کد خبر: ۳۶۶۵۲
تاریخ انتشار : ۱۲:۱۹ - ۰۴ بهمن ۱۳۹۷
یک سلول خورشیدی را می‌توان با یک منبع جریان وابسته به نور و به صورت موازی با یک دیود مدل کرد.
یه گزارش برق نیوز، یک ماژول خورشیدی (PV Module) از ترکیب سلول‌های خورشیدی (PV Cells) ساخته می‌شود. برای یک سلول خورشیدی مدل‌های مختلفی ارائه شده است که از بین آن‌ها، مدل تک‌دیودی، متداول‌ترین مدل است. بر این اساس، یک سلول را می‌توان با یک منبع جریان وابسته به نور و به صورت موازی با یک دیود مدل کرد. برای آنکه مدل ارائه شده با دقت بیشتری همراه باشد، معمولاْ یک مقاومت سری نیز به مدار اضافه می‌شود. هنگامی که سلول خورشیدی در معرض تغییرات دما (به خصوص دما‌های بالا) قرار گیرد، به میزان زیادی دقت خود را دست می‌دهد. بدین منظور، یک مقاومت موازی نیز به مدار افزوده می‌شود تا دقت مدل در دما‌های بالا افزایش یابد. مدل با مقاومت سری و موازی در مراجع زیادی آمده است. شکل ۱ مدل سلول خورشیدی را نشان می‌دهد.
 
مدل سازی سلول خورشیدی
شکل ۱: مدل تک‌دیودی سلول خورشیدی با مقاومت‌های سری و موازی

جریان حاصل از تابش نور به صورت خطی به میزان تابش وابسته است و به شکل زیر بیان می‌شود:
 
مدل سازی سلول خورشیدی
که در آن:
  • Iph,n جریان نامی حاصل از تابش بر حسب آمپر
  • G و Gn به ترتیب مقدار تابش و تابش نامی و برحسب وات بر متر مربع
  • T و Tn به ترتیب، دمای سلول در شرایط کاری و در حالت نامی و بر حسب کلوین
  • ki نسبت جریان اتصال کوتاه به ضریب حرارتی بر حسب آمپر بر کلوین است.

جریان عبوری از دیود نیز به صورت زیر بیان می‌شود:

مدل سازی سلول خورشیدی

که در آن:

  • id و vd به ترتیب جریان و ولتاژ دیود
  • Isat جریان اشباع معکوس دیود 
  • η ضریب ایده‌آلی دیود است.

همچنین VT نشان دهنده ولتاژ حرارتی است که به صورت زیر تعریف می‌شود:

مدل سازی سلول خورشیدی

که در آن:

  • kB و qe به ترتیب ثابت بولتزمن بر حسب ژول بر کلوین و بار الکتریکی الکترون برحسب کولن هستند.
  • T دمای سلول است.

با نوشتن KVL و KCL برای مدار شکل ۱ می‌توان معادلات ولتاژ و جریان سلول خورشیدی را به صورت زیر بیان کرد:

مدل سازی سلول خورشیدی

مدل سازی سلول خورشیدی
شکل ۲: ماژول تشکیل شده از سلول‌های خورشیدی

معادلاتی که بیان شد مربوط به یک سلول خورشیدی است. همان‌گونه که از شکل ۲ پیداست، یک ماژول، از ترکیب سری تعدادی سلول خورشیدی تشکیل می‌شود. اگر فرض کنیم تعداد سلول‌های سری ماژول Ns باشد، رابطه جریان و ولتاژ آن را می‌توان به صورت زیر نوشت:

مدل سازی سلول خورشیدی

اجزای الکترونیک قدرت یک سیستم خورشیدی، مانند اینورتر متصل به شبکه، برای ورودی، محدوده‌ی ولتاژی حداقل و حداکثری دارند. بنابراین، باید مقادیر مناسبی را برای ولتاژ ماژول جهت برآوردن نیاز‌های خاص درنظر گرفت. این موضوع، تا حدودی عملکرد مناسب سیستم را تضمین می‌کند. اما قبل از هرگونه محاسبات مربوط به ولتاژ، مهم است که درک درستی از ولتاژ و جریان خروجی ماژول PV و چگونگی تغییرات آن‌ها با تغییرات درجه حرارت و نور خورشید (تابش) داشت.

 
ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
نام:
ایمیل:
* نظر:
وضعیت انتشار و پاسخ به ایمیل شما اطلاع رسانی میشود.
پربازدیدها
نظرسنجی
فایده پویش الف ب ایران وزارت نیرو چیست؟
افزایش امید و نشاط در جامعه
اطلاع رسانی پروژههای صنعت آب و برق
هدر دادن هزینه ها و تبلیغ وزیر نیرو
برق در شبکه های اجتماعی
اخبار عمومی برق نیوز
عکس و فیلم
پربحث ترین ها
آخرین اخبار