جریان کوتاه - مدار پانل های خورشیدی از نوع N چیست؟

جریان کوتاه - مدار پانل های خورشیدی از نوع N چیست؟

من به عنوان تأمین کننده پانل های خورشیدی از نوع N ، من اغلب در مورد جنبه های مختلف فنی این پانل ها با سؤالاتی از مشتریان روبرو می شوم و یکی از سؤالات متداول در مورد جریان کوتاه مدار است. در این وبلاگ ، من به مفهوم جریان مدار کوتاه در پانل های خورشیدی از نوع N ، اهمیت آن ، عوامل تأثیرگذار و چگونگی ارتباط آن با عملکرد کلی این راه حل های انرژی خورشیدی پیشرفته می پردازم.

درک جریان کوتاه - جریان مدار

جریان مدار کوتاه ($ i_ {sc} $) یک پنل خورشیدی جریان است که هنگامی که پایانه های خروجی آن کوتاه هستند ، از طریق پانل جریان می یابد ، به این معنی که مقاومت صفر بین پایانه های مثبت و منفی وجود دارد. در این حالت ، ولتاژ در سراسر پانل صفر است و جریان در حداکثر مقدار خود در شرایط خاص روشنایی و دما قرار دارد.

برای پانل های خورشیدی از نوع N ، دقیقاً مانند هر نوع دیگر از پنل خورشیدی ، جریان مدار کوتاه یک پارامتر مهم است. این نشان دهنده حداکثر جریان است که پانل می تواند در شرایط ایده آل کوتاه - مدار ایده آل تولید کند. این مقدار به طور معمول در شرایط تست استاندارد (STC) اندازه گیری می شود ، که شامل تابش 1000 $ w/m^{2} $ ، دمای سلول 25 درجه سانتیگراد و یک جرم هوا 1.5 است.

اهمیت جریان مدار کوتاه

جریان مدار کوتاه به دلایل مختلف قابل توجه است. در مرحله اول ، این نشانگر توانایی پانل در تبدیل نور خورشید به جریان الکتریکی است. $ بالاتر i_ {sc} $ به طور کلی به این معنی است که پانل می تواند جریان بیشتری ایجاد کند ، که مستقیماً با خروجی برق پانل مرتبط است. از آنجا که Power ($ P $) در یک پنل خورشیدی به عنوان محصول ولتاژ ($ v $) و فعلی ($ i $) ($ p = v \ times i $) محاسبه می شود ، جریان مدار کوتاه بالاتر می تواند به طور بالقوه منجر به توان بالاتر شود ، با فرض اینکه سایر عوامل ثابت هستند.

ثانیا ، جریان مدار کوتاه در طراحی و اندازه سیستم های انرژی خورشیدی استفاده می شود. در هنگام طراحی یک آرایه خورشیدی ، مهندسان باید $ i_ {sc} $ از هر پانل را بشناسند تا اطمینان حاصل شود که سیم کشی ، اینورترها و سایر مؤلفه ها می توانند حداکثر جریان را که پانل ها تولید می کنند ، کنترل کنند. اگر مؤلفه ها به درستی اندازه نداشته باشند ، ممکن است بیش از حد گرم شوند یا شکست بخورند و منجر به ناکارآمدی سیستم یا حتی خطرات ایمنی شوند.

عوامل مؤثر بر جریان مدار کوتاه در پانل های خورشیدی از نوع N

چندین عامل می توانند بر جریان مدار کوتاه پانل های خورشیدی از نوع N تأثیر بگذارند.

1. تابش

بارزترین عامل شدت نور خورشید یا تابش است. با افزایش تابش ، فوتون های بیشتری برای تولید جفت های الکترونی - سوراخ در سلول های خورشیدی در دسترس هستند. در پانل های خورشیدی از نوع N ، این جفت های سوراخ الکترون توسط میدان الکتریکی داخلی از هم جدا می شوند و الکترون ها به سمت ترمینال منفی جریان می یابند و به جریان کمک می کنند. بنابراین ، تابش بالاتر منجر به جریان مدار کوتاه بالاتر می شود. به عنوان مثال ، در یک روز آفتابی روشن با تابش زیاد ، $ i_ {sc} $ یک پنل خورشیدی از نوع n به طور قابل توجهی بالاتر از یک روز ابری خواهد بود.

2. دمای سلول

دمای سلول همچنین در جریان مدار کوتاه تأثیر دارد. به طور کلی ، با افزایش دمای سلولهای خورشیدی ، جریان مدار کوتاه اندکی افزایش می یابد. با این حال ، این افزایش در مقایسه با کاهش ولتاژ مدار باز با افزایش دما نسبتاً ناچیز است. تأثیر کلی دما بر خروجی توان پانل های خورشیدی از نوع N بیشتر تحت تأثیر کاهش ولتاژ است ، اما افزایش اندک جریان مدار کوتاه هنوز هم عاملی است که باید در نظر گرفت.

منطقه پانل

ناحیه فیزیکی پنل خورشیدی نیز بر جریان مدار کوتاه تأثیر می گذارد. یک منطقه پانل بزرگتر به این معنی است که سلولهای خورشیدی بیشتری در معرض نور خورشید وجود دارد که می تواند جفت های الکترونی - سوراخ بیشتری ایجاد کند و در نتیجه جریان بیشتری داشته باشد. بنابراین ، همه موارد دیگر برابر هستند ، یک پنل خورشیدی از نوع N بزرگتر از جریان کوتاه بالاتری نسبت به یک نمونه کوچکتر برخوردار خواهد بود.

4. راندمان سلول

کارآیی سلولهای خورشیدی از نوع N در تعیین جریان مدار کوتاه نقش دارد. سلولهای با بهره وری بالاتر در تبدیل نور خورشید به جریان الکتریکی بهتر هستند. این امر به این دلیل است که آنها می توانند فوتون های بیشتری را ضبط کرده و آنها را به طور مؤثرتر به جفت های الکترونیکی تبدیل کنند. سلولهای خورشیدی از نوع N در مقایسه با برخی دیگر از سلولهای خورشیدی ، مانند سلولهای سنتی P نوع ، به راندمان بالا شناخته می شوند. پیشرفتهپانل های خورشیدی فناوری N-Typeاغلب به دلیل راندمان برتر خود ، جریان مدار کوتاه بالاتری دارند.

چگونه پانل های خورشیدی از نوع N -Circuit مقایسه می شوند

در مقایسه با پانل های خورشیدی از نوع P سنتی ، پانل های خورشیدی از نوع N اغلب دارای جریان مدار کوتاه بالاتری هستند. این عمدتا به دلیل راندمان بالاتر و مقاومت بهتر آنها در برابر انواع خاصی از تخریب است. سیلیکون از نوع N دارای غلظت ناخالصی پایین تر و طول عمر حامل اقلیت طولانی تر است که امکان جمع آوری کارآمدتری از حامل های بار را فراهم می کند. در نتیجه ، سلولهای خورشیدی از نوع N می توانند در همان شرایط تابش جریان بیشتری ایجاد کنند.

به عنوان مثال ، در یک طرف مقایسه جانبی از پانل های خورشیدی از نوع P و نوع N مشابه ، پانل نوع N ممکن است دارای $ i_ {sc} $ باشد که 5 - 10 ٪ بیشتر است. این تفاوت می تواند به افزایش قابل توجهی در تولید انرژی در طول عمر سیستم انرژی خورشیدی تبدیل شود.

اندازه گیری جریان کوتاه - مدار

برای اندازه گیری جریان مدار کوتاه یک پنل خورشیدی از نوع N ، تجهیزات تخصصی مورد نیاز است. یک شبیه ساز خورشیدی اغلب برای تهیه منبع نور کنترل شده با تابش شناخته شده استفاده می شود. سپس پانل به یک دستگاه مدار کوتاه متصل می شود و جریان با استفاده از یک آمپول اندازه گیری می شود. برای اطمینان از صحت و مقایسه ، اندازه گیری باید در شرایط آزمون استاندارد انجام شود.

توجه به این نکته حائز اهمیت است که جریان مدار کوتاه می تواند کمی از پانل به پانل متفاوت باشد ، حتی در همان دسته. این امر به دلیل تغییرات جزئی در فرآیند تولید ، مانند تفاوت در کیفیت سلول یا یکنواختی پوشش ضد انعکاسی است. بنابراین ، معمول است که تولید کنندگان طیف وسیعی از مقادیر $ i_ {sc} $ را به جای یک مقدار ثابت واحد ارائه دهند.

برنامه های پانل های خورشیدی از نوع N بر اساس جریان کوتاه - مدار

جریان بلند و کوتاه از پانل های خورشیدی از نوع N ، آنها را برای انواع برنامه ها مناسب می کند.

1. نیروگاه های خورشیدی در مقیاس بزرگ

در نیروگاه های خورشیدی در مقیاس بزرگ ، که در آن حداکثر توان تولید بسیار مهم است ، پانل های خورشیدی از نوع N یک انتخاب عالی هستند. $ بالا $ i_ {sc} $ امکان تولید برق کارآمدتر را فراهم می کند ، که می تواند منجر به بازده بالاتر سرمایه گذاری شود. توانایی تولید جریان بیشتر همچنین به این معنی است که ممکن است برای دستیابی به یک قدرت خاص ، پانل های کمتری لازم باشد و هزینه کلی پروژه را کاهش می دهد.

2. سیستم های خورشیدی مسکونی

برای سیستم های خورشیدی مسکونی ، پنل های خورشیدی از نوع N می توانند برق بیشتری را در اختیار صاحبان خانه قرار دهند که می تواند بخش بیشتری از مصرف انرژی آنها را جبران کند. جریان مدار کوتاه بالاتر نیز می تواند در مناطقی با شرایط متغیر نور خورشید مفید باشد ، زیرا پانل ها هنوز هم می توانند حتی در روزهای جزئی ابری جریان نسبتاً بالایی ایجاد کنند.

3. خاموش - برنامه های شبکه

در برنامه های خاموش - برنامه های شبکه مانند کابین های از راه دور یا قایق ، جریان مدار کوتاه کوتاه از پانل های خورشیدی از نوع N بسیار ارزشمند است. این برنامه ها غالباً به انرژی خورشیدی به عنوان منبع اصلی برق متکی هستند و امکان تولید جریان بیشتر می تواند اطمینان حاصل کند که باتری ها سریعتر و کارآمدتر شارژ می شوند.

پایان

در نتیجه ، جریان مدار کوتاه پانل های خورشیدی از نوع N یک پارامتر مهم است که نشان دهنده توانایی پانل در تبدیل نور خورشید به جریان الکتریکی است. تحت تأثیر عواملی مانند تابش ، دمای سلول ، سطح پانل و راندمان سلول است. در مقایسه با پانل های خورشیدی از نوع P سنتی ، پانل های خورشیدی از نوع N اغلب دارای جریان مدار کوتاه بالاتری هستند که باعث می شود آنها برای طیف گسترده ای از برنامه ها کارآمدتر و مناسب تر شوند.

اگر علاقه مند به یادگیری بیشتر در مورد هستیدپانل های خورشیدی N نوعیاسلول خورشیدی N-Sylicon از نوع Nو ویژگی های فعلی مدار کوتاه آنها ، یا اگر قصد خرید پنل های خورشیدی از نوع N را برای پروژه خود دارید ، ما شما را ترغیب می کنیم تا برای اطلاعات دقیق تر به ما دسترسی پیدا کنید و در مورد الزامات خاص خود صحبت کنید. ما در اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم بهترین انتخاب را برای نیازهای انرژی خورشیدی خود انتخاب کنید.

منابع

• Green ، Ma ، Emery ، K. ، Hishikawa ، Y. ، Warta ، W. ، & Dunlop ، ed (2012). جداول کارآیی سلول خورشیدی (نسخه 39). پیشرفت در فتوولتائیک: تحقیق و برنامه ها ، 20 (1) ، 1-10.
• SZE ، SM ، & NG ، KK (2007). فیزیک دستگاه های نیمه هادی. جان ویلی و پسران.
• Chowdhury ، Su ، & Alam ، MM (2013). مدل سازی و شبیه سازی سلولهای خورشیدی کریستالی از نوع N و نوع P. مجله بین المللی Photoenergy ، 2013.