiedene Arten von Halbleitermaterialien, die in Solarzellen wie Silizium, Photovoltaik wie Dünnschicht-, organische und Konzentrationsphotovoltaik verwendet werden.
Reihenkombination von PV-Zellen
Wenn zwei oder mehr Solarzellen in Reihe geschaltet sind, spricht man von einer Reihenschaltung von Solarzellen. Die Reihenschaltung von Solarzellen kann durch Verbinden des + Ve-Anschlusses des Panels mit dem –Ve-Anschluss des zweiten Panels erfolgen. In diesem Zusammenhang ist der Ausgangsstrom der Solarzellen gleich, aber ihre I / P-Spannung wird doppelt so hoch.
Zum Beispiel: Wenn wir vier Solarmodule in einer Reihenschaltung anschließen und jedes Solarmodul mit 10 V und 5 Ampere ausgelegt ist, würde die Gesamtanordnung der Module 40 Volt bei 5 Ampere betragen.
Parallele Kombination von PV-Zellen
Wenn zwei oder mehr Solarzellen parallel geschaltet sind, spricht man von einer parallelen Kombination von Solarzellen. Die parallele Verbindung von Solarzellen kann erfolgen, indem alle + Ve-Anschlüsse der Module gemeinsam verbunden werden, während alle –Ve-Anschlüsse der Module gemeinsam verbunden werden. Bei dieser Parallelschaltung ist der Ausgangsstrom der Solarzellen doppelt so hoch, aber ihre I / P-Spannung ist gleich.
Zum Beispiel: Wenn wir vier Solarmodule in einer parallelen Kombination anschließen, dann jedes Solarmodul mit einer Nennspannung von 10 V sowie 5 Ampere, würde die Gesamtanordnung der Module 10 Volt bei 20 Ampere betragen.
Serienparallele Kombination von PV-Zellen
In Reihe zur parallelen Kombination von Solarzellen nehmen sowohl die Größen des Stroms als auch der Spannung zu. Somit sind diese Paneele mit der Reihen- und Parallelschaltung der Zellen ausgelegt.
Vorteile
Die Vorteile der Solarzellen umfassen Folgendes.
- Es ist eine erneuerbare Energiequelle
- Auf diese Weise können Stromrechnungen reduziert werden.
- Die Wartungskosten sind geringer
- Einfach zu bedienen
- Es erzeugt keinen Lärm und keine Emissionen
- Es wird kein Wasser oder Kraftstoff zur Stromerzeugung verwendet.
- Die Lebensdauer dieser Zellen beträgt etwa 30 Jahre
- Es benötigt weniger Wartung
Nachteile der Solarenergie
Die Nachteile der Solarzellen umfassen die folgenden.
- Es hängt vom Wetter ab
- Die Speicherung von Solarenergie ist teuer
- Nimmt mehr Platz ein
Anwendungen
Die Anwendungen der Solarzellen umfassen Folgendes.
- Elektrische Zäune
- Fernbeleuchtungssysteme
- Wasserversorgung
- Wasser pumpen
- Notstrom
- Satelliten
- Netzteile die tragbar sind
FAQs
1). Was ist der Unterschied zwischen einer Solarzelle und einer Photovoltaikzelle?
Eine PV-Zelle ist eine Teilmenge von Solarzellen, während eine Solarzelle die Sonnenemission in funktionale Energie umwandelt.
2). Was sind die Arten von Solarzellen?
Sie sind dünnschichtig, einkristallin und polykristallin,
3). Was ist die maximale Leistung von Solarzellen?
Eine monokristalline Siliziumsolarzelle erzeugt bei 25 ° C Zelltemperatur 0,60 V. Die Temperatur der Solarzelle bei vollem Sonnenschein liegt nahe bei 45 ° C.
4). Sind Solarzellen eine Diode?
Ja, es ist eine Diode?
5). Was ist ein anderer Name für Photovoltaikzellen?
Solarzelle
Das ist also alles über eine Übersicht über die Solarzelle , Konstruktion mit Arbeiten und deren Anwendungen. Der Wirkungsgrad der Solarzelle ist nur die Summe der elektrischen Energie, die von einer Zelle erzeugt wird, die von der Energie getrennt ist, die vom Sonnenlicht hereinkommt. Die Summe der aus Solarzellen erzeugten Elektrizität hängt hauptsächlich vom Wert des zugänglichen Strahls sowie von zahlreichen Eigenschaften dieser Zelle ab.
