• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
انجمن ها > انجمن برق > صفحه اول بحث
لطفا در سایت شناسائی شوید!
برق (بازدید: 2428)
دوشنبه 13/6/1391 - 7:51 -0 تشکر 541726
پدیده فتوولتائیك

به نقل از http://www.landscape.ir/index.php?option=com_content&task=view&id=375&Itemid=65

اثر فتوالكتریك كه برای اولین بار توسط آلبرت انیشتین شرح داده شد. بر اساس این پدیده وقتی كه یك كوانتوم انرژی نوری یعنی یك فوتون در یك ماده نفوذ می كند، این احتمال وجود دارد كه بوسیله الكترون جذب شود. و الكترون انتقال پیدامی كند. 
اخیراً دانشمندان آمده اند سلولهای خورشیدی ساخته اند. وقتی كه امواج الكترو مغناطیسی خورشید برروی آن می تابد، جفت ماده ها ( الكترون و پوزیترون ) یعنی در نوار گاف نیم رسانا به تعداد زیاد تولید می شود «تولید زوج). در نتیجه برهم كنشهای فیزیكی بین ذرات صورت می گیرد كه نهایتاً منجر به یك پیل خورشیدی می شود.

دوشنبه 13/6/1391 - 7:52 - 0 تشکر 541733

مواد سازنده سلول های خورشیدی


ماده ای كه سلولهای خورشیدی از آنها ساخته می شود سیلیكون و آرسینورگالیم هستند. سلولهایی كه از سیلیكون ساخته می شوند از لحاظ تئوری بازده ماكزیمم حدود 22 درصد دارند. ولی بازده عملی آن حدود 15 تا 18 درصد است. در صورتی كه بازده سلولها یی كه از آرسینورگالیم ساخته می شود بازده عملی آنها بیشتر از 20 درصد است.


دوشنبه 13/6/1391 - 7:53 - 0 تشکر 541737

ماهواره های دریافت كننده انرژی خورشیدی



یك ایستگاه فضایی در مداری كه هم زمان با زمین در حركت باشد دایماً با تابش خورشید روشن می شود. برقراری ماهواره های خورشیدی در مدار زمین بطور جدی در سال 1968 پیشنهاد شد. در این ماهواره ها پانل هایی ساخته اند از جنس آرسینوگالیم كه انرژی خورشید را دریافت و تبدیل به جفت الكترون می كند، در داخل ماده الكترون ها شروع به حركت می كنند كه نهایتاً منجر به تولید الكتریسته می شود. ضریب توان سلولها 18% ولتاژ بالای آن 40 كیلو وات با 5% اتلاف توان محاسبه شده است.

دوشنبه 13/6/1391 - 7:54 - 0 تشکر 541741



فتوولتاییك به سیستمی گفته می شود كه انرژی خورشید را مستقیماً به انرژی الكتریكی تبدیل كرده جوابگوی بخش وسیعی از نیاز جامعه به انرژی می باشد. در این سیستم بدون استفاده از فرایند ترمودینامیك یا سیال عامل، انرژی تشعشعی فوتونهای نور خورشید با راندمان 5 تا 25 درصد، مستقیماً به انرژی الكتریكی تبدیل می شود.

دوشنبه 13/6/1391 - 7:56 - 0 تشکر 541743



  • سیستم های فتوولتاییك ( PV )



  • ماده اولیه به كار رفته در سیستم های فتوولتاییك سیلیكون است. زمانیكه صفحه های سیلیكون در معرض تابش نور خورشید قرار می گیرند، جریان الكتریكی مستقیم DC در آنها تولید می شود. ( تصویر 1).



  • پانلهای فتوولتاییك نسبت به تابش های مستقیم و پراكنده عكس العمل نشان می دهند. اما مقدار خروجی انرژی الکتریکی با افزایش مقدار تابش نور یا پرتوافكنی بیشتر، افزایش می یابد. سیستم فتوولتاییک در بسیاری از تولیدات امروزی مانند ماشین های حساب، ساعتها، رادیوها، فانوسهای دریایی، ماهواره ها و حتی نسل جدید خودروها استفاده می شود.پدیده دیگری که هم اکنون رایج گردیده، استفاده ازسیستم فتوولتاییک در معماری و صنعت ساختمان بمنظور تامین برق ساختمانها می باشد. ( تصویر 2).



  • Image



  • (تصویر 1) : دیاگرام سیستم فتوولتاییک  (تصویر 2) : تابش مستقیم و پراکنده


دوشنبه 13/6/1391 - 7:56 - 0 تشکر 541744



  • انواع سیستم های فتوولتاییك 



  • سیستم های متداول فتوولتاییك دارای انواع مختلف مونوكریستالین سیلیكون، پلی كریستالین سیلیكون و فیلمهای نازك سیلیكون ( سیلیكون بدون شكل ) می باشند. یك نمونه سلول كریستالین ممكن است ابعادی در حدود 100mm *  100mm داشته باشد. در جدول زیر مقدار بازدهی این سیستمها نشان داده شده است.


دوشنبه 13/6/1391 - 7:57 - 0 تشکر 541746



  • جدول 1 : بازدهی فتوولتاییك ها

    نوع مقدار تولید تقریبی سلول (%) مقدار تولید و بازدهی تقریبی یك مدول (%)
    1- مونوكریستالین سیلیكون 17 – 13 15  – 12
    2- پلی كریستالین سیلیكون 15 – 12 14  – 11
    3- فیلم نازك سیلیكون (سیلیكون بدون شكل) ((TFS 5 9/4 – 5/4

    میزان بازدهی در شرایط استاندارد آزمایشگاهی ( STC) تعیین شده است.

دوشنبه 13/6/1391 - 7:57 - 0 تشکر 541747



  • از لحاظ تئوری بازدهی سیستم های سیلیكونی در حدود 30 % می باشد كه این میزان رو به افزایش است. سلولهای كریستالین سیلیكون شامل دو نوع سیلیكون p , n و اتصالات الكتریكی می باشند. تصویر 3 ساختار این سلولها را به صورت شماتیك نشان می دهد.سلولهایی كه دارای ولتاژ كمتری هستند، به صورت سری به هم متصل شده اند. تا مدولی با ولتاژ بیشتر را به وجود آورند. این مدولها همانند یك ساندویچ ( بصورت ورقه هایی كه لایه لایه بوده و رویهم گذاشته شده اند )، ساخته می شوند و دارای لایه پشتی و یك لایه پوششی از فلزات نیمه صیقلی است.



  • Image



  • (تصویر 3) : سلول كریستالین سیلیكون


دوشنبه 13/6/1391 - 7:58 - 0 تشکر 541749



  • یك فریم سازه ای در برخی موارد از شیشه ها محافظت می كند. لایه پشتی نیز حتماً نباید مات و غیر شفاف باشد. مثلاً در ساختمان خورشیدی داكسفورد، سلولهای فتوولتاییك در محفظه هایی بین دو لایه شیشه با فضای شفاف بین سلولها قرار گرفته اند. ( تصویر 4). بنابراین نور از سطوح شفاف مدولها عبور می كند. سیستم های فتوولتاییك از نوع سیلیكونهای فیلم نازك ( TFS ) که از سیلیكونهای بدون شكل استفاده می كنند، بین لایه n , p خود یك لایه i نیز دارند. این سلولها دارای ضخامت كمتری نسبت به انواع كریستالین هستند و می توانند از جنس پلاستیك یا فلز و به صورت انعطاف پذیر باشند. ( تصویر 5).


  • Image


  • (تصویر 4) : فریم سازه ای  (تصویر 5) :کاربرد سیلیکون بی شکل درTFS


دوشنبه 13/6/1391 - 7:59 - 0 تشکر 541750



  • زمانی كه سلولهای فتوولتاییك به صورت لایه لایه رویهم قرار بگیرند، یك مدول را تشكیل می دهند و وقتی تعدادی از مدولها به صورت سری یا موازی به هم متصل شوند، آرایه را تشكیل می دهند. انرژی تولید شده از یك آرایه به دستگاه PCU منتقل می شود.



  • PCU لغت یا واژه ای است برای ابزار آلاتی كه انرژی خروجی آرایه های فتوولتاییك را به شكل مناسب و قابل مصرف برای ساختمان تبدیل می كنند و معمولاً دارای اجزای اصلی شامل یك مبدل است كه جریان الكتریكی تولیدی DC را به جریان متناوب AC تبدیل می كند. سایر قطعات PCU نیز عبارتند از: دستگاه كنترل مشترك و تجهیزات حفاظتی.


دوشنبه 13/6/1391 - 8:0 - 0 تشکر 541751



  • PCU و مبدل بگونه ای نصب می شوند كه قابل تعویض باشند. در این سیستم جریان خروجی AC از PCU به سمت یك جعبه توزیع داخل ساختمان رفته و اگر مقدار مصرف از حد معمول تجاوز كند، برق تولید شده  به شبكه برق شهری منتقل می شود.( تصویر 6)



  • Image



  • (تصویر 6) : طرح شماتیک سیستم PV متصل شده به شبکه برق شهری


برو به انجمن
انجمن فعال در هفته گذشته
مدیر فعال در هفته گذشته
آخرین مطالب
  • آلبوم تصاویر بازدید از کلیسای جلفای...
    آلبوم تصاویر بازدید اعضای انجمن نصف جهان از کلیسای جلفای اصفهان.
  • بازدید از زیباترین کلیسای جلفای اصفهان
    جمعی از کاربران انجمن نصف جهان، در روز 27 مردادماه با همکاری دفتر تبیان اصفهان، بازدیدی را از کلیسای وانک، به عمل آورده‌اند. این کلیسا، یکی از کلیساهای تاریخی اصفهان به شمار می‌رود.
  • اعضای انجمن در خانه شهید بهشتی
    خانه پدری آیت الله دکتر بهشتی در اصفهان، امروزه به نام موزه و خانه فرهنگ شهید نام‌گذاری شده است. اعضای انجمن نصف جهان، در بازدید دیگر خود، قدم به خانه شهید بهشتی گذاشته‌اند.
  • اطلاعیه برندگان جشنواره انجمن‌ها
    پس از دو ماه رقابت فشرده بین کاربران فعال انجمن‌ها، جشنواره تابستان 92 با برگزاری 5 مسابقه متنوع در تاریخ 15 مهرماه به پایان رسید و هم‌اینک، زمان اعلام برندگان نهایی این مسابقات فرارسیده است.
  • نصف جهانی‌ها در مقبره علامه مجلسی
    اعضای انجمن نصف جهان، در یك گردهمایی دیگر، از آرامگاه علامه مجلسی و میدان احیا شده‌ی امام علی (ع) اصفهان، بازدیدی را به عمل آوردند.