Tha gineadh cumhachd na grèine, mar fhuasgladh lùtha glan air thoiseach, air aire mhòr fhaighinn bhon ghnìomhachas. Ma tha ùidh agad, leig dhuinn sgrùdadh a dhèanamh air structar cheallan grèine agus na stuthan photovoltaic co-cheangailte riutha.
Bidh gineadh cumhachd na grèine, ris an canar gu tric ceallan grèine, ag atharrachadh solas na grèine gu dealan gu dìreach. Ann am pannalan grèine, bidh fotonan bhon ghrèin a’ toirt air falbh dealanan bho na ceanglaichean atamach de stuthan leth-chonnsachaidh. Nuair a thèid na dealanan sin a sparradh gus gluasad san aon taobh, bidh iad a’ gineadh sruth dealain a dh’ fhaodas innealan dealanach a chumhachdachadh no a bhith air a bhiadhadh a-steach don ghriod dealain.
Bho thòisich am fiosaigiche Frangach Alexandre-Edmond Becquerel air teicneòlas photovoltaic a theòiridheachadh an toiseach ann an 1839, tha gineadh cumhachd na grèine air a bhith na phrìomh chuspair rannsachaidh. An-diugh, le sgiobaidhean rannsachaidh mòra às na SA, Iapan agus an Roinn Eòrpa a’ luathachadh malairteachadh an siostaman grèine, tha margaidh eadar-nàiseanta gnìomhachas photovoltaic a’ sìor leudachadh.
Modalan foto-bholtaigeach
Ged a tha na stuthan ann an siostaman photovoltaic eadar-dhealaichte, tha grunn shreathan anns a h-uile modal bhon taobh aghaidh chun an taobh chùil. Bidh solas na grèine an toiseach a’ dol tro shreath dìon (mar as trice glainne), an uairsin tro shreath conaltraidh follaiseach a-steach don chill fhèin. Ann am meadhan a’ mhodail tha an stuth glacaidh, a ghlacas photons gus sruth dealain a ghineadh. Tha an seòrsa stuth leth-chonnsachaidh a thathar a’ cleachdadh an urra ri feumalachdan sònraichte an t-siostaim photovoltaic.
Fon stuth-sùghaidh tha an còmhdach meatailt cùil, a chuireas crìoch air a’ chuairt dealain. Fon còmhdach meatailt tha còmhdach film co-dhèanta, a tha a’ dìon an aghaidh uisge agus a’ dìon an aghaidh uisge. Bidh modalan photovoltaic gu tric uidheamaichte le còmhdach cùil dìon a bharrachd air a dhèanamh le glainne, aloidh alùmanaim, no plastaig.
Stuthan leth-sheoltaiche
Faodaidh stuthan leth-sheoltaiche ann an siostaman fòto-bholtaigeach a bhith nan sileacon, filmichean tana poile-chriostalach, no filmichean tana aon-chriostalach. Tha stuthan sileacon a’ toirt a-steach sileacon aon-chriostalach, sileacon poile-chriostalach, agus sileacon neo-chruthach. Tha èifeachdas tionndaidh fòto-bholtaigeach nas àirde aig sileacon aon-chriostalach, leis an structar cunbhalach aige, na sileacon poile-chriostalach.
Ann an silicon neo-chruthach, tha ataman silicon air an sgaoileadh air thuaiream, agus mar thoradh air sin tha èifeachdas tionndaidh nas ìsle an taca ri silicon monocrystalline. Ach, faodaidh silicon neo-chruthach barrachd fotonan a ghlacadh, agus faodaidh measgachadh le eileamaidean leithid germanium no carbon an togalach seo a neartachadh.
’S e stuthan tana poile-chriostalach a thathas a’ cleachdadh gu cumanta a th’ ann an diselenide copair indium (CIS), tellurid cadmium (CdTe), agus silicon film-tana. Bidh stuthan àrd-èifeachdais leithid gallium arsenide (GaAs) gu tric a’ toirt a-steach filmichean tana silicon monocrystalline. Tha na stuthan seo air an taghadh airson tagraidhean fòto-bholtaigeach sònraichte stèidhichte air feartan sònraichte leithid criostalachd, meud beàrn còmhlan, comasan gabhail a-steach, agus furasta giollachd.
Factaran Taobh a-muigh a’ toirt buaidh air leth-sheoladairean
Tha an rèiteachadh atamach ann an structar criostail a’ dearbhadh criostalachd stuthan leth-chonnsachaidh, a bheir buaidh dhìreach air còmhdhail luchd, dùmhlachd sruth, agus èifeachdas tionndaidh lùtha cheallan grèine. Tha beàrn còmhlan stuthan leth-chonnsachaidh a’ toirt iomradh air an lùth as lugha a dh’ fheumar gus dealanan a ghluasad bho staid cheangailte gu staid shaor (a’ leigeil le giùlan). Tha am beàrn còmhlan, air a chomharrachadh mar as trice mar Eg, a’ toirt cunntas air an eadar-dhealachadh lùtha eadar a’ chòmhlan vaileans (lùth ìosal) agus a’ chòmhlan giùlain (lùth àrd).
Tha an co-èifeachd glacaidh a’ tomhas an astar as urrainn do foton de thonn-fhaid sònraichte dol tro mheadhan mus tèid a ghlacadh a-steach. Tha e air a dhearbhadh le stuth na cealla agus tonn-fhaid a’ foton a chaidh a ghlacadh a-steach.
Tha cosgais agus furastachd giollachd diofar stuthan agus innealan leth-chonnsachaidh an urra ri grunn nithean, a’ gabhail a-steach an seòrsa agus sgèile nan stuthan a thathar a’ cleachdadh, cearcallan cinneasachaidh, agus feartan imrich na cealla anns an t-seòmar tasgaidh. Tha pàirt chudromach aig gach factar ann a bhith a’ coinneachadh ri feumalachdan sònraichte gineadh fòtòlach.
