عنوان کامل: سلول های خورشیدی و مواد تشکیل دهنده سلول های خورشیدی

دسته: مهندسی تکنولوژی برق- قدرت

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات پروژه: 190

______________________________________________________

بخشی از مقدمه:

انرژی نوری که از جانب خورشید در هر ساعت به زمین می تابد ، بیش از کل انرژی است که ساکنان زمین در طول یک سال مصرف میکنند . برای بهره گیری از این منبع باید راهی جست تا انرژی پراکنده آن با راندمان بالا و هزینه کم به انرژی قابل مصرف الکتریکی تبدیل شود.

به عنوان مثال می توانید به انرژی های تجدید پذیر اشاره کنید و اینکه امروزه توجه بیشتری به این موضوع میشود و روز به روز در حال گسترش هست. انرژی خورشیدی وسیع ترین منبع انرژی جهان است...

اینجانب در این بخش به چگونگی کوپلینگ و اتصال سلول های خورشیدی به شبکه الکتریکی پرداخته ام.

با توجه به اینکه ولتاژ خروجی سلول‌های خورشیدی DC می باشد ، برای تغذیه بارهای AC الکتریکی نیاز به مبدل DC/AC می باشد.

جهت کوپل سلول خورشیدی به الکتریکی قدرت مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مبدل‌ها توان DC را به توان AC در حالت سنکرون با شبکه قدرت تحویل می‌دهند ( استاندارد UL1741). وقتی شبکه الکتریکی قدرت از دست می‌رود اینورترهای متصل به شبکه با توجه به طراحی خود از شبکه جدا شده و خاموش می‌شوند

و در آخر اشاره ای دارم به مزیت های سیستم های فتوولتائیک نسبت به دیگر سیستم ها :

تکنولوژی فتوولتاییک یک منبع بی خطر برای تولید انرژی برق می باشد . این تکنولوژی مزایای بسیاری نسبت به روش فعلی تولید برق دارد که : موجب گسترش استفاده از آن در کشورهای مختلف گردیده است.

خورشید مهم ترین منبع قابل تجدید انرژی برروی کره زمین است نگرانی هایی که در مورد سوخت های فسیلی و هسته ای وجود دارد ، در مورد این منابع انرژی بی معنا است نگرانی هایی که درمورد سوخت های فسیلی و هسته ای وجود دارد ، در مورد این منبع انرژی برروی کره زمین است . این انرژی مانند سوخت های فسیلی تمام نمی شود یا مانند سوخت های هسته ای دارای ضایعات اتمی نمی باشد . سیستم های خورشیدی معمولا دارای ضریب ایمنی بسیار بالا می باشند .

فصل اول : مقدمه – تاريخچه استفاده از سلول هاي خورشيدي

1-1 مقدمه

1-1-1 گراني نفت و توليد برق از منابع تجديدپذير

1-2 تاريخچه سلول هاي فتوولتائيك

فصل دوم : مواد ساختماني سلول هاي خورشيدي

2-1 فتوولتائيك

2-2 سيليكون در سلول هاي خورشيدي

3-2 مباني فيزيكي سلول هاي خورشيدي

4-2 ناخالص ساختن سيليكون

2-4-1 ناخالصي نوعN

2-4-2 ناخالصي نوعP

2-5 وقتي نور به سلول برخورد مي كند

2-6 امواج الكترومغناطيس

2-7 اتلاف انرژي

2-8 ساختمان انواع سلول ها

2-9 كامل كردن سلول

2-10 اندازه سلول هاي خورشيدي

2-11 بالانس سيستم : ساختارهاي نصب

2-12 عوامل طبيعي موثر برعملكرد سلول ها

2-12-1 نور خورشيد و سايه

2-12-2 دما

2-12-3 جريان باد

2-12-4 برف

2-13 جنس سلول هاي فتوولتائيك

2-13-1 گاليم آرسنايد

2-13-2 سيلسكون و ژرمانيوم

2-14 تعاريف و مشخصه هاي الكتريكي سلول هاي خورشيدي

2-14-1 شدت جريان اتصال كوتاه

2-14-2 ولتاژ مدار باز

2-14-3 توان خروجي يك سلول خورشيدي

2-14-4 مشخصه ولتاژ – جريان

2-14-5 ميزان مستطيل بودن

2-15 كاربرد سلول و پانل در نيروگاه هاي خورشيدي

2-15-1 اجزاي نيروگاه هاي فتوولتائيك

2-15-1-1 آرايه هاي خورشيدي

2-15-1-2 سلول هاي خورشيدي

2-16 عوامل تاثيرگذار بر منحني مشخصه ولتاژ- جريان

2-17 انواع سيستم هاي فتوولتائيك

2-17-1 نام 5توليدكننده مهم پنل هاي فتوولتائيك در دنيا

2-17-2 توليدكنندگان پنل فتوولتائيك در داخل كشور

2-18 كريستال سيليكون

2-19 سلول هاي خورشيدي با لايه نازك

2-20 فناوري هاي گروه

2-21 تجهيزات چندتايي با بهره وري بالا

2-22 سلول هاي خورشيدي پيشرفته

2-23 مصارف مختلف سلول هاي خورشيدي طبق اشكال ذيل

2-24 سامانه فتوولتائيك ( آرايه هاي خورشيدي)

2-25 توضيحاتي در خصوص كاربرد سلول

2-26 واحد ذخيره سازي انرژي و عملكرد الكتروشيميايي يك سلول

فصل سوم : مقايسه مواد مختلف و تركيبات آنها براي بهينه سازي سلول هاي خورشيدي

3-1 سلول هاي تركيبي

3-2 سيستم هاي متمركزكننده

3-3 سيستم هاي ردياب

3-4 مقدمه براي سلول خورشيدي ارسنيدگاليم- ارسيند آلومينيوم

3-5 طرح انعكاس لايه

3-6 مدل و ساختار سلول هاي خورشيدي

3-7 اندازه اي راندمان سلول هاي خورشيدي

3-8 تفصيل(شرح) تجربه اي سلول هاي خورشيدي

3-9 پاسخ طيفي(نوري) وچگالي جريان سلول هاي خورشيدي

3-10 سلول هاي خورشيدي

3-11 ولتاژ جريان بازو عامل سيري در سلولهاي خورشيدي

3-12 راندمان سلول خورشيدي

3-13 بررسي ساختارها وبراي تماس اهمي در سلول هاي خورشيدي

3-13-1 مقدمه ساختار

3-13-2 روش انجام آزمايش

3-13-3 نتايج آزمايش

فصل چهارم : محاسبه و مقايسه بازده توان توليدي تركيبات مختلف

4-1 مقدار انرژي توليد شده توسط سيستم هاي فتوولتائيك

4-2 مكان ، زاويه انحراف و زاويه ازيموت

4-3 تاثير سايه افكني و عامل دماي هوا

4-3-1 مشخصه پنلهاي يراساس تابش و دما به چه صورت تغيير مي كند

4-4 انرژي توليدي نيروگاه در طول يك شبانه روز

4-5 تعداد و مساحت كل پانلها

4-6 مساحت ميدان آرايه ها

4-7 تعداد باتري ها

4-8 مشخصات جريان و ولتاژ در سلول هاي فتوولتائيك

4-9 انتخاب مدول ها

4-9-1 مدول ها با ولتاژ پايين

4-9-2 مدول ها با ولتاژ متوسط

4-9-3 مدول ها با ولتاژ بالا

4-10 راندمان

4-11 سلول هاي فتوولتائيك

4-12 موادتشكيل دهنده سلول هاي خورشيدي و توان خروجي

4-13 مدول هاي خورشيدي

4-14 تنظيم كننده نقطه توان حداكثر

4-15 تنظيم كننده ولتاژ خروجي

4-16 محاسبات در طراحي سيستم فتوولتائيك

فصل پنجم : بهترين تركيبات موادنيمه هادي براي ساختن سلول خورشيدي

5-1 مواد چند كريستالي و طرز عملكرد آنها

5-1-1 اينديوم مس دي سلنايد

5-1-2 كادميم تولرايد

5-1-3 سيليكون چند كريستالي

5-2 روش هاي توليد سيليكون تك كريستالي و سيليكون چند كريستالي

5-2-1 روش توليد سيليكون تك كريستالي

5-2-1-1 روش سي زور الكسي

5-2-1-2 روش

5-2-2 روش توليد سيليكون چندكريستالي

5-3 سيليكون آمورف يا بدون شكل

5-4 اتلاف در سلول هاي خورشيدي

5-5 اتلافات

5-5-1 اتلافات حرارتي

5-5-2 اتلافات اپتيكي

5-5-3 اتلافات در اثر مقاومت الكتريكي

5-5-4 اتلافات ديگر

5-6 راه هايي براي بهبود اتلافات و بالابردن راندمان

5-7 كريستالي منفرد اكسيدتيتانيم باسطح واكنش پذير

5-8 كاربرد دستگاه فتوولتائيكي

5-9 تركيب سلول هال فتوولتائيك باكاتاليزور مايع

5-10 سلول سيليكوني

5-11 ذرات نانوي پرانرژي ميتوانند نور خورشيد رابه برق تبديل كنند

5-12 ركرود جديد جهاني در بازدهي سلولهاي خورشيدي

5-13 ساخت نانولوله هاي كربني رسانا و انعطاف پذير

5-14 توليد سلول هاي خورشيدي قابل انحلال

5-15 توليد سلول هاي خورشيدي با بيشترين ميزان توليد انرژي 1

5-16 شيشه باويژگي سلول خورشيدي

5-17 فتوولتائيك در كاربرد نظامي

5-18 سلول هاي خورشيدي كارآمدتر با استفاده از نانوسيم ها

5-19 پيشرفت انرژي خورشيد به كمك نانوتكنولوژي

فصل ششم : چگونگي كوپلنيك و اتصال سلولهاي خورشيدي به شبكه الكتريكي

6-1 اتصال سلول هاي خورشيدي به شبكه هاي الكتريكي قدرت

6-2 ذخيره سازي انرژي

6-3 كنترل شارژ باتريها

6-4 مبدل هاي الكترونيك قدرت

6-5 راندمان اينورترها

6-6 اينورترهاي ايزوله شده از شبكه الكتريكي

6-7 اينورترهاي متصل به شبكه الكتريكي قدرت

6-8 اتصال سلول هاي خورشيدي به ريز شبكه ها

6-9 رديابي حداكثرتوان ماكزيمم درسلولهاي خورشيدي متصل به شبكه

فصل هفتم : نتيجه گيري و ارائه پيشنهادات

7-1 نتايج

7-2 پيشنهادات

فصل هشتم : منابع