تحقیق در مورد سلول خورشیدی یا سلول فوتوولتاییک

اختصاصی از اس فایل تحقیق در مورد سلول خورشیدی یا سلول فوتوولتاییک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه93

فهرست مطالب

1. 1 مقدمه :
2. 3 مواد تشکیل دهنده سلول خورشیدی :‌
3. 4 مدل مداری سلول خورشیدی :
4. 6 توان تولیدی پنل فتو ولتاییک:
5. 9 جریان بر پایه ماکزیمم توان به دست آمده : (CMPPT)

1. 2 کلیاتی درباره انرژی باد:
2. 3تاریخچه استفاده از انرژی باد:
3. 4 منشا باد:
4. 5 بهره‌ برداری از برق بادی :
5. 9 زیر سیستم تبدیل انرژی بادی WECS)) :
6. 11 کنترلر زوایه گام :[1]
7. پیل سوختی :
8. 1 مقدمه:
9. 2 مزایای پیل سوختی :
10. 3 معایب پیل سوختی
11. پیل سوختی کربنات مذاب (MCFC):
12. پیل سوختی الکالاین (AFC):
13. 5 واکنشهاِی شیمیایی یک پیل سوختی PEM
14. 6 مشکلات موجود در راه توسعه پیلهاِی سوختی:

انرژی که از طریق خورشید به زمین می‌رسد ۱۰۰۰۰ بار بیشتر از انرژی مورد نیاز انسان است ..مصرف انرژی در سال ۲۰۵۰ یعنی سال ۱۴۲۹ ه. شی (۴۰ سال دیگر) ۵۰ تا ۳۰۰ درصد بیشتر از مصرف امروزی آن خواهد بود. با اینحال اگر فقط ۰٫۱ درصد از سطح زمین با مبدلهای انرژی خورشیدی پوشیده شوند و تنها ۱۰ ٪ بازده داشته باشند برای تأمین انرژی مورد نیاز بشر کافی است .

در مرکز خورشید هر ثانیه ۷۰۰ تن هیدروژن به انرژی تبدیل می‌شود ( به صورت فوتون یا نوترینو) و دمای خورشید در مرکز آن ۱۵ میلیون و در سطح آن ۶ میلیون درجه سانتیگراد است. انرژی تولید شده در سطح خورشید بعد از ۸ دقیقه به سطح زمین می‌رسد. نور خورشید که به زمین می‌رسد شامل طول موجهای زیر است:۴۷ درصد زیر قرمز  ,۴۶ درصدنور مرئی , ۷ درصد فرا بنفش.از این رو سلولهای خورشیدی در ناحیه زیر قرمز  و نور مرئی کار می کنند.

سلول خورشیدی یا سلول فوتوولتاییک ابزاری است که انرژی خورشید را تحت اثر فتو ولتاییک به الکتریسیته مبدل می‌کند. فن آوری فتو ولتاییک شاخه‌ای از فن‌آوری است که به کاربرد سلول‌های خورشیدی می‌پردازد. گاهی اصطلاح «سلول خورشیدی» تنها برای ابزارهایی به کار می‌رود که مختص تبدیل انرژی نور خورشید هستند، در حالی که عبارت «سلول فوتوولتاییک» به صورتی عام‌تر به کار می‌رود. سازه‌ای که از کنار هم چیدن سلول‌های خورشیدی به دست می‌آید را واحد خورشیدی گویند که خود این سازه‌ها را می‌توان به هم متصل ساخت تا آرایه فتو ولتاییک به دست آید.

سلول‌های خورشیدی کاربرد بسیاری دارند. سلول‌های تکی برای فراهم کردن توان لازم دستگاه‌های کوچک‌تر مانند ماشن حساب الکترونیکی به کار می‌روند. آرایه‌های فوتوولتاییک الکتریسیتهٔ بازیافت‌شدنی‌ای را تولید می‌کنند که عمدتاً در موارد عدم وجود سیستم انتقال و توزیع الکتریکی کاربرد دارد. برای مثال می‌توان به محل‌های دور از دسترس، ماهواره های مدار گرد، کاوشگر فضایی و ساختمان‌های مخابرات دور از دسترس اشاره کرد. علاوه بر این استفاده از این نوع انرژی امروزه در محل‌هایی که شبکهٔ توزیع هم موجود است مرسوم شده‌است.

امروزه انسان با پیشرفت‌هایی که در زمینه‌های مختلف کرده، نیازی روز افزون به انرژی پیدا کرده و این امر او را بر آن داشت تا با روشهای گوناگون انرژی مورد نیاز خود را کسب کند. یکی از این روش‌ها که طی ۲۰ سال اخیر، انسان از آن استفاده می‌کند، استفاده از باتری‌های خورشیدی است. خورشید در هر ثانیه حدود ۱۰۰۰ ژول انرژی به هر متر مربع از سطح زمین منتقل می‌کند که با جمع‌آوری کردن آن می‌توان انرژی مورد نیاز برای کارهای مختلفی را تأمین کرد.

1. 2 ساختار سلول خورشیدی :

سلول خورشیدی عبارت است از قطعات نیمه رسانایی که انرژی تابشی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند.رسانندگی این مواد به طور کلی به دما , روشنایی , میدان مغناطیسی و مقدار دقیق ناخالصی های موجود در نیمه رسانا بستگی دارد.

با اتصال یک نیمه هادی  نوع p به یک نیمه هادی نوع  n، الکترون  از ناحیه n به ناحیه  p  و حفره از ناحیه p به ناحیه n منتقل می‌شوند. با انتقال هر الکترون به ناحیه  p، یک یون مثبت در ناحیه n و با انتقال هر حفره به ناحیه  n ، یک یون منفی در ناحیه p باقی می ماند. یون‌های مثبت ومنفی میدان الکتریکی داخلی ایجاد می‌کنند که جهت آن از ناحیه n به ناحیه p است. این میدان با انتقال بیشتر بارها (الکترون‌ها و حفره‌ها)، قوی تر و قوی تر شده تا جایی که انتقال خالص باربرها به صفر می‌رسد. در این شرایط ترازهای انرژی این  دو ناحیه با یکدیگر هم سطح شده‌اند و تشکیل یک میدان الکتریکی داخلی را میدهند. اگر در چنین شرایطی، نور خورشید به این پیوند بتابد، فوتون‌هایی که انرژی آنها از انرژی شکاف نیمه هادی بیشتر است، زوج الکترون-حفره تولید کرده و زوج‌هایی که در ناحیه تهی یا حوالی آن تولید شده‌اند شانس زیادی دارند که قبل از بازترکیب، توسط میدان داخلی پیوند از هم جدا شوند. میدان الکتریکی، الکترون‌ها را به ناحیه n و حفره‌ها را به ناحیه p سوق می‌دهد. به این ترتیب تراکم بار منفی در ناحیه n و تراکم بار مثبت در ناحیه p زیاد می‌شود. این تراکم بار، به شکل ولتاژی در دو سر پیوند قابل اندازه گیری است. اگر دو سر پیوند با یک سیم، به یکدیگر اتصال کوتاه شود، الکترون‌های اضافی ناحیه n، از

[1] .pitch angle controller