محددات الخلية الكهرضوئية

منحني الخواص I-V

عند سقوط الإشعاع الشمسي على الخلية الكهرضوئية تتولد حوامل الشحنة, والتي تسمح للتيار بالتدفق عبر الحمل.  وبسبب كون التيار المتولد يتأثر بشكل مباشر بالإشعاع الضوئي الساقط, لذلك يتم تمثيل تيار التوليد الناتج عن الضوء (تيار الإضاءة) Iph  بمولد تيار على التفرع مع الديود الممثل للوصلةp-n. يكون تيار الخرج مساوياً الفرق بين تيار الإضاءة وتيار الظلام أو تيار الديود الطبيعي ID

I Cell

Io: تيار الإشباع ( saturation current ( 10-10-10-15

الشكل التالي يوضح طريق استنتاج تيار الخلية  والذي هو حاصل طرح تيار الديود من تيار الإضاءة.

استنتاج منحني I-V للخلية الكهرضوئية من منحني I-V للديود

الشكل استنتاج منحني I-V للخلية الكهرضوئية من منحني I-V للديود

عامل الامتلاء Fill Factor

يعرف بالعلاقة:

Fill Factor

VMP: الجهد عند نقطة الاستطاعة العظمى.

IMP: التيار عند نقطة الاستطاعة العظمى.

VOC: توتر الدارة المفتوحة.

ISC: تيار القصر.

يساوي عامل الامتلاء الواحد في خلية مثالية  وتعتبر الخلية الكهرضوئية جيدة كلما اقتربت من قيمة هذا العامل من الواحد , أي كلما اقترب شكل المميزة I-V  من شكل المربع.وبشكل عام يمكن اعتبار القيم

Maximum Power Point

Fill Factor

يوضح الشكل عامل الامتلاء

مردود الخلية الكهرضوئية PV Efficiency

يعتبر المردود البارامتر الأكثر استخداماً لمقارنة أداء خلية كهرضوئية مع أخرى, وهو نسبة طاقة الخرج من الخلية إلى طاقة الدخل من الشمس. وعلى الرغم من أن المردود يعكس أداء الخلية نفسها إلا انه يتغير حسب طيف وشدة الإشعاع الشمسي الوارد وكذلك درجة حرارة الخلية, لذلك يتم قياسه في الشروط الاختبار النظامية وهي:

– شدة الإشعاع الشمسي G=1000W/m2

– درجة حرارة الخلية T=25O C

– كتلة الهواء Air mass:AM=1.5

يعطى المردود بالعلاقة التالية:

Efficiency

عن الكاتب

م.طارق الديري

م.طارق الديري
مهندس طاقات كهربائية متجددة تخرج من جامعة دمشق عام 2010- حاز على جائزة أفضل خطة عمل من شركة شل- برنامج انطلاقة عن مشروع المضخات الكهرضوئية. يقوم بالبحث والاعداد لرسالة الماجستير في النظم الكرضوئية الحرارية- شارك في العديد من الندوات والمحاضرات حول أهمية الطاقات المتجددة والتنمية المستدامة. صفحة الكاتب
لا يوجد تعليقات - أضف تعليق

أضف تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

بإمكانك استخدام وسوم و صفات HTML : <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

تابعنا
FacebookGooglePlusLinkedInTwitterRSS
النشرة البريدية

اشترك بالنشرة البريدية للرسائل الإخبارية:

شارك
استفتاءات

كيف وجدت التصميم الجديد للموقع ؟

View Results

جاري التحميل ... جاري التحميل ...