טכנולוגיה של תאים פוטו-וולטאיים סולאריים. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

טכנולוגיה של תאים פוטו-וולטאיים סולאריים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

מערכות פוטו-וולטאיות סולאריות קלות לטיפול ואין להן מנגנונים נעים, אך התאים הפוטו-וולטאיים עצמם מכילים התקני מוליכים למחצה מורכבים הדומים לאלה המשמשים לייצור מעגלים משולבים. תאים פוטו-וולטאיים מבוססים על העיקרון הפיזיקלי לפיו זרם חשמלי נוצר מפעולת האור בין שני מוליכים למחצה בעלי תכונות חשמליות שונות הנמצאים במגע זה עם זה. השילוב של אלמנטים כאלה יוצר פאנל או מודול פוטו.

טכנולוגיית תאים פוטו-וולטאיים סולאריים

מודולים פוטו-וולטאיים, בשל תכונותיהם החשמליות, מייצרים זרם ישיר ולא חילופין. הוא משמש בהרבה מכשירים פשוטים המופעלים על ידי סוללה. זרם חילופין, לעומת זאת, משנה את כיוונו במרווחי זמן קבועים. זהו סוג זה של חשמל המסופק על ידי יצרני אנרגיה, הוא משמש לרוב מכשירי החשמל המודרניים והמכשירים האלקטרוניים. במערכות הפשוטות ביותר, נעשה שימוש ישיר בזרם ישר ממודולים פוטו-וולטאיים. באותו מקום בו יש צורך ב-AC, יש להוסיף למערכת מהפך הממיר DC ל-AC.

הייצור המודרני של תאים סולאריים מבוסס כמעט כולו על סיליקון. כ-80% מכלל המודולים מיוצרים באמצעות סיליקון פולי או חד-גביש, בעוד שה-20% הנותרים משתמשים בסיליקון אמורפי. תאים פוטו-וולטאיים גבישיים הם הנפוצים ביותר ולרוב יש להם צבע כחול עם ברק. אמורפי, או לא גבישי - חלק במראה ומשנה צבע בהתאם לזווית הראייה. הסיליקון החד-גבישי הוא בעל היעילות הטובה ביותר (כ-14%), אך הוא יקר יותר מסיליקון רב-גבישי, שיעילותו עומדת על 11%. סיליקון אמורפי נמצא בשימוש נרחב במכשירים קטנים כמו שעונים ומחשבונים, אך יעילותו ויציבותו ארוכת הטווח נמוכים בהרבה, ולכן הוא נמצא בשימוש נדיר ביישומי חשמל.

הפוטו-תא הוא "סנדוויץ'" של סיליקון - החומר השני בשכיחותו על פני כדור הארץ. 0,5 אחוז מהתאים הסולאריים המודרניים עשויים מסיליקון (Si), והשאר בנויים על אותו עיקרון כמו תאים סולאריים מסיליקון. על שכבה אחת של סיליקון מורחים חומר מסוים, שבגללו נוצר עודף אלקטרונים. כתוצאה מכך נוצרת שכבה בעלת מטען שלילי ("N"). בשכבה השנייה נוצר מחסור באלקטרונים, הוא הופך למטען חיובי ("P"). מורכבים יחד עם מוליכים, שני המשטחים הללו יוצרים צומת אלקטרון-חור רגיש לאור. הוא נקרא מוליך למחצה מכיוון שבניגוד לחוט חשמלי, הוא מוליך זרם רק בכיוון אחד - משלילי לחיובי. בחשיפה לשמש או למקור אור חזק אחר, נוצר זרם ישר של כ-XNUMX וולט. עוצמת הזרם (אמפר) פרופורציונלית לאנרגיית האור (מספר הפוטונים). בכל מערכת פוטו-וולטאית, המתח כמעט קבוע, והזרם הוא פרופורציונלי לגודל התאים הפוטו-וולטאיים ולעוצמת האור.

טכנולוגיית תאים פוטו-וולטאיים סולאריים

תאים פוטו-וולטאיים עשויים מסיליקון טהור במיוחד, מעורבב בפרופורציות מדויקות עם כמה חומרים אחרים. מצע הסיליקון האולטרה טהור ממנו עשויים תאים סולאריים יקר מאוד. כמות הסיליקון הטהור במיוחד הדרושה לייצור מודול פוטו-וולטאי אחד של 50 וואט תספיק למעגלים המשולבים של כאלפיים מחשבים. בנוסף, אלומיניום, זכוכית ופלסטיק נמצאים בתאים סולאריים - חומרים זולים וניתנים לשימוש חוזר.

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סימולציה של התנהגות אנושית בקהל 11.04.2022

ניסויים שערכו חוקרים מאוניברסיטת בראון הראו שכל הולך רגל בקהל שולט בכיוון ובמהירות תנועתו על סמך שני משתנים חזותיים.

ראשית, אנשים מנסים לנוע בצורה כזו שהשכנים שלהם יישארו חסרי תנועה בתפיסתם. לשם כך, מהירות וכיוון התנועה של ההולכים בקרבת מקום חייבים להיות זהים.

שנית, אנשים מעדיפים ששדה הראייה לא ישתנה במהלך התנועה. שינויים כאלה יכולים להתרחש כאשר השכנים מתקרבים או מתרחקים. לכן, הולכי רגל בקהל מנסים באופן לא מודע לתקן את המרחק בינם לבין שכניהם.

המדענים גילו גם שהמשתתפים בניסוי הגיבו יותר מכל לתנועות של שכניהם הקרובים. לשינויים בהתנהגותם של אלו שהלכו מרחוק לא הייתה השפעה חזקה. זה נובע משתי השפעות, אומרים מדענים: חוקי האופטיקה ועקרונות החסימה. תנועותיו של חפץ מרוחק נראות לנו פחות בולטות, והולכי רגל ההולכים מרחוק מכוסים חלקית בגב שכניהם. המשמעות היא שקשה יותר לעקוב ולחזות את פעולותיהם.

כדי לחקור מסלולי תנועה בודדים, מדענים השתמשו במציאות מדומה. משתתפי המחקר בחדר פתוח גדול לבשו אוזניות VR שהראו אנשים מונפשים. הנסיינים שלטו בתנועות של דמויות וירטואליות בקהל. לדוגמה, אנשים מסוימים יכולים לפנות לכיוון אחר בזמן שכולם המשיכו ללכת ישר.

המשתתפים בניסוי התבקשו לנוע עם הקהל, והמדענים עקבו אחר כיצד שינויים בהתנהגות של דמויות וירטואליות השפיעו על מסלול תנועתו של אדם.

בהתבסס על הנתונים שהתקבלו, החוקרים בנו מודל שמנבא בהצלחה כיצד כל אדם בקהל ינוע. לדברי החוקרים, יעילות המודל הוכחה הן במציאות מדומה והן לניתוח תנועת אנשים בקהל אמיתי.

עוד חדשות מעניינות:

▪ כדורים חשמליים

▪ לוח פיתוח ESP32-DevKitC-V

▪ פריצת דרך בקריומיקרוסקופיה

▪ XBOOM Go Jellybean רמקול אלחוטי לנגן ארוך

▪ נעלי טיסה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע של האתר למי שאוהב לטייל - טיפים לתיירים. בחירת מאמרים

▪ מאמר בלוק אלכסנדר אלכסנדרוביץ'. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר איזה לוגו מפורסם צייר סלבדור דאלי? תשובה מפורטת

▪ מאמר שועל חלודה. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר אינטרקום. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ כתבה המטבע נמצא מאחורי אוזנו של הצופה. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר