როგორ მოქმედებს ტემპერატურა მზის პანელებზე?

Photovoltaic მზის ელემენტები არის ნახევარგამტარული მასალები შექმნილია მზის სინათლის ელექტროენერგიად გადასაყვანად. შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ ნახევარგამტარი, როგორც ცარიელი თარო, რომელიც მაღლა დგება ბურთით სავსე ყუთში - სადაც ბურთები ჰგავს ნახევარგამტარში ელექტრონებს. ქვემოთ მოცემულ ურნაში ბურთები ძალიან შორს ვერ მოძრაობენ, ამიტომ მასალა ცუდად ატარებს. მაგრამ თუ ბურთი თაროზე გადახტება, მას შეუძლია ძალიან მარტივად დატრიალდეს, ამიტომ მასალა კარგ გამტარად იქცევა. როდესაც მზის სხივი შემოდის ნახევარგამტარში, მას შეუძლია მოხსნას ბურთი ურნიდან და დაადოს თაროზე. თქვენ იფიქრებთ, რაც უფრო მეტი მზის სხივი იქნება, მით უკეთესი - თაროზე მეტი ბურთულა დაიდება, მზის უჯრედიდან უფრო მეტი დენა. მაგრამ უფრო მეტი მზის სხივი ასევე ნიშნავს უფრო მაღალ ტემპერატურას - და უფრო მაღალი ტემპერატურა ზოგადად ამცირებს მზის უჯრედის ენერგიას.

მზის სინათლე მზის უჯრედში მოხვედრისას, ის ელექტრონებს ენერგიას მატებს, მაგრამ ეს ენერგიული ელექტრონები არავის სარგებელი მოაქვს მზის უჯრედში - ისინი უნდა გავიდნენ. ასე რომ, მზის უჯრედები შეიქმნა ისე, რომ თარო დახრილი უნდა იყოს. თაროზე ბურთი სწრაფად გორდება. თუ თქვენ შეაკეთებთ მილს თაროს დაბალი კიდიდან, რომელიც ქვემოთ მოთავსებულია ურნისკენ, მაშინ ბურთები მზის უჯრიდან გადმოვა და უკან ბრუნდება. ეს მეტ-ნაკლებად ხდება, როდესაც ელექტრული მავთულები მზის უჯრედთან არიან მიჯაჭვული - ელექტრონებს მზის შუქი იძენს და წრეში მიჰყავს.

ელექტრული თვალსაზრისით, სიმძლავრე არის ძაბვის დრო. მიმდინარეობა ეხება ელექტრონების რაოდენობას, რომლებიც მზის უჯრედიდან გამოიდევნება, ხოლო ძაბვა - „ბიძგს“, რომელსაც თითოეული ელექტრონი იღებს. ნაგვის ყუთსა და თაროზე დაბრუნება რომ ვთქვათ, მიმდინარე არის წამში თაროებზე დადებული ბურთების რაოდენობა, ხოლო ძაბვა რამდენია თაროზე.

როდესაც მზე ანათებს. ეს ენერგიას აძლევს მეტ ელექტრონს - აწვდის მეტ ბურთს თაროზე - მაგრამ თარო უფრო მაღლა არ დგება. ანუ, მზის ელემენტიდან ძაბვა დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ აშენდება მზის ელემენტი, ხოლო მაქსიმალური დენი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენს შთანთქავს იგი მზის შუქზე. ძაბვა და დენი ასევე დამოკიდებულია ზოგიერთ სხვა ფაქტორზე. ერთ-ერთი ასეთია ტემპერატურა.

ტემპერატურა ზომავს რამდენს მოძრაობს გარშემო. ნახევარგამტარის შემთხვევაში, ტემპერატურა ზომავს რამდენს მოძრაობს ელექტრონები გარშემო და რამდენს გადაადგილდება ამ ელექტრონების მფლობელები. ისევ თაროზე და ბურთების ურნაზე ფიქრი, როდესაც ნახევარგამტარი უფრო ცხელია, თითქოს ბურთები ბზრიალებს და ურტყამს ურნას და ზემოთ თარო ვიბრაზებს ზემოთ და ქვემოთ.

ცხელ მზის უჯრედში ბურთები უკვე ცოტათი ახტუნებენ, მზის სხივებისთვის უფრო ადვილია მათი აყვანა და თაროზე დადება. იმის გამო, რომ თარო ვიბრირებს ზემოთ და ქვემოთ, ბურთების თაროზე მოხვედრა უფრო ადვილია, მაგრამ რადგან ისინი არც ისე მაღალია, არც ისე სწრაფად ტრიალებენ. ეს არის ის, რომ როდესაც სილიციუმის მზის ელემენტი ცხელდება, ის წარმოქმნის მეტ მიმდინარეობას, მაგრამ ნაკლებ ძაბვას. სამწუხაროდ, ეს მხოლოდ ცოტა მეტი დენაა და გაცილებით ნაკლებია ძაბვა, ასე რომ შედეგია ენერგიის შემცირება.

მზის პანელები აგებულია მზის ელემენტების მთელი ჯგუფისგან, რომლებიც გაყვანილია ერთმანეთთან. სხვადასხვა მწარმოებლები თავიანთ პანელებს სხვაგვარად აშენებენ, ასე რომ თქვენ შეიძლება იპოვოთ ერთი მზის პანელი 38 უჯრით და მეორე 480 უჯრით. სილიციუმის მზის პანელის წარმოების განსხვავებებშიც კი, მასალა მეტნაკლებად იგივეა, ამიტომ ტემპერატურის ეფექტებიც თითქმის იდენტურია. როგორც წესი, სილიციუმის მზის ენერგიის ენერგიის გამომუშავება დაახლოებით 0,4 პროცენტით ცელსიუსით (1,8 გრადუსი ფარენგეიტით) ეცემა.

ტემპერატურა აღნიშნავს მასალის რეალურ ტემპერატურას და არა ჰაერის ტემპერატურას, ასე რომ მზიან დღეს არც ისე უჩვეულოა მზის პანელის 45 გრადუსი C (113 გრადუსი F) მიღწევა. ეს ნიშნავს, რომ პანელი, რომელიც შეფასებულია 200 ვატისთვის 20 გრადუსზე (68 გრადუსი F), გამოაქვს მხოლოდ 180 ვატი.