بررسی سلول های خورشیدی و مواد تشکیل دهنده سلول های خورشیدی
دسته بندي :
فنی و مهندسی »
برق، الکترونیک، مخابرات
عنوان کامل: سلول های خورشیدی و مواد تشکیل دهنده سلول های خورشیدی
دسته: مهندسی تکنولوژی برق- قدرت
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات پروژه: 190
______________________________________________________
بخشی از مقدمه:
انرژی نوری که از جانب خورشید در هر ساعت به زمین می تابد ، بیش از کل انرژی است که ساکنان زمین در طول یک سال مصرف میکنند . برای بهره گیری از این منبع باید راهی جست تا انرژی پراکنده آن با راندمان بالا و هزینه کم به انرژی قابل مصرف الکتریکی تبدیل شود.
به عنوان مثال می توانید به انرژی های تجدید پذیر اشاره کنید و اینکه امروزه توجه بیشتری به این موضوع میشود و روز به روز در حال گسترش هست. انرژی خورشیدی وسیع ترین منبع انرژی جهان است...
اینجانب در این بخش به چگونگی کوپلینگ و اتصال سلول های خورشیدی به شبکه الکتریکی پرداخته ام.
با توجه به اینکه ولتاژ خروجی سلول‌های خورشیدی DC می باشد ، برای تغذیه بارهای AC الکتریکی نیاز به مبدل DC/AC می باشد.
جهت کوپل سلول خورشیدی به الکتریکی قدرت مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مبدل‌ها توان DC را به توان AC در حالت سنکرون با شبکه قدرت تحویل می‌دهند ( استاندارد UL1741). وقتی شبکه الکتریکی قدرت از دست می‌رود اینورترهای متصل به شبکه با توجه به طراحی خود از شبکه جدا شده و خاموش می‌شوند
و در آخر اشاره ای دارم به مزیت های سیستم های فتوولتائیک نسبت به دیگر سیستم ها :
تکنولوژی فتوولتاییک یک منبع بی خطر برای تولید انرژی برق می باشد . این تکنولوژی مزایای بسیاری نسبت به روش فعلی تولید برق دارد که : موجب گسترش استفاده از آن در کشورهای مختلف گردیده است.
خورشید مهم ترین منبع قابل تجدید انرژی برروی کره زمین است نگرانی هایی که در مورد سوخت های فسیلی و هسته ای وجود دارد ، در مورد این منابع انرژی بی معنا است نگرانی هایی که درمورد سوخت های فسیلی و هسته ای وجود دارد ، در مورد این منبع انرژی برروی کره زمین است . این انرژی مانند سوخت های فسیلی تمام نمی شود یا مانند سوخت های هسته ای دارای ضایعات اتمی نمی باشد . سیستم های خورشیدی معمولا دارای ضریب ایمنی بسیار بالا می باشند .
فصل اول : مقدمه – تاريخچه استفاده از سلول هاي خورشيدي
1-1 مقدمه
1-1-1 گراني نفت و توليد برق از منابع تجديدپذير
1-2 تاريخچه سلول هاي فتوولتائيك
فصل دوم : مواد ساختماني سلول هاي خورشيدي
2-1 فتوولتائيك
2-2 سيليكون در سلول هاي خورشيدي
3-2 مباني فيزيكي سلول هاي خورشيدي
4-2 ناخالص ساختن سيليكون
2-4-1 ناخالصي نوعN
2-4-2 ناخالصي نوعP
2-5 وقتي نور به سلول برخورد مي كند
2-6 امواج الكترومغناطيس
2-7 اتلاف انرژي
2-8 ساختمان انواع سلول ها
2-9 كامل كردن سلول
2-10 اندازه سلول هاي خورشيدي
2-11 بالانس سيستم : ساختارهاي نصب
2-12 عوامل طبيعي موثر برعملكرد سلول ها
2-12-1 نور خورشيد و سايه
2-12-2 دما
2-12-3 جريان باد
2-12-4 برف
2-13 جنس سلول هاي فتوولتائيك
2-13-1 گاليم آرسنايد
2-13-2 سيلسكون و ژرمانيوم
2-14 تعاريف و مشخصه هاي الكتريكي سلول هاي خورشيدي
2-14-1 شدت جريان اتصال كوتاه
2-14-2 ولتاژ مدار باز
2-14-3 توان خروجي يك سلول خورشيدي
2-14-4 مشخصه ولتاژ – جريان
2-14-5 ميزان مستطيل بودن
2-15 كاربرد سلول و پانل در نيروگاه هاي خورشيدي
2-15-1 اجزاي نيروگاه هاي فتوولتائيك
2-15-1-1 آرايه هاي خورشيدي
2-15-1-2 سلول هاي خورشيدي
2-16 عوامل تاثيرگذار بر منحني مشخصه ولتاژ- جريان
2-17 انواع سيستم هاي فتوولتائيك
2-17-1 نام 5توليدكننده مهم پنل هاي فتوولتائيك در دنيا
2-17-2 توليدكنندگان پنل فتوولتائيك در داخل كشور
2-18 كريستال سيليكون
2-19 سلول هاي خورشيدي با لايه نازك
2-20 فناوري هاي گروه
2-21 تجهيزات چندتايي با بهره وري بالا
2-22 سلول هاي خورشيدي پيشرفته
2-23 مصارف مختلف سلول هاي خورشيدي طبق اشكال ذيل
2-24 سامانه فتوولتائيك ( آرايه هاي خورشيدي)
2-25 توضيحاتي در خصوص كاربرد سلول
2-26 واحد ذخيره سازي انرژي و عملكرد الكتروشيميايي يك سلول
فصل سوم : مقايسه مواد مختلف و تركيبات آنها براي بهينه سازي سلول هاي خورشيدي
3-1 سلول هاي تركيبي
3-2 سيستم هاي متمركزكننده
3-3 سيستم هاي ردياب
3-4 مقدمه براي سلول خورشيدي ارسنيدگاليم- ارسيند آلومينيوم
3-5 طرح انعكاس لايه
3-6 مدل و ساختار سلول هاي خورشيدي
3-7 اندازه اي راندمان سلول هاي خورشيدي
3-8 تفصيل(شرح) تجربه اي سلول هاي خورشيدي
3-9 پاسخ طيفي(نوري) وچگالي جريان سلول هاي خورشيدي
3-10 سلول هاي خورشيدي
3-11 ولتاژ جريان بازو عامل سيري در سلولهاي خورشيدي
3-12 راندمان سلول خورشيدي
3-13 بررسي ساختارها وبراي تماس اهمي در سلول هاي خورشيدي
3-13-1 مقدمه ساختار
3-13-2 روش انجام آزمايش
3-13-3 نتايج آزمايش
فصل چهارم : محاسبه و مقايسه بازده توان توليدي تركيبات مختلف
4-1 مقدار انرژي توليد شده توسط سيستم هاي فتوولتائيك
4-2 مكان ، زاويه انحراف و زاويه ازيموت
4-3 تاثير سايه افكني و عامل دماي هوا
4-3-1 مشخصه پنلهاي يراساس تابش و دما به چه صورت تغيير مي كند
4-4 انرژي توليدي نيروگاه در طول يك شبانه روز
4-5 تعداد و مساحت كل پانلها
4-6 مساحت ميدان آرايه ها
4-7 تعداد باتري ها
4-8 مشخصات جريان و ولتاژ در سلول هاي فتوولتائيك
4-9 انتخاب مدول ها
4-9-1 مدول ها با ولتاژ پايين
4-9-2 مدول ها با ولتاژ متوسط
4-9-3 مدول ها با ولتاژ بالا
4-10 راندمان
4-11 سلول هاي فتوولتائيك
4-12 موادتشكيل دهنده سلول هاي خورشيدي و توان خروجي
4-13 مدول هاي خورشيدي
4-14 تنظيم كننده نقطه توان حداكثر
4-15 تنظيم كننده ولتاژ خروجي
4-16 محاسبات در طراحي سيستم فتوولتائيك
فصل پنجم : بهترين تركيبات موادنيمه هادي براي ساختن سلول خورشيدي
5-1 مواد چند كريستالي و طرز عملكرد آنها
5-1-1 اينديوم مس دي سلنايد
5-1-2 كادميم تولرايد
5-1-3 سيليكون چند كريستالي
5-2 روش هاي توليد سيليكون تك كريستالي و سيليكون چند كريستالي
5-2-1 روش توليد سيليكون تك كريستالي
5-2-1-1 روش سي زور الكسي
5-2-1-2 روش
5-2-2 روش توليد سيليكون چندكريستالي
5-3 سيليكون آمورف يا بدون شكل
5-4 اتلاف در سلول هاي خورشيدي
5-5 اتلافات
5-5-1 اتلافات حرارتي
5-5-2 اتلافات اپتيكي
5-5-3 اتلافات در اثر مقاومت الكتريكي
5-5-4 اتلافات ديگر
5-6 راه هايي براي بهبود اتلافات و بالابردن راندمان
5-7 كريستالي منفرد اكسيدتيتانيم باسطح واكنش پذير
5-8 كاربرد دستگاه فتوولتائيكي
5-9 تركيب سلول هال فتوولتائيك باكاتاليزور مايع
5-10 سلول سيليكوني
5-11 ذرات نانوي پرانرژي ميتوانند نور خورشيد رابه برق تبديل كنند
5-12 ركرود جديد جهاني در بازدهي سلولهاي خورشيدي
5-13 ساخت نانولوله هاي كربني رسانا و انعطاف پذير
5-14 توليد سلول هاي خورشيدي قابل انحلال
5-15 توليد سلول هاي خورشيدي با بيشترين ميزان توليد انرژي 1
5-16 شيشه باويژگي سلول خورشيدي
5-17 فتوولتائيك در كاربرد نظامي
5-18 سلول هاي خورشيدي كارآمدتر با استفاده از نانوسيم ها
5-19 پيشرفت انرژي خورشيد به كمك نانوتكنولوژي
فصل ششم : چگونگي كوپلنيك و اتصال سلولهاي خورشيدي به شبكه الكتريكي
6-1 اتصال سلول هاي خورشيدي به شبكه هاي الكتريكي قدرت
6-2 ذخيره سازي انرژي
6-3 كنترل شارژ باتريها
6-4 مبدل هاي الكترونيك قدرت
6-5 راندمان اينورترها
6-6 اينورترهاي ايزوله شده از شبكه الكتريكي
6-7 اينورترهاي متصل به شبكه الكتريكي قدرت
6-8 اتصال سلول هاي خورشيدي به ريز شبكه ها
6-9 رديابي حداكثرتوان ماكزيمم درسلولهاي خورشيدي متصل به شبكه
فصل هفتم : نتيجه گيري و ارائه پيشنهادات
7-1 نتايج
7-2 پيشنهادات
فصل هشتم : منابع