Πληροφορίες φωτοβολταΙκών

Μονοκρυσταλλικά κύτταρα

Η κατασκευή κυψελών μονοκρυσταλλικού πυριτίου απαιτεί ημιαγωγικό υλικό υψηλής καθαρότητας. Οι μονοκρυσταλλικές ράβδοι αντλούνται από λιωμένο πυρίτιο και κόβονται σε λεπτές φέτες στη συνέχεια. Αυτή η μέθοδος κατασκευής εξασφαλίζει σχετικά υψηλό βαθμό απόδοσης.

Πολυκρυσταλλικά κύτταρα

Οι πολυκρυσταλλικές κυψέλες, που ονομάζονται επίσης πολυκρυσταλλικές κυψέλες, κατασκευάζονται με τη βοήθεια μιας διαδικασίας χύτευσης όπου το υγρό πυρίτιο χυτεύεται σε τεμάχια που πριονίζονται σε φέτες στη συνέχεια. Κατά τη στερεοποίηση του πλινθώματος, δημιουργούνται κρυσταλλικές δομές με διαφορετικά μεγέθη. Οι πολυκρυσταλλικές μονάδες έχουν ως επί το πλείστον μια μπλε λάμψη, η ακανόνιστη δομή τους κάνει να λάμπουν στο φως του ήλιου. Είναι ελαφρώς λιγότερο αποδοτικά από τις μονοκρυσταλλικές μονάδες.

Άμορφα κύτταρα/λεπτό στρώμα

Το άμορφο πυρίτιο δεν σχηματίζει κανονική κρυσταλλική δομή, αλλά ακανόνιστες ατομικές διατάξεις. Δημιουργείται σε έναν αντιδραστήρα πλάσματος με χημική εναπόθεση αερίου σιλανίου σε αέρια φάση. Αυτό εξοικονομεί ενέργεια και υλικό στη διαδικασία κατασκευής, γεγονός που καθιστά αυτά τα κύτταρα πολύ οικονομικά αποδοτικά. Οι άμορφες κυψέλες πυριτίου είναι πολύ ανθεκτικές στη θερμοκρασία και μπορούν εύκολα να προσαρμοστούν στις μεμονωμένες απαιτήσεις όσον αφορά το μέγεθος, το σχεδιασμό και τη χωρητικότητα. Μπορούν να συνδεθούν σε σειρά την ίδια στιγμή που σχηματίζονται οι κυψέλες, καθιστώντας εύκολη τη δημιουργία πάνελ σε διάφορες τάσεις. Τα περισσότερα εύκαμπτα ηλιακά πάνελ είναι κατασκευασμένα από άμορφη τεχνολογία.

Πίσω Επικοινωνήστε με τα κύτταρα πυριτίου

Ένας ειδικός τύπος ηλιακών κυψελών πυριτίου είναι το λεγόμενο στοιχείο οπίσθιας επαφής. Έχουν θετικές και αρνητικές μεταλλικές επαφές στην πίσω επιφάνεια. Αυτό επιτρέπει στην επιφάνεια που βλέπει στον ήλιο να είναι ομοιόμορφα μαύρη, χωρίς τα μεταλλικά ηλεκτρόδια που υπάρχουν στα περισσότερα ηλιακά κύτταρα. Η δομή της κυψέλης πίσω επαφής επιτρέπει στη μονάδα να αποκτά περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια ανά μονάδα επιφάνειας και οδηγεί σε πιο ευνοϊκή εμφάνιση.

Κυψέλες CIS/CIGS

Το CIS σημαίνει χαλκός, ίνδιο και σελήνιο και το CIGS σημαίνει σεληνίδιο του γαλλίου χαλκού ινδίου. Η τεχνολογία CIS/CIGS συνήθως χρησιμοποιείται συχνά για Εύκαμπτα φωτοβολταϊκά . Ο απορροφητής CIS/CIGS εναποτίθεται σε γυάλινο ή πλαστικό υπόστρωμα, μαζί με ηλεκτρόδια στο μπροστινό και πίσω μέρος για τη συλλογή ρεύματος. Το στρώμα ημιαγωγών χρησιμοποιεί το ευρύτερο φως από όλες τις ηλιακές τεχνολογίες. Οι κυψέλες CIS/CIGS επιτυγχάνουν υψηλές αποδόσεις μετατροπής με χαμηλό κόστος παραγωγής, χάρη στο γεγονός ότι έχουν την υψηλότερη φασματική απόκριση από όλες τις φωτοβολταϊκές τεχνολογίες. Είναι κατάλληλα για εφαρμογή σε εύκαμπτα υποστρώματα και μπορούν να κατασκευαστούν σε λεπτά φύλλα πολυμερούς χωρίς κανένα συμβιβασμό στην απόδοση μετατροπής

Από το κελί στη μονάδα

Οι μεμονωμένες ηλιακές κυψέλες διασυνδέονται με μονάδες με μεγαλύτερη χωρητικότητα. Συνδέονται σε σειρά και παράλληλα για να μπορούν να παρέχουν τάσεις ή χωρητικότητες κατάλληλες για τα διάφορα πεδία εφαρμογής. Μια σύνδεση σε σειρά κυψελών οδηγεί σε υψηλότερη τάση, μια παράλληλη σύνδεση περιλαμβάνει υψηλότερο ρεύμα. Οι ηλιακές μονάδες προσφέρονται για διαφορετικές εφαρμογές με διαφορετικές ονομαστικές χωρητικότητες και τάσεις. Οι προδιαγραφές της φωτοβολταϊκού πάνελ αναφέρονται στις τυπικές συνθήκες δοκιμής της ηλιακής ακτινοβολίας 1000 W/m² με θερμοκρασία κυψέλης 25°. Οι περισσότερες ηλιακές μονάδες εκτός δικτύου είναι κατασκευασμένες από 36, 72 ή 142 κυψέλες για να έχουν μια ευνοϊκή τάση για την μπαταρία των 12 VDC, 24 VCD ή 48 VDC. Οι τυπικές μονάδες για συστήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο έχουν 60 κυψέλες.

Πληροφορίες σύνδεσης ΦΒ

Οι όροι "αρσενικό" και "θηλυκό" αναφέρονται στην ηλεκτρική επαφή μέσα στο περίβλημα του βύσματος και όχι στην ορατή εμφάνισή του.

Έχουμε εισαγάγει τους όρους PV Standard3 και PV Standard4 για να ταιριάζουν με τα συστήματα βύσματος. Αυτά τα βύσματα μπορούν να συνδεθούν τόσο με επεκτάσεις καλωδίων QuickCab3 και QuickCab4 όσο και με προσαρμογείς QuickClip3 ή QuickClip4 και μπορούν να συνδυαστούν με όλα τα εμπορικά διαθέσιμα συστήματα φωτοβολταϊκών βυσμάτων 3 mm και 4 mm. Αυτά τα συστήματα βυσμάτων συνήθως απαιτούν πένσα πτύχωσης για να λειτουργήσουν.

Υπάρχουν επίσης διαθέσιμα συστήματα βύσματος χωρίς εργαλεία τα οποία έχουν 2 ουσιαστικά διαφορετικά χαρακτηριστικά:

• Το PV Standard4 μπορεί να συνδεθεί απευθείας και χωρίς εργαλεία σε ένα καλώδιο με τη βοήθεια ενός κλιπ ελατηρίου και μπορεί να συνδυαστεί με όλα τα συστήματα βυσμάτων 4 mm και τους προσαρμογείς
• Το PV Standard4 μπορεί επίσης να συνδεθεί με καλώδιο χωρίς τη χρήση εργαλείων, ωστόσο δεν είναι συμβατά με εμπορικά συστήματα βύσματος 4mm. Αυτός ο σύνδεσμος καλωδίου μπορεί να αναστραφεί και να αφαιρεθεί από το καλώδιο.

Η αδιαβροχοποίηση της θήκης βύσματος δεν είναι εγγυημένη σε προϊόντα διαφορετικών κατασκευαστών που χρησιμοποιούνται.

Η ανθεκτικότητα του συστήματος βύσματος μπορεί να μειωθεί εάν οι ηλεκτρικές επαφές διαφορετικών κατασκευαστών δεν είναι συμβατές με υλικά και υπάρχει διάβρωση επαφής.

Προσανατολισμός

Η προκαταρκτική έρευνα της θέσης και η σωστή διάταξη της Φ/Β γεννήτριας είναι σημαντικές για τη μεγιστοποίηση της παραγωγής ενέργειας του φωτοβολταϊκού συστήματος εκτός δικτύου. Η φωτοβολταϊκή γεννήτρια πρέπει να εγκατασταθεί με σωστή γωνία κλίσης, γωνία αζιμουθίου και με την ελάχιστη σκίαση.

Γωνία κλίσης

Οι φωτοβολταϊκές συστοιχίες είναι πιο αποδοτικές, όταν είναι κάθετες στις ακτίνες του ήλιου. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι μια γωνία κλίσης ίση με το γεωγραφικό πλάτος του σταθμού. Αυτό συνήθως μεγιστοποιεί την ετήσια παραγωγή ενέργειας. Όσο πιο κοντά είναι εγκατεστημένο το σύστημα στον ισημερινό τόσο μικρότερη θα πρέπει να είναι η γωνία κλίσης.

Ωστόσο, όσο πιο μακριά βρίσκεται το σύστημα από τον ισημερινό τόσο περισσότερο η διαδρομή του ήλιου και το ηλιακό υψόμετρο ποικίλλουν κατά τη διάρκεια του έτους. Στην Ευρώπη, για παράδειγμα, το ηλιακό υψόμετρο κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού φτάνει τους 60 – 65°, ενώ το χειμώνα οι γωνίες του ήλιου είναι τόσο χαμηλές όσο 13 – 18°. Αυτό σημαίνει ότι η γωνία κλίσης του νομάρχη ποικίλλει καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Για τη βελτιστοποίηση της σύλληψης των ηλιακών συλλεκτών συνιστάται γωνία κλίσης 28 – 30° στην Ευρώπη, συν 15° το χειμώνα ή μείον 15° το καλοκαίρι.

Γωνία κλίσης: Όσο πιο κοντά είναι εγκατεστημένο το σύστημα στον ισημερινό τόσο μικρότερη θα πρέπει να είναι η γωνία κλίσης.

Γεωγραφικός προσανατολισμός – Αζιμουθιακή γωνία

Για να μεγιστοποιηθεί η δυνατή συλλογή της ημερήσιας και εποχιακής ηλιακής ενέργειας, οι φωτοβολταϊκές μονάδες θα πρέπει να προσανατολίζονται γεωγραφικά. Ένα ηλιακό πάνελ που βλέπει στον ισημερινό υπόσχεται την υψηλότερη ενεργειακή απόδοση. Στο βόρειο ημισφαίριο, ο βέλτιστος προσανατολισμός για μια φωτοβολταϊκή μονάδα είναι αληθινός νότος (αζιμούθιο 180°), στο νότιο ημισφαίριο είναι αληθινός βόρειος. Ωστόσο, οι φωτοβολταϊκές μονάδες μπορούν να κοιτούν έως και 45º ανατολικά ή δυτικά του αληθινού νότου (ή βορρά) χωρίς να μειώνουν σημαντικά την απόδοσή τους.

Σκίαση φωτοβολταϊκών στοιχείων

Η ηλεκτρική έξοδος των φωτοβολταϊκών στοιχείων είναι πολύ ευαίσθητη στη σκίαση. Ακόμη και όταν ένα μικρό τμήμα του πίνακα είναι σκιασμένο και το υπόλοιπο παραμένει στο φως του ήλιου, η ηλεκτρική ισχύς μειώνεται δραστικά. Η σκίαση από δέντρα, στύλους, κεραίες, καμινάδες, υπάρχοντα ή μελλοντικά κτίρια στη γειτονιά, όλα έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας. Η φθίνουσα παραγωγή ενέργειας λόγω σκίασης έχει την ηλεκτρονική της εξήγηση στη σειριακή σύνδεση των ηλιακών συλλεκτών. Λόγω της μειωμένης ροής ηλεκτρονίων ή της χειρότερης περίπτωσης ηλεκτρονίων που αντιστρέφουν την πορεία τους μέσω του σκιασμένου τμήματος της διασταύρωσης pn, η παραγωγή ισχύος ολόκληρης της Φ/Β συστοιχίας υποφέρει.