We weten dat zonnepanelen ontworpen kunnen worden met een aantal zonnecellen. De belangrijkste functie van zonnecellen of PV-cellen is om elektriciteit op te wekken met een bepaalde hoeveelheid omdat elke cel in het zonnepaneel afzonderlijk werkt. Dus door de elektriciteit van elke cel op te vangen, wekt zonnepaneel elektriciteit op. Deze panelen worden in huizen gebruikt om elektriciteit te leveren voor verschillende behoeften. Zodra een aantal panelen is aangesloten, staat het bekend als een zonnepaneel. In deze array kan de elektriciteit van elk paneel naar een omvormer worden gestuurd. Dus deze omvormer zet de elektriciteit om van gelijkstroom naar wisselstroom voor gebruik in woningen. Zonne energie is niet mogelijk zonder het juiste ontwerp van zonnecellen.
Wat is een zonnecel?
Definitie: Een onderdeel dat wordt gebruikt om een zonnepaneel te ontwerpen, wordt een zonnecel of PV-cel genoemd. Deze cellen spelen een essentiële rol bij het omzetten van de energie uit zonne- naar elektrisch staat bekend als PV-effect. De elektrische eigenschappen van zonnecellen zoals de spanning, weerstand , en de stroom zal veranderen bij blootstelling aan zonlicht. Door een aantal cellen te combineren kan een zonnepaneel worden gevormd. Een enkele zonnecel wekt een spanning op van ongeveer 0,5 volt tot 0,6 volt.
Zonnecel
Zonnecelconstructie
De constructie van een zonnecel is hieronder weergegeven. De toplaag van deze cel bevat een antireflecterend dekglas. Dit glas beschermt de halfgeleider materialen tegen het zonlicht. In deze cel zijn kleine rasterpatronen met lichte metalen stroken onder het glas beschikbaar. Zodat de bovenste laag van deze cel kan worden gevormd door het glas, metalen strips en antireflectiecoating te gebruiken.
zonnecel-constructie
Het belangrijkste onderdeel van de cel is de middelste laag waar door middel van fotovoltaïsche zonne-energie kan worden gevormd. Het bestaat uit twee halfgeleiderlagen die zijn opgebouwd uit p-type en n-type materialen.
De basislaag van deze cel bestaat uit twee delen. Een achterste metalen elektrode bevindt zich onder de p-type halfgeleider en deze werkt samen met het metalen rooster om een elektrische stroom op te wekken in de toplaag.
Een reflecterende laag is de laatste laag in deze cel die wordt gebruikt om het lichtverlies binnen het systeem te verminderen. Op basis van de toepassing gebruiken zonnecellen verschillende materialen op basis van hun toepassing en kosten.
Zonnecel werken
Zodra de zonne-energie op een zonnepaneel valt, wordt deze geabsorbeerd. Elk paneel in het zonnepaneel bevat halfgeleidermateriaal om de eigenschappen van isolatoren en metalen te combineren. Dus het maakt om de lichtenergie om te zetten in elektrische energie. Zodra de energie van de zon op het paneel valt, absorbeert een halfgeleider, de energie van fotonen wordt overgebracht naar elektronen en laat de elektronen door het materiaal stromen als een elektrische stroom. Er zijn verschillende soorten halfgeleidermaterialen die in zonnecellen worden gebruikt, zoals silicium, fotovoltaïsche cellen zoals dunne film, organische en concentratie fotovoltaïsche cellen.
Seriecombinatie van PV-cellen
Wanneer twee of meer zonnecellen in serie worden geschakeld, wordt dit een seriecombinatie van zonnecellen genoemd. Het in serie schakelen van zonnecellen kan gebeuren door de + Ve klem van het paneel aan te sluiten op de –Ve klem van het tweede paneel. In dit verband is de uitgangsstroom van de zonnecellen hetzelfde, maar wordt hun i / p-spanning tweemaal.
Bijvoorbeeld: Als we vier zonnepanelen in een seriecombinatie aansluiten, dan elk zonnepaneel met een vermogen van 10 V en 5 ampère, dan zou de totale reeks panelen 40 volt bij 5 ampère zijn.
Parallelle combinatie van PV-cellen
Als er twee of meer zonnecellen parallel geschakeld zijn, dan spreekt men van een parallelle combinatie van zonnecellen. Het parallel schakelen van zonnecellen kan gebeuren door alle + Ve terminals van de panelen gezamenlijk te verbinden terwijl alle –Ve terminals van de panelen gezamenlijk. In deze parallelschakeling is de uitgangsstroom van de zonnecellen tweemaal, maar hun i / p-spanning is hetzelfde.
Bijvoorbeeld: Als we vier zonnepanelen in een parallelle combinatie aansluiten, dan elk zonnepaneel met een vermogen van 10 V en 5 ampère, dan zou de totale reeks panelen 10 volt bij 20 ampère zijn.
Serie-parallelle combinatie van PV-cellen
In serie met de parallelle combinatie van zonnecellen nemen zowel de grootte van de stroom als de spanning toe. Deze panelen zijn dus ontworpen met de serie- en parallelschakeling van de cellen.
Voordelen
De voordelen van de zonnecellen zijn onder meer de volgende.
- Het is een hernieuwbare energiebron
- Door hiervan gebruik te maken, kunnen de elektriciteitsrekeningen worden verlaagd.
- Onderhoudskosten zijn minder
- Eenvoudig te bedienen
- Het genereert geen lawaai en uitstoot
- Het gebruikt geen water of brandstof om elektriciteit op te wekken.
- De levensduur van deze cellen is ongeveer 30 jaar
- Het heeft minder onderhoud nodig
Nadelen van zonne-energie
De nadelen van de zonnecellen zijn onder meer de volgende.
- Het hangt van het weer af
- Opslag van zonne-energie is duur
- Neemt meer ruimte in beslag
Toepassingen
De toepassingen van de zonnecellen zijn onder meer:
- Elektrische hekken
- Verlichtingssystemen op afstand
- Water behandeling
- Water pompen
- Noodstroom
- Satellieten
- Voedingen die draagbaar zijn
Veelgestelde vragen
1). Wat is het verschil tussen een zonnecel en een fotovoltaïsche cel?
Een PV-cel is een subset van zonnecellen, terwijl een zonnecel de zonnestraling omzet in functionele energie.
2). Wat zijn de soorten zonnecellen?
Ze zijn dunne film, monokristallijn en polykristallijn,
3). Wat is het maximale vermogen van zonnecellen?
Een monokristallijne silicium zonnecel genereert 0,60 V bij een celtemperatuur van 25 ° C. De temperatuur van de zonnecel zal in de volle zon de 45 ° C benaderen.
4). Zijn zonnecellen een diode?
Ja, het is een diode?
5). Wat is een andere naam voor fotovoltaïsche cellen?
Zonnecel
Dit gaat dus allemaal over een overzicht van de zonnecel , constructie met werken en zijn toepassingen. De efficiëntie van de zonnecel is slechts de som van de elektrische stroom die wordt gegenereerd door een cel die is gescheiden van de energie die door zonlicht binnenkomt. De som van de opgewekte elektriciteit door zonnecellen hangt voornamelijk af van de waarde van de toegankelijke bundel en van talrijke kenmerken van deze cel.
