Sappiamo che i pannelli solari possono essere progettati con un numero di celle solari. La funzione principale delle celle solari o delle celle fotovoltaiche è quella di generare elettricità con una quantità specifica perché ogni cella del pannello solare funziona individualmente. Quindi raccogliendo l'elettricità da ogni cella, il pannello solare genera elettricità. Questi pannelli utilizzati nelle case per fornire elettricità per diverse esigenze. Una volta che un numero di pannelli è collegato, è noto come array solare. In questo array, l'elettricità da ogni pannello può essere trasmessa a un inverter. Quindi questo inverter converte l'elettricità da CC a CA da utilizzare nelle case. Energia solare non è possibile senza la corretta progettazione delle celle solari.
Cos'è una cella solare?
Definizione: Un componente utilizzato per progettare un pannello solare è noto come cella solare o cella fotovoltaica. Queste cellule svolgono un ruolo essenziale nella conversione dell'energia da solare a elettrico è noto come effetto PV. Le caratteristiche elettriche delle celle solari come la tensione, resistenza e la corrente cambierà se esposta alla luce solare. Un pannello solare può essere formato combinando un numero di celle. Una singola cella solare genera una tensione da circa 0,5 volt a 0,6 volt.
celle a energia solare
Costruzione di celle solari
Di seguito viene mostrata la costruzione di una cella solare. Lo strato pinnacolo di questa cella include un vetro di copertura antiriflesso. Questo vetro protegge il semiconduttore materiali contro la luce solare. In questa cella, sotto il vetro sono disponibili piccoli motivi a griglia con lievi strisce metalliche. In modo che lo strato superiore di questa cella possa essere formato utilizzando il vetro, le strisce metalliche e il rivestimento antiriflesso.
costruzione di celle solari
La parte più importante della cella è lo strato intermedio in cui l'energia solare può essere formata per effetto del fotovoltaico. Consiste di due strati semiconduttori costituiti da materiali di tipo p e di tipo n.
Lo strato di base di questa cella è costituito da due parti. Un elettrodo metallico posteriore si trova sotto il semiconduttore di tipo p e funziona con la griglia metallica per generare una corrente elettrica nello strato pinnacolo.
Uno strato riflettente è l'ultimo strato in questa cella utilizzato per diminuire la perdita di luce all'interno del sistema. In base all'applicazione, le celle solari utilizzano vari materiali in base alla loro applicazione e al loro costo.
Funzionamento delle celle solari
Una volta che l'energia solare cade su un pannello solare, viene assorbita. Ogni pannello del pannello solare include materiale semiconduttore per combinare le proprietà di isolanti e metalli. Quindi fa convertire l'energia luminosa in elettrica. Una volta che l'energia del sole cade sul pannello, un semiconduttore assorbe, l'energia dei fotoni si trasferisce agli elettroni e consente il flusso di elettroni attraverso il materiale come una corrente elettrica. Esistono diversi tipi di materiali semiconduttori utilizzati nelle celle solari come il silicio, il fotovoltaico come il fotovoltaico a film sottile, organico e a concentrazione.
Combinazione in serie di celle fotovoltaiche
Quando due o più celle solari sono collegate in serie, si parla di combinazione in serie di celle solari. Il collegamento delle celle solari in serie può essere effettuato collegando il terminale + Ve del pannello al terminale –Ve del secondo pannello. A questo proposito, la corrente di uscita delle celle solari è la stessa ma la loro tensione i / p diventa doppia.
Per esempio: Se colleghiamo quattro pannelli solari in una combinazione in serie, quindi ogni pannello solare valutato a 10 V e 5 ampere, la serie totale di pannelli sarebbe di 40 volt a 5 ampere.
Combinazione parallela di celle fotovoltaiche
Quando due o più celle solari sono collegate in parallelo, si parla di combinazione parallela di celle solari. Il collegamento delle celle solari in parallelo può essere effettuato collegando congiuntamente tutti i terminali + Ve dei pannelli mentre tutti i terminali –Ve dei pannelli congiuntamente. In questo collegamento in parallelo, la corrente di uscita delle celle solari è doppia, ma la loro tensione i / p è la stessa.
Per esempio: Se colleghiamo quattro pannelli solari in una combinazione parallela, quindi ogni pannello solare valutato a 10 V e 5 ampere, la serie totale di pannelli sarebbe di 10 volt a 20 ampere.
Combinazione serie-parallelo di celle fotovoltaiche
In serie alla combinazione parallela di celle solari, aumentano sia l'ampiezza della corrente che la tensione. Pertanto, questi pannelli sono progettati con il collegamento in serie e in parallelo delle celle.
Vantaggi
I vantaggi delle celle solari includono quanto segue.
- È una fonte di energia rinnovabile
- Usando questo, le bollette dell'elettricità possono essere ridotte.
- Il costo di manutenzione è inferiore
- Semplice da usare
- Non genera rumore ed emissioni
- Non utilizza acqua o carburante per generare elettricità.
- La durata di queste cellule è di circa 30 anni
- Necessita di minore manutenzione
Svantaggi dell'energia solare
Gli svantaggi delle celle solari includono quanto segue.
- Dipende dal tempo
- Lo stoccaggio dell'energia solare è costoso
- Occupa più spazio
Applicazioni
Le applicazioni delle celle solari includono quanto segue.
- Recinzioni elettriche
- Sistemi di illuminazione a distanza
- Trattamento delle acque
- Pompaggio dell'acqua
- Potenza di emergenza
- Satelliti
- Riserve energetiche che sono portatili
Domande frequenti
1). Qual è la differenza tra una cella solare e una cella fotovoltaica?
Una cella fotovoltaica è un sottoinsieme di celle solari mentre una cella solare converte l'emissione solare in energia funzionale.
2). Quali sono i tipi di celle solari?
Sono a film sottile, monocristallini e policristallini,
3). Qual è la potenza massima delle celle solari?
Una cella solare in silicio di tipo monocristallino genera 0,60 V a una temperatura della cella di 25 ° C. La temperatura della cella solare in pieno sole si avvicinerà a 45 ° C.
4). Le celle solari sono un diodo?
Sì, è un diodo?
5). Qual è un altro nome per le celle fotovoltaiche?
Celle a energia solare
Quindi, questo è tutto una panoramica della cella solare , costruzione con lavorazione e sue applicazioni. L'efficienza della cella solare è solo la somma della potenza elettrica generata da una cella separata dall'energia proveniente dalla luce solare. La somma dell'elettricità generata dalle celle solari dipende principalmente dal valore del fascio accessibile nonché dalle numerose caratteristiche di questa cella.
