Energia Solar - Tipos de Fotovoltaicos
A tecnologia fotovoltaica utiliza duas tecnologias; forma cristalina e o silício amorfo. O amorfo ainda é uma nova exploração e pode demorar mais para atingir o desempenho ideal.
Células cristalinas
A tecnologia de silício cristalino oferece dois tipos de células fotovoltaicas -
Mono-crystalline cells- Célula solar monocristalina é construída a partir de um único cilindro de cristal cortado para produzir todas as bolachas do conjunto. As bolachas têm forma circular, embora às vezes possam ser cortadas em outras variações de forma para fins de utilidade do cristal. É caracterizado por uma cor azul uniforme. Outros recursos incluem -
Eficiência relativamente alta, entre todas as tecnologias FV disponíveis hoje.
Células mais caras porque são desenvolvidas puramente do mesmo cristal.
As células são rígidas e devem ser bem posicionadas e montadas em um suporte rígido.
Poly-crystalline cells- Também conhecidas como células cristalinas maltosas, são feitas fundindo o silício em um molde quadrado. O molde resultante é então cortado em uma série de wafers quadrados. O bloco quadrado é formado por vários cristais compostos por matrizes de variações de azul. Esta é a tecnologia por trás da superfície brilhante e parecida com uma pedra preciosa de alguns painéis solares no mercado hoje. As células policristalinas têm características distintas, incluindo -
Um pouco menos eficiente em comparação com células monocristalinas.
Mais barato do que monocristalino.
Menos desperdício de material (silício purificado).
Dados os painéis solares de mesma especificação, o painel policristalino é ligeiramente mais largo do que a contraparte monocristalina.
Células Amorfas
Thin-Film PVs- O uso da forma amorfa do silício para fazer células fotovoltaicas é uma nova técnica que os especialistas ainda estão pesquisando para conter os desafios das formas cristalinas. As características desta tecnologia incluem -
Eles são muito mais baratos do que as duas formas cristalinas.
Eles são flexíveis. Portanto, eles devem ter uma montagem móvel para melhor utilizar esse recurso. No entanto, o formato da superfície deve acomodar o painel para fins de segurança.
Menos suscetível à perda de energia devido ao derramamento de células. Além disso, eles são mais poderosos em um ambiente mal iluminado.
Menos durável. Eles degeneram gradualmente em termos de produção de energia, especialmente no primeiro mês antes de ganhar estabilidade.
Menos eficiente na produção de energia e, portanto, cobre um espaço maior
A nova tecnologia permite que o painel seja montado em vidraças e superfícies curvas.
Propriedades do circuito fotovoltaico
Um circuito equivalente de uma célula fotovoltaica é dado abaixo -
Corrente obtida, I ph = Área da célula * Intensidade da luz, H * fator de resposta, ξ.
Dado, Perda devido à resistência pelo condutor = R p
Perda devido a condutores não ideais = R s
Se a célula produz corrente I em uma voltagem V, então, a relação entre I e U de uma única célula é expressa como -
Atual, $ I \: = \: I_ {ph} -I_ {o} [\ exp \ lgrupo \ frac {\ lgrupo U_ {célula} + I_ {célula} R_ {s} \ rgrupo} {U_ {t}} -1 \ rgrupo] - \ frac {\ lgrupo U_ {célula} + I_ {célula} R_ {s} \ rgrupo} {R_ {p}} $
Onde a tensão térmica é dada por $ U_ {t} \: = \: \ frac {qkT} {e} $
A temperatura está em Kelvin e K = 1,38 -23 (const de Bowman), e = 1,602e -19 .
Obtendo o máximo de I e U, podemos obter a potência máxima.
I max é obtido quando V = 0, isto é, curto-circuito, enquanto V max é obtido quando I = 0, ou seja, circuito aberto.
Note - As células em paralelo adicionam corrente enquanto as células em série adicionam voltagem.