الخلايا الشمسية القياسية أصبحت ركيزة هامة في تحويل الطاقة العالمية . جنبا إلى جنب مع التقدم التكنولوجي والإنتاج على نطاق واسع ، والكفاءة الاقتصادية سوف تستمر في الارتفاع ، وتوفير قوة دافعة موثوقة للتنمية المستدامة .

مزايا الخلايا الشمسية القياسية :

1 . الطاقة النظيفة وحماية البيئة : الطاقة الشمسية عملية لا الانبعاثات ، لا تنتج ثاني أكسيد الكربون ، كبريتيد أو التلوث الضوضائي . وعلى النقيض من الوقود الأحفوري ، فإنه يعمل دون إطلاق النفايات والغازات السامة ، والحد من التلوث البيئي من المصدر .

2 - الموارد غير محدود و التطبيق العالمي : الطاقة الشمسية من الإشعاع الشمسي ، من الناحية النظرية لا يمكن أن تؤخذ ( حوالي 5 مليار سنة ) . نماذج المنفعة هي مناسبة خاصة بالنسبة للمناطق المشمسة مثل الصحراء ، الهضبة ، وما إلى ذلك توزيع توليد الطاقة نموذج يمكن أن تغطي مجموعة واسعة من السيناريوهات .

3 - الاقتصاد على المدى الطويل وانخفاض تكاليف الصيانة : على الرغم من ارتفاع الاستثمار الأولي ، ولكن مكونات الحياة يمكن أن تصل إلى أكثر من 25 عاما ، في وقت متأخر من تكاليف الصيانة منخفضة للغاية . من خلال المراجحة بين الذروة فالي سعر الكهرباء ، وتوليد الطاقة خلال النهار يمكن أن تعوض ارتفاع تكلفة استهلاك الطاقة في الفترة الزمنية ، والحد من تكاليف الكهرباء على المدى الطويل .

4 . تركيب مرنة وتصميم وحدات : القدرة على التكيف قوية ، يمكن تركيبها على السطح ، الأرض ، وبناء الجدار الخارجي أو حتى على متن المعدات ، لا تحتاج إلى احتلال موارد إضافية من الأراضي . اعتماد تصميم وحدات ، يمكن توسيع نطاق بحرية ، ويمكن أن تتحقق من إمدادات الطاقة من الأجهزة الإلكترونية الصغيرة إلى ميغاواط محطة توليد الكهرباء ، ودعم توسيع القدرات على الطلب .

5 - نضج التكنولوجيا وموثوقية عالية : نضجت تكنولوجيا السيليكون أحادية الخلية قد تم تطبيقها في مجال الفضاء ، معايرة دقة تصل إلى 1.0 . اختبار الأرض يعيد امو الشرط من خلال محاكاة الشمسية لضمان أداء مستقر .

6 - تشغيل وصيانة الراحة : انخفاض استهلاك الطاقة في عملية التشغيل ، ومقاومة التآكل الميكانيكي ، من السهل تفكيك واستبدال المكونات . تصحيح قصيرة الدوائر الحالية كل شهر ، وإعادة معايرة كل سنة والحفاظ على التعبئة والتغليف نافذة نظيفة للحفاظ على كفاءة التشغيل .

خطوات تحديد الخلايا الشمسية القياسية :

1 - إعداد التجارب

- فهم المبدأ : الخلايا الشمسية هي الجهاز الذي يحول الطاقة الضوئية مباشرة إلى طاقة كهربائية من خلال التأثير الكهروضوئي الداخلي لأشباه الموصلات .

- المعدات التحضيرية : بما في ذلك الخلايا الشمسية القياسية ، وأجهزة القياس العالمية ( لقياس الجهد والتيار ) ، والحمولات المتغيرة ( لتغيير قيمة المقاومة في الدائرة ) ، ومصادر الضوء ( مثل مصابيح الهالوجين التي تستخدم لمحاكاة التعرض لأشعة الشمس ) ، ومصادر الجهد المنظم ( التي تستخدم لتوفير نواتج الجهد مستقرة ) .

2 - ربط الدوائر التجريبية

- ربط منفذ القياس الحالي في سلسلة مع حمولة متغيرة ثم الوصول إلى محطة الانتاج من الخلايا الشمسية .

- توصيل الفولتميتر بالتوازي مع طرفي الخلية الشمسية لقياس الجهد الناتج .

3 . قياس الجهد الدائرة المفتوحة

- وضع نهاية الانتاج من الخلايا الشمسية في حالة الدائرة المفتوحة ، أي عدم ربط أي حمولة .

- استخدام متعدد لقياس الجهد الناتج من الخلايا الشمسية ، أي الجهد الدائرة المفتوحة ( UOC ) .

4 . قياس قصيرة الدوائر الحالية

- دائرة كهربائية قصيرة مباشرة من محطة الانتاج من الخلايا الشمسية ، أي ربط أقطاب الإيجابية والسلبية .

- استخدام متعدد لقياس التيار في دائرة كهربائية قصيرة ، أي قصيرة الدوائر الحالية ( ISC ) .

5 . قياس فولت أمبير منحنى المميزة

- تغيير قيمة المقاومة لتحميل متغير ، وقياس التيار والجهد تحت الأحمال المختلفة .

- تسجيل القيم الحالية والجهد التي تم الحصول عليها من كل قياس وحساب انتاج الطاقة المقابلة ( ع = ش * 1 ) .

- بناء على نتائج القياس ، رسم منحنى المميزة فولت أمبير ( منحنى الخامس ) من الخلايا الشمسية منحنى انتاج الطاقة مقابل الجهد .

6 . قياس أقصى انتاج الطاقة وملء عامل

- من خلال مقارنة انتاج الطاقة تحت الأحمال المختلفة ، والعثور على نقطة التشغيل القصوى من انتاج الطاقة ، وهي نقطة الطاقة القصوى ( MPP ) .

- تسجيل الجهد الحالي ( أم ) مقابل نقطة الطاقة القصوى ، وحساب أقصى انتاج الطاقة ( م = أم × ام ) .

- حساب عامل شغل ( و ) مع صيغة و = م / ( uoc × المركز ) . عامل شغل هو معلمة هامة لتقييم أداء الخلايا الشمسية ، والتي تعكس أداء الخلايا الشمسية بالقرب من نقطة الطاقة القصوى .

7 - معالجة البيانات وتحليلها

- تجميع البيانات التجريبية ، وتجميع البيانات المقاسة في شكل جداول أو رسوم بيانية ، مثل الجهد الدائرة المفتوحة ، والتيار الكهربائي القصير ، والمنحنيات المميزة فولت أمبير ، والحد الأقصى لانتاج الطاقة ، وعامل شغل .

- تحليل النتائج التجريبية ، وتحليل خصائص أداء الخلايا الشمسية ، مثل كفاءة التحويل الكهروضوئية ، والاستقرار ، وما إلى ذلك وفقا للبيانات التجريبية . وفي الوقت نفسه ، فإن مصادر الخطأ ، مثل كثافة مصدر الضوء ، ونظافة سطح البطارية ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تناقش ، وتحسين التدابير المقترحة .