Le bhith a’ sìor fhàs mòr-chòrdte ann an lùth ath-nuadhachail, tha ceallan grèine air a bhith mar aon de na stòran lùth uaine as cudromaiche mean air mhean. Ach, is dòcha nach eil mòran dhaoine mothachail gu bheil grunn nithean a’ toirt buaidh air èifeachdas gineadh cumhachd agus gineadh cumhachd cheallan grèine, agus is e na suidheachaidhean solais am fear as cudromaiche dhiubh sin. Mar sin, ciamar a bheir suidheachaidhean solais buaidh air a’ chumhachd a ghineas ceallan grèine? An-diugh, bruidhnidh sinn air a’ chuspair seo.
1. dian solais agus gineadh cumhachd
Gu sìmplidh, ’s e dian solais cumhachd rèididh solas na grèine gach aonad farsaingeachd. Airson ceallan grèine, mar as àirde dian an t-solais, ’s ann as motha de lùth a gheibh cealla na grèine, ’s ann as àirde a cumhachd toraidh. Mar sin, air làithean grianach le solas làidir, mar as trice bidh an cumhachd a ghineas ceallan grèine nas àirde.
Mar as trice, thèid comas gineadh cumhachd cealla photovoltaic a thomhas fo chumhachan deuchainn àbhaisteach aig dian solais de 1000 W/m², agus is e sin an luach àbhaisteach a thathas a’ cleachdadh ann an deuchainn-lannan gus solas latha grianach atharrais. Nuair a bhios dian an t-solais ag àrdachadh, bidh an sruth photovoltaic anns a’ chill grèine ag àrdachadh, agus mar sin bidh sin ag àrdachadh cumhachd an toraidh; air an làimh eile, ma lùghdaicheas dian an t-solais, mar eisimpleir air làithean sgòthach no rè uairean dol fodha na grèine, bidh an cumhachd a bhios an cealla a’ gineadh a’ lùghdachadh gu mòr.
Bidh dian an t-solais ag atharrachadh tron latha. A’ tòiseachadh tràth sa mhadainn, bidh a’ ghrian ag èirigh mean air mhean, agus bidh dian an t-solais cuideachd ag àrdachadh mean air mhean; aig meadhan-latha, ruigidh dian an t-solais a luach as àirde; feasgar, mar a bhios a’ ghrian a’ dol fodha mean air mhean san iar, bidh dian an t-solais a’ lagachadh mean air mhean gus an tèid dol fodha na grèine à sealladh gu tur. Bidh an t-atharrachadh seo ann an dian solas na grèine a’ toirt buaidh dhìreach air gineadh cumhachd cealla grèine ann an latha.
2. Ceàrn solais agus èifeachdas gineadh cumhachd
Bidh buaidh mhòr aig ceàrn an t-solais cuideachd air gineadh cumhachd cheallan grèine. Nuair a bhios solas na grèine a’ tuiteam gu dìreach air uachdar na cealla grèine, faodaidh an cealla photovoltaic an lùth solais as motha a ghabhail a-steach, agus mar sin an gineadh cumhachd as àirde; agus nuair a bhios solas na grèine claon, thèid pàirt den t-solas a nochdadh, thèid an lùth solais a bhios am bataraidh a’ gabhail a-steach a lùghdachadh, agus thèid an gineadh cumhachd a lùghdachadh a rèir sin.
Gus èifeachdas gineadh cumhachd nan ceallan a mheudachadh, tha mòran shiostaman grèine uidheamaichte le innealan tracadh grèine a bhios ag atharrachadh ceàrn nan ceallan PV gu fèin-ghluasadach a rèir suidheachadh na grèine gus an ceàrn buaidh as fheàrr a chumail suas. Tha an teicneòlas seo air a bhith èifeachdach ann a bhith ag àrdachadh gineadh cumhachd iomlan cheallan PV.
3. Buaidh fad solais air gineadh cumhachd
Tha fad an t-solais cuideachd na fheart cudromach a bheir buaidh air gineadh cumhachd cheallan grèine. Mar as fhaide na h-uairean solais ann an latha, ’s ann as motha de dhealan iomlan as urrainn do chealla grèine a ghineadh. Sin as coireach aig domhan-leud àrd, gu bheil ceallan grèine a’ gineadh nas lugha de dhealan air sgàth uairean solais goirid sa gheamhradh, agus ann an sgìrean le uairean solais fada, tha an ìre de dhealan a thèid a ghineadh tron bhliadhna nas àirde.
A bharrachd air seo, bidh atharrachaidhean ràitheil cuideachd a’ toirt buaidh air na h-uairean solais. Mar eisimpleir, as t-samhradh, nuair a bhios na làithean nas fhaide, bidh ceallan grèine comasach air dealan a ghineadh airson ùine nas fhaide; ach sa gheamhradh, nuair a bhios na làithean nas giorra, bidh an ùine agus an ìre iomlan de dhealan a thèid a ghineadh a’ lùghdachadh gu nàdarrach.
4. Suidheachaidhean gnàth-shìde agus coileanadh fòtòlach
Faodaidh suidheachaidhean gnàth-shìde buaidh mhòr a thoirt air a’ chumhachd a ghineas ceallan grèine cuideachd. Fo chumhachan sgòthach is ceòthach, bidh gathan na grèine air am bacadh le neòil no mìrean crochte, agus mar thoradh air sin bidh lùghdachadh ann an lùth solais a gheibh an cealla PV, agus thèid an cumhachd a ghineas iad a lùghdachadh gu mòr. A bharrachd air an sin, faodaidh uisge is sneachd buaidh a thoirt air mar a bhios pannalan PV a’ gabhail a-steach solas, agus mar sin a’ lughdachadh coileanadh gineadh cumhachd nan ceallan.
Gu inntinneach, chan eil coileanadh cheallan PV an urra ri neart solas na grèine a-mhàin, uaireannan is dòcha nach e rud math a th’ ann an solas na grèine ro làidir. Mar eisimpleir, bidh èifeachdas gineadh cumhachd cheallan grèine buailteach a dhol sìos fo chumhachan teòthachd àrd leis gu bheil an teòthachd nas àirde ag àrdachadh an aghaidh taobh a-staigh na cealla, a tha a’ leantainn gu gineadh cumhachd nas ìsle. Sin as coireach, ann an cuid de dh'àiteachan, gu bheil daoine a’ cumail am modalan PV nas fhuaire le bhith a’ cleachdadh siostaman fuarachaidh gus an èifeachdas gineadh cumhachd aca a mheudachadh.
5. Buaidh co-dhèanamh speactram
Tha solas na grèine air a dhèanamh suas de fotonan de dhiofar thonnan-fada, ris an canar an speactram. Bidh ceallan grèine a’ gabhail a-steach diofar thonnan-fada solais ann an diofar dhòighean, agus faodaidh atharrachaidhean ann an co-dhèanamh speactram buaidh a thoirt air a’ chumhachd a bhios ceallan grèine a’ gineadh. San fharsaingeachd, tha an èifeachdas gabhail a-steach as àirde aig ceallan PV airson solas faicsinneach agus gabhail a-steach an ìre mhath ìosal airson solas ultraviolet agus infridhearg. Mar sin, tha coileanadh gineadh cumhachd cheallan PV nas fheàrr nuair a tha barrachd eileamaid solais faicsinneach anns an speactram.
Nuair a bhios na speuran sgòthach, no tràth sa mhadainn agus san fheasgar, bidh speactram solas na grèine ag atharrachadh, le lùghdachadh anns a’ phàirt fhaicsinneach agus àrdachadh anns a’ phàirt infridhearg, agus bidh èifeachdas gineadh cumhachd na cealla PV a’ lùghdachadh sa chùis seo cuideachd. Gus freagairt speactram cheallan photovoltaic a leasachadh, chaidh beagan rannsachaidh a dhèanamh air leasachadh stuthan a tha comasach air raon nas fharsainge de speactram na grèine a ghabhail a-steach, leithid chalcogenides, a tha air feartan nas fheàrr a nochdadh ann an gabhail a-steach solas fo chumhachan obair-lann.
6. Inbhe Deuchainn AM 1.5 G
Ann an deuchainnean air ceallan photovoltaic, tha e cumanta AM 1.5 G a chleachdadh mar an suidheachadh speactram àbhaisteach. Tha AM a’ seasamh airson Adhair Mass, agus tha AM 1.5 a’ ciallachadh gu bheil slighe ghathan na grèine tron àile aon uair gu leth nas fhaide na slighe dhìreach dhìreach na grèine tron àile. Tha AM 1.5 G na inbhe a thathas a’ cleachdadh gu farsaing air feadh an t-saoghail agus tha e a’ riochdachadh suidheachadh speactram ghathan na grèine a’ dol tron àile agus air uachdar na talmhainn air latha soilleir, a tha a’ freagairt ri dian solais de mu 1000 W/m². Tha AM 1.5 G na inbhe a thathas a’ cleachdadh gu cruinneil a tha a’ riochdachadh nan suidheachaidhean speactram a thig bho sholas a’ dol tron àile agus air uachdar na Talmhainn air latha soilleir, agus a tha a’ freagairt ri dian solais de mu 1000 W/m² agus dian solais de mu 100,000 Lux.
Tha cleachdadh AM 1.5 G a’ dèanamh cinnteach gu bheil na suidheachaidhean deuchainn san obair-lann cho faisg ‘s a ghabhas air na suidheachaidhean fìor gus measadh ceart a dhèanamh air coileanadh nan ceallan grèine ann an àrainneachdan làitheil.
7. Inbhean agus dian solais a-staigh
Tha inbhean nàiseanta ann cuideachd airson dian solais a-staigh. Mar eisimpleir, a rèir inbhean nàiseanta buntainneach Shìona (me, Inbhe Dealbhaidh Solais Togalach GB 50033-2013), tha riatanasan solais eadar-dhealaichte aig àiteachan a-staigh airson diofar adhbharan. San fharsaingeachd, bu chòir an ìre soillseachaidh airson àrainneachd oifis àbhaisteach a bhith timcheall air 300-500 Lux, agus tha an ìre soillseachaidh airson seòmar-sgoile nas àirde, mar as trice os cionn 500 Lux.
Airson dian solais a-staigh gach meatair ceàrnagach, nuair a thèid a thionndadh gu cumhachd, mar as trice bidh e eadar 5-15 W/m², a rèir an t-seòrsa stòr solais agus èifeachdas solais. Tha an dian solais seo fada nas ìsle na an ìre àbhaisteach airson solas na grèine a-muigh, ach tha e gu leòr airson gnìomhan làitheil agus solais a-staigh.
8. Factaran àrainneachdail a bheir buaidh air suidheachaidhean solais
A bharrachd air na factaran a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, faodaidh sgàileadh le truailleadh leithid duslach, salachar eun, duilleagan, msaa. buaidh a thoirt air suidheachaidhean solais nan ceallan PV, agus mar sin a’ lughdachadh na cumhachd a thèid a chruthachadh. Cuiridh na bacaidhean sin casg air pàirt de sholas na grèine bho bhith a’ ruighinn uachdar na cealla photovoltaic, agus cruthaichidh sin an rud ris an canar “buaidh àite teth”, is e sin, bidh teòthachd na cealla dùinte ag àrdachadh, chan ann a-mhàin a’ lughdachadh na h-èifeachdais, ach faodaidh e cuideachd milleadh a dhèanamh air a’ chill.
Gus casg a chur air seo, feumar ceallan PV a ghlanadh gu cunbhalach gus dèanamh cinnteach gu bheil an uachdar glan agus gus an gabh solas a ghabhail a-steach cho mòr ‘s as urrainn. Airson cuid de dh’àiteachan ann an àiteachan le tòrr gainmhich is duslach no gnìomhachd tric eòin, tha stàladh còmhdach fèin-ghlanaidh no stèidheachadh siostam glanaidh le chèile nan fuasglaidhean nas èifeachdaiche.
9. Geàrr-chunntas
’S e suidheachaidhean solais aon de na prìomh nithean ann a bhith a’ dearbhadh na cumhachd a ghineas ceallan grèine. Tha buaidh mhòr aig dian solais, ceàrn an tachartais, fad an t-solais, suidheachaidhean gnàth-shìde agus co-dhèanamh speactram air coileanadh gineadh cumhachd cheallan PV. Gus an ìre as motha de chumhachd a ghineas ceallan grèine a chleachdadh, feumaidh sinn na suidheachaidhean solais sin a thoirt fa-near agus an siostam PV a dhealbhadh agus a chumail suas gu h-iomchaidh, leithid a bhith a’ stàladh inneal-leantainn grèine, a’ glanadh nam pannalan gu cunbhalach, agus a’ cumail suas an teòthachd obrachaidh cheart.
Le bhith a’ leasachadh dealbhadh is cleachdadh cheallan PV gu leantainneach, is urrainn dhuinn lùth na grèine a chleachdadh nas èifeachdaiche agus cur gu deimhinneach ri ruigsinneachd uile-choitcheann gu lùth glan agus lughdachadh sgaoilidhean gualain.
