مقاله در مورد سلول خورشیدی
2984 مقاله ای کامل در مورد کار سلول های خورشیدی
پزوهشکده فتوولتائیک و اساس کار سلولهای خورشیدی ۱- تعریف ۲- مزایا و معایب ۳- عوامل مؤثر بر بازده ——————————————————— ۱- انرژی فتوولتاتیک تبدیل نور خورشید به الکتریسیته از میان یک سلول فتوولتاتیک (pvs) میباشد، که بطور معمول یک سلول خورشیدی نامیده می شود. سلول خورشیدی یک ابزار غیر مکانیکی است که معمولاً از آلیاز سیلیکون ساخته شده است. نور خورشید از فتو نهی، یا ذرات انرژی خورشیدی ساخته شده استاین فتو نهی مقادیر متغیر انرژی را شامل می شود مشابه طول مولد های متفاوت اسپکتروم های نوری هستند . وقتی فتو نهی به یک سلول فتو ولتاتیک بر خورد می کند، ممکن است منعکس شوند ،مستفیم از میان عبور کنند، یا جذب شوند. فقط فتو نهی جذب شده انرژی را برای تولید الکتریسیته فراهم می کنند .وقتی که نور خورشید کافی یا انرژی توسط جسم نیمه رسانا جذب شود، الکترون از اتم های جسم جابجا می شوند. رفتار خاصی سطح جسم در طول ساختن باعث می شود سطح جلویی سلولکه برای الکترون های آزاد بیشتر پذیرش یابد. بنا براین الکترون ها بطور طبیعی به سطح مهاجرت می کنند . زمانی که الکترون ها موقعیت n را ترک می کنند و سوراخ هایی شکل می گیرد. تعداد الکترونها زیاد است، هر کدام یک بار منفی را حمل می کنند و به طرف جلو سطح سلول می روند، در نتیجه عدم توازون بار بین سلولهای جلویی و سطوح عقبی یک پتانسیل ولتاژ. شبیه قطب های مثبت ومنفی یک باطری ایجاد می شود. وقتی که دو سطح از میان یک راه داخلی مرتبط می شود، الکتریسیته جریان می‌یابد . سلول فتو ولتاتیک قاعده بلوک ساختمان یک سیستم pv است. سلولهای انفرادی می توانند در اندازه هایی از حدود cm 1 تا cm10 از این سو به آن سو متغیر می شود . با این وجود ،توان ۱یا ۲ وات تولید می کند،که انرژی کافی برای بیشتر کار بردها نیست.برای اینکه بازده انرژی را افزایش دهیم، سلولها بطور الکتریکی به داخل هوای بسته یک مدول سخت مرتبط می شود . مدولها می توانند بیشتر برای شکل گیری یک آرایش مرتبط شوند. اصطلاح آرایش به کل صفحه انرژی اشاره می کند ،اگر چه آن از یک یا چند هزار مدول ساخته شدهباشد ،آن تعداد مدولها ی مورد نیاز می توانند بهم مرتبط شوند برای اینکه اندازه آرایش مورد نیاز (تولید انرژی) را تشکیل دهند. اجرای یک آرایش فتو ولتاتیک به انرژی خورشید وابسته است . شرایط آب وهوایی (همانند ابر ومه ) تاثیر مهمی روی انرزی خورشیدی دریافت شده توسط یک آرایش pv و در عوض ،اجرایی آن دارد .بیشتر تکنولوژی مدول های فتو ولتاتیک در حدود ۱۰ درصد موثر هستند در تبدیل انرژیخورشید با تحقیق بیشتر مرتبط شوند برای اینکه این کار را به ۲۰ درصدافزایش دهند. سلولهای pv که ...
مقاله اي درمورد "سلول خورشيدي" ...
تالیف و ترجمه شده توسط میلاد شیری منبع: www.electricallife.blogfa.com **استفاده از مطالب این مقاله با ذکر منبع و نام مولف مانعی ندارد ** سلول های خورشیدی سلول خورشیدی وسیله ای است که انرژی خورشید را مستقیماً بوسیله اثر فوتوولتائیک(قدرت زای نور) به برق تبدیل می کند. گاهی اوقات عبارت "سلول خورشیدی" اختصاصاً برای وسیله ای بکار می رود که انرژی خورشید را ذخیره می کند مانند پنل های خورشیدی و سلول های خورشیدی، درحالی که لفظ "سلول فوتوولتائیک" زمانی استفاده می شود که منبع نوری مشخص نیست. مجموعه ای از سلول ها برای ساخت پنل های خورشیدی،ماژول های خورشیدی،یا آرایه های فوتوولتائیک استفاده می شود. فتوولتائیک زمینه ای از تکنولوژی و تحقیقات وابسته به ابزارهای تولید برق بوسیله سلول های خورشیدی برای استفاده های عملی و سودمند است. انرژی که از این طریق تولید می شود یکی از نمونه های انرژی خورشیدی است. تاریخچه سلول های خورشیدی لفظ "فتوولتائیک" از عبارت یونانی " φῶς (phōs)" به معنی "روشنایی" و کلمه ولتائیک از نام فیزیکدان ایتالیایی به نام ولتا(که واحد نیروی محرکه الکتریکی است) گرفته شده است. عبارت "فتو-ولتائیک" از سال 1894 در زبان انگلیسی استفاده می شود. اثر فتوولتائیک اولین بار توسط فیزکدان آلمانی "اِی.ای.بکورل" در سال 1839 شناسایی شد. سال 1883 اولین سلول خورشیدی توسط "چارلز فریت" ساخته شد، او نیمه هادی سلنیوم را با یک لایه نازک از طلا برای تشکیل درگاه اتصال پوشش داد. بازده دستگاه فقط در حدود 1 درصد بود. سپس فیزیکدان روسی "الکساندر استولتاو" اولین سلول خورشیدی برمبنای اثر فتوالکتریک (کشف شده توسط هانریش هرتز در سال 1887) ساخت. "آلبرت اینشتین" اثر فتوالکتریک را در سال 1905 تشریح کرد و به خاطر این جایزه نوبل فیزیک را در سال 1921 دریافت کرد. "راسل اهل" اتصال های نیمه هادی مدرن در سلول های خورشیدی در 1946 ، در حالی که داشت روی یک سری تحقیقات مربوط به ترازیستور کار می کرد،مطرح کرد. بالاترین بازده سلول های خورشید توسط "چپین"،"فولر" و "پیرسون" در 1954 به هنگام استفاده از یک اتصال p-n سیلیکونی بدست آمد. در چهار دهه ی گذشته اقدامات قابل توجهی در جهت ساخت نیروگاه های تولید انرژی خورشیدی مگاواتی صورت گرفته است.سلول های فتوولتائیک لایه لایه ای چندکرسیتالی برای پس زمینه سلول های خورشیدی معمولاً به صورت ماژول های وصل شده و کپسوله شده به صورت الکتریکی موجود هستند(یعنی آماده برای استفاده هستند). ماژول های فتوالکتریکی یک صفحه شیشه ای در سطح خود دارند تا به هنگام عبور نور از ویفرهای نیمه هادی در مقابل عوامل محیطی(مانند باران،گرماو ..) محافظت کند. سلول های ...
مقاله ای در مورد انرژي خورشيدي
انرژي خورشيدي و سلولهاي خورشيدي و استفاده ان براي تامين انرژي در منزل انرژی خورشید مقدمه خورشید زمین را گرم و روشن میکند. گیاهان و جانوران نیز انرژی خورشیدی را لازم دارند تا زنده بمانند. اگر خورشید نبود یا از زمین خیلی دورتر بود و گرمای کمتر به ما می‌رسید، سطح زمین خیلی سرد و تاریک می‌شد و هیچ موجودی نمی‌توانست روی آن زندگی کند. همه ما به انرژی نیاز داریم، انرژی مانند نیرویی نامرئی در بدن ما وجود دارد و آن را بکار می‌اندازد. اگر انرژی به بدن نرسد، توانایی انجام کار را از دست می‌دهیم و پس از مدتی می‌میریم.ما انرژی را از غذایی که می‌خوریم یدست می‌آوریم. با هر حرکت و کاری که انجام می‌دهیم، بخشی از انرژی موجود در بدن صرف می‌شود. حتی برای خواندن این مطلب هم مقداری انرژی لازم است. برای همین باید هر روز غذاهای کافی و مناسبی را بخوریم. گیاهان و جانوران نیز برای زنده ماندن و رشد و حرکت ، به انرژی نیاز دارند، که منشأ همه اینها از خورشید میباشد. تمام دستگاهها و ماشینهای ساخته شده بدست انسان نیز با استفاده از انرژی کار می‌کنند. بسیاری از این ماشینها برقی هستند. حتما شما هم از دستگاههایی مثل رادیو ، تلویزیون ، اطو ، یخچال و ... استفاده می‌کنید. اگر به هر دلیلی برق خانه قطع شود، تمام این دستگاهها از کار می‌افتند و بدون استفاده می‌شوند. اما آیا می‌دانید برق چطور تولید می‌شود؟ برای تولید برق ، سوختهایی مثل زغال سنگ ، نفت و گاز را می‌سوزانیم. این نوع سوختها را سوخت فسیلی می‌نامند.سوختهای فسیلی از باقی مانده گیاهان و جانورانی بوجود آمده‌اند که میلیونها میلیون سال قبل روی زمین زندگی می‌کردند. وقتی این جانوران و گیاهان مردند و از بین رفتند، سالهای زیادی زیر فشار لایه‌های زمین ماندند تا به زغال سنگ و نفت و گاز تبدیل شدند و می‌بینیم که همه انواع مختلف انرژی که قبل تبدیل به یکدیگر نیز هستند از یک منبع به نام خورشید ناشی شده و یا به آن مربوط می‌شود. تابش خورشید منشأ اغلب انرژیهایی است که در سطح زمین در اختیار ما قرار دارد. باد : ناشی از اختلاف دمای هوا و حرکت نسبی اتمسفر زمین است. آبشار : ناشی از تبخیر و بارانی که از آن نتیجه می‌شود. چوب ، زغال سنگ ، نفت و ... که منشا گیاهی دارند به کمک کلروفیل و خورشید ساخته شده‌اند. خورشید چیست؟ خورشید یک راکتور هسته‌ای طبیعی بسیار عظیم است. که ماده در آن جا بر اثر همجوشی هسته‌ای به انرژی تبدیل می‌شود و هر روز حدود 350 میلیارد تن از جرمش به تابش تبدیل می‌شود، دمای داخلی آن حدود 15 میلیون درجه سانتیگراد است. انرژیی که بدین ترتیب به شکل نور مرئی ، فرو سرخ و فرابنفش ...
کاربرد الکتریسته خورشیدی در ساختمان
خورشیدی مقدمه انرژی خورشيد يکی از منابع تامين انرژی رايگان، پاك و عاری از اثرات مخرب زيست محيطی است که از ديرباز به روش‌های گوناگون مورد استفاده بشر قرار گرفته است. به طور متوسط خورشيد در هر ثانيه 1.1*1020 كيلووات ساعت انرژی ساطع می كند. از كل انرژی منتشر شده توسط خورشيد، تنها در حدود 47% آن به سطح زمين میرسد. اين بدان معنی است كه زمين در هر ساعت، تابشی در حدود 60 ميليون Btu دريافت میکند. يعنی انرژی ناشی از سه روز تابش خورشيد به زمين برابر با تمام انرژی ناشی از احتراق كل سوختهای فسيلی در دل زمين است و بنابراين میتوان نتيجه گرفت كه در اثر تابش خورشيد به مدت چهل روز، میتوان انرژی مورد نياز يک قرن را ذخيره نمود. بنابراين با به كارگيری كلكتورهای خورشيدی میتوان تا حدودی از اين منبع انرژی بی‌پايان، پاك و رايگان استفاده كرد و تا حد بسيار زيادی در مصرف سوختهای فسيلی صرفه جويی نمود. موقعيت كشور ايران از نظر ميزان دريافت انرژی خورشيدی كشور ايران در بين مدارهای 25 تا 40 درجه عرض شمالی قرار گرفته است و در منطقه‌ای واقع شده كه به لحاظ دريافت انرژی خورشيدی در بين نقاط جهان در بالاترين رده‌ها قرار دارد. ميزان تابش خورشيدی در ايران بين 1800 تا 2200 كيلووات ساعت بر مترمربع در سال تخمين زده شده است كه البته بالاتر از ميزان متوسط جهانی است. در ايران به طور متوسط ساليانه بيش از 280 روز آفتابی گزارش شده است كه بسيار قابل توجه است. تاریخچه شناخت انرژی خورشیدی و استفاده از آن برای منظورهای مختلف به زمان ماقبل تاریخ باز می‌گردد، شاید به دوران سفالگری. در آن هنگام روحانیون معابد به کمک جام های بزرگ طلایی صیقل داده شده و اشعه خورشید، آتشدان‌های محراب ها را روشن می‌کردند. یکی از فراعنه مصر نیز معبدی ساخته بود که با طلوع خورشید درب آن باز و با غروب خورشید درب بسته می‌شد. ولی مهم‌ترین روایتی که درباره استفاده از خورشید بیان شده، داستان ارشمیدس، دانشمند و مخترع بزرگ یونان قدیم میباشد که ناوگان روم را با استفاده از انرژی حرارتی خورشید به آتش کشید. گفته می‌شود که ارشمیدس با نصب تعداد زیادی آینه کوچک مربعی شکل در کنار یکدیگر که روی یک پایه متحرک قرار داشته است، اشعه خورشید را از راه دور روی کشتی‌های رومیان متمرکز ساخته و به این ترتیب آنها را به آتش کشیده‌است. در ایران نیز معماری سنتی ایرانیان باستان نشان دهنده توجه خاص آنان در استفاده صحیح و مؤثر از انرژی خورشید در زمان‌های قدیم بوده‌است. برای نمونه دیوارهای خانه‌های قدیمی از جنس کاهگل بوده که با توجه به کم بودن نرخ انتقال حرارت ...
جنس لایه نازک سلول خورشیدی
استفاده از رویکرد تصمیم گیری چند صفته برای انتخاب جنس لایه نازک سلول خورشیدی این مقاله در نظر دارد شیوه ای را برای انتخاب جنس مواد لایه جاذب در سلول های خورشیدی لایه نازک (TFSC’s)، با استفاده از رویکرد تصمیم گیری چند صفته تصمیم گیری (MADM) ارائه دهد. در این مقاله، مواد ممکن مختلف برای لایه ی جاذب و ویژگی¬های آنها مثل گاف نواری، ضریب جذب، طول انتشار، سازگاری ترمودینامیکی و سرعت جفتگیری مورد لحاظ قرار گرفته اند و رویکرد MADM برای انتخاب بهترین ماده برای سلول های خورشیدی لایه نازک فراهم شده است. اینطور مشخص شده است که Copper Indium Gallium Didelinide (CIGS)، بهترین ماده در لایه جاذب در سلول های خورشیدی لایه نازک در میان تمام موارد ممکن می باشد. مقدمه جهان امروزی با بحران شدی انرژی در منابع ملی که با نرخ بسیار سریعی رو به تقلیل هستند مواجه است که این امر توجه ما را به منابع انرژی جایگزین جلب می کند. انرژی خورشیدی یکی از گزینه های امید بخش در تامین تقاضای انرژی رو به رشد در آینده می باشد. مخصوصا سلول های خورشیدی لایه نازک (TFSC’s) شیوه ی امید بخشی در سلول های خورشیدی زمینی و هوایی می باشد. بیشتر از 50 سال است که ابزارهای فتوولتاییک اختراع شده اند. پس از اکتشاف ابزارهای فتوولتاییک Si با اتصال p-n، علم و تکنولوژی ابزارهای PV (سلول های خورشیدی) و سیستم های مربوطه بطور مداوم مورد توسعه و بهبود قرار گرفته اند. امروزه بهترین نوع سلول های خورشیدی Si کریستالی دارای راندمان 25% هستند [1] که از نظر حداکثر این مقدار به 30% می رسد. به منظور بهبود عملکرد آتی TFSCs از نظر عملکرد لازم است موادی را انتخاب نمود که از نظر عملکرد بهترین هستند. در طراحی مهندسی جهت انتخاب مواد نیاز به شناخت روشنی از وظایف لازم تمام اجزاء و لحاظ قرار دادن معیارها/فاکتورهای مختلف مهم در این زمینه می باشد. انتخاب کردن مواد لازم به طور کلی در ساخت سلول های خورشیدی لایه نازک و به طور خاص در طراحی لایه جاذب از میان تعدادی مواد مورد نظر صورت می پذیرد، هر چند هر کدام از این مواد داری مزایا و محدودیت¬های خاص خود می باشند [2،3]. موارد کلیدی که عملکرد لایه جاذب TFSC را نشان می دهند شامل گاف نواری، ضریب جذب، طول انتشار، سازگاری ترمودینامیکی و سرعت جفتگیری می¬باشد. این مقاله راهبرد¬های لازم برای انتخاب مواد مناسب لایه جاذب با استفاده از رویکرد تصمیم گیری چند صفته (MADM) را جهت بهبود کارایی ابزار¬ها مورد کنکاش قرار می دهد. این مقاله در ادامه این گونه است: بخش 2 به توصیف طراحی سلول خورشیدی لایه نازک می پردازد. بخش 3 در باره مواد مورد استفاده در ساخت ابزار های فتوولتاییک ...
تحقیق درباره انرژی خورشیدی (یاهو)
انرژی خورشیدی و سلولهای خورشیدی امروزه بشر با دو بحران بزرگ روبرو است که بیش از آنچه ما ظاهرا تشخیص می دهیم با یکدیگر ارتباط دارند. از یک طرف جوامع صنعتی و همچنین شهرهای بزرگ با مشکل آلودگی محیط زیست مواجهند و از طرف دیگر مشاهده می شود که مواد اولیه و سوخت مورد نیاز همین ماشینها با شتاب روز افزون در حال اتمام است. اثرات مصرف بالای انرژِی در زمین و آب و هوا آشکارا مشخص می باشد و ما تنها راه حل را در پایین آوردن میزان مصرف انرژی می دانیم ,حال آنکه این امر نمی تواند به طور موثر ادامه داشته باشد.توجه و توصل به انرژی اتمی به عنوان جانشینی برای سوختهای فسیلی نیز چندان موفقیت آمیز نبوده است. صرف هزینه های سنگین و همچنین تشعشعات خطر ناکی که از نیروگاههای اتمی در فضا پخش شده ,نتیجه مثبتی نداشته است و اگر یکی از این نیروگاهها منفجر شود زیانهای فراوان و جبران ناپذیری به بار خواهد آورد.به علاوه به مشکل اساسی که در مورد مواد سوختی نظیر نفت ,گاز و زغال سنگ داشتیم بر می خوریم بدین معنی که معادن اورانیم که سوخت این نیروگاهها را تامین می کند منابع محدودی هستند و روزی خواهد رسید که این ذخایر پایان خواهد یافت و ماده ای که جایگزین آن شود وجود نخواهد داشت. انرژی خورشیدی : خورشید به عنوان یک منبع بی پایان انرژی می تواند حلال مشکلات موجود در مورد انرژی و محیط زیست باشد.انرژی بدون خطر ...این انرژی که به زمین می تابد هزاران بار بیشتر از آنچه که ما نیاز داریم و مصرف می کنیم ,می باشد.حتی نور کمی که از پنجره به اتاق میتابد دارای انرژی بیشتری از سیم برقی است که به داخل اتاق کشیده شده است. از انرژی خورشیدی می توان استفاده های مهم و کاملا مفید, به عنوان یک انرژی تمیز و قابل دسترس در همه جا استفاده کرد. اما از نور خورشید به طور مستقیم نمی توان به جای سوخت های فسیلی بهره برد بلکه باید دستگاههایی ساخته شود که بتوانند انرژی تابشی خورشید را به انرژی قابل استفاده نظیر انرژی مکانیکی, حرارتی الکتریسیته و ...تبدیل کنند. مصارف انرژی خورشیدی : 1) گرم کننده ها مثل آبگرمکن خورشیدی که برای گرمای خانه ها و کوره های خوشیدی که برای ذوب فلزات حتی با دمای بالا نظیر آهن استفاده می شود و دمایی تا حدود 6000درجه سانتی گراد تولید می کنند.2) دستگاههای آب شیرین کن که توسط آینه هایی نور خورشید را روی مخازن آب متمرکز می کنند تا کار تبخیر را انجام دهد.3) الکتریسیته خورشیدی در این روش که نسبت به سایر روشها ارجحیت دارد.انرژی الکتریکی به سادگی قابل تبدیل به سایر انرژی ها بوده و می توان آن را ذخیره کرد. طریقه دریافت الکتریسیته از انرژی خورشیدی : 1) نیروگاه های حرارتی ...
سلول خورشیدی چگونه کار میکند ؟
>> دانلود مقاله ای در مورد " سلول خورشیدی" به طور کامل همراه با تصاویرسلول های خورشیدی سلول خورشیدی وسیله ای است که انرژی خورشید را مستقیماً بوسیله اثر فوتوولتائیک(قدرت زای نور) به برق تبدیل می کند. گاهی اوقات عبارت "سلول خورشیدی" اختصاصاً برای وسیله ای بکار می رود که انرژی خورشید را ذخیره می کند مانند پنل های خورشیدی و سلول های خورشیدی، درحالی که لفظ "سلول فوتوولتائیک" زمانی استفاده می شود که منبع نوری مشخص نیست. مجموعه ای از سلول ها برای ساخت پنل های خورشیدی،ماژول های خورشیدی،یا آرایه های فوتوولتائیک استفاده می شود. فتوولتائیک زمینه ای از تکنولوژی و تحقیقات وابسته به ابزارهای تولید برق بوسیله سلول های خورشیدی برای استفاده های عملی و سودمند است. انرژی که از این طریق تولید می شود یکی از نمونه های انرژی خورشیدی است. تاریخچه سلول های خورشیدی لفظ "فتوولتائیک" از عبارت یونانی " φῶς (phōs)" به معنی "روشنایی" و کلمه ولتائیک از نام فیزیکدان ایتالیایی به نام ولتا(که واحد نیروی محرکه الکتریکی است) گرفته شده است. عبارت "فتو-ولتائیک" از سال 1894 در زبان انگلیسی استفاده می شود.....>> دانلود مقاله ای در مورد " سلول خورشیدی" به طور کامل همراه با تصاویر
کاربرد الکتریسته خورشیدی در ساختمان وراهنمایی رانندگی
سیستمهای انرژی خورشیدی Solar - مقدمه : انرژی خورشیدی : انرژی خورشیدی ، پرتوهای خورشید است که به زمین میرسد. خورشید به عنوان یک منبع بیپایان انرژی میتواند حلال مشکلات موجود در مورد انرژی و محیط زیست باشد. زیرا مقدار آن نامحدود است، دسترسی به آن آسان میباشد و هیچ گونه آلودگی برای محیط زیست ندارد. این انرژی که به زمین میتابد هزاران بار بیشتر از آنچه ما نیاز داریم و مصرف میکنیم میباشد. از انرژی خورشید میتوان به عنوان یک انرژی تمیز و قابل دسترس در همه جا استفاده کرد. سیستم های انرژی خورشیدی : ...