> Nuacht > Cuideachta Nuacht

Cad is fótavoltach ann?

2022-12-22

Is éard is fótavoltach ann ná comhshó díreach an tsolais go leictreachas ag an leibhéal adamhach. Léiríonn roinnt ábhar airí ar a dtugtar an iarmhairt fhótaileictreach a fhágann go n-ionsúnn siad fótóin an tsolais agus a scaoileann leictreoin. Nuair a ghabhtar na leictreoin shaora seo, tagann sruth leictreach amach is féidir a úsáid mar leictreachas.

Thug fisiceoir Francach, Edmund Bequerel, faoi deara an éifeacht fhótaileictreach den chéad uair sa bhliain 1839, a fuair amach go dtáirgeodh ábhair áirithe méideanna beaga srutha leictrigh nuair a nochtar don solas iad. I 1905, rinne Albert Einstein cur síos ar nádúr an tsolais agus ar an éifeacht fhótaileictreach ar a bhfuil an teicneolaíocht fhótavoltach bunaithe, agus bhuaigh sé duais Nobel san fhisic ina dhiaidh sin. Thóg Bell Laboratories an chéad mhodúl fótavoltach i 1954. Billeáil é mar cheallraí gréine agus ní raibh ann ach fiosracht den chuid is mó toisc go raibh sé ró-chostasach le húsáid fhorleathan a bhaint amach. Sna 1960í, thosaigh an tionscal spáis ar an gcéad úsáid thromchúiseach a bhaint as an teicneolaíocht chun cumhacht a sholáthar ar bord spásárthaí. Trí na cláir spáis, tháinig an teicneolaíocht chun cinn, bunaíodh a iontaofacht, agus thosaigh an costas ag meath. Le linn na géarchéime fuinnimh sna 1970í, fuair teicneolaíocht fhótavoltach aitheantas mar fhoinse cumhachta d'iarratais neamhspáis.

Léiríonn an léaráid thuas oibriú cille fótavoltach bunúsach, ar a dtugtar freisin cill gréine. Déantar cealla gréine de na cineálacha céanna ábhar leathsheoltóra, mar shampla sileacain, a úsáidtear sa tionscal micrileictreonaic. Maidir le cealla gréine, déantar cóireáil speisialta ar wafer leathsheoltóra tanaí chun réimse leictreach a chruthú, dearfach ar thaobh amháin agus diúltach ar an taobh eile. Nuair a bhuaileann fuinneamh solais an chill gréine, baintear leictreoin scaoilte ó na hadaimh san ábhar leathsheoltóra. Má tá seoltóirí leictreacha ceangailte leis na taobhanna dearfacha agus diúltacha, ag déanamh ciorcad leictreach, is féidir na leictreoin a ghabháil i bhfoirm srutha leictrigh - is é sin, leictreachas. Is féidir an leictreachas seo a úsáid ansin chun ualach a chumhachtú, amhail solas nó uirlis.

Tugtar modúl fótavoltach ar roinnt cealla gréine atá ceangailte go leictreach lena chéile agus atá suite i struchtúr tacaíochta nó i bhfráma. Tá modúil deartha chun leictreachas a sholáthar ag voltas áirithe, mar chóras coiteann 12 volta. Braitheann an sruth a tháirgtear go díreach ar cé mhéad solas a bhuaileann an modúl.

Úsáideann feistí PV is coitianta an lae inniu acomhal amháin, nó comhéadan, chun réimse leictreach a chruthú laistigh de leathsheoltóir cosúil le cill PV. I gcill PV aon-acomhal, ní féidir ach le fótóin a bhfuil a bhfuinneamh cothrom le nó níos mó ná bearna banna an ábhair chill leictreon a shaoradh do chiorcad leictreach. I bhfocail eile, tá freagra fótavoltach cealla aon-acomhal teoranta don chuid de speictream na gréine a bhfuil a fhuinneamh os cionn bearna banna an ábhair ionsúcháin, agus ní úsáidtear fótóin fuinnimh níos ísle.

Bealach amháin chun dul timpeall ar an teorannú seo ná dhá chill éagsúla (nó níos mó) a úsáid, le níos mó ná bearna banna amháin agus níos mó ná acomhal amháin, chun voltas a ghiniúint. Tagraítear dóibh seo mar chealla “iolraithe” (ar a dtugtar cealla “eascáideacha” nó cealla “tandem” freisin). Is féidir le feistí il-acomhal éifeachtúlacht chomhshó iomlán níos airde a bhaint amach mar is féidir leo níos mó den speictream fuinnimh solais a thiontú go leictreachas.

Mar a thaispeántar thíos, is éard atá i bhfeiste il-acomhal ná stack de chealla aon-acomhal aonair in ord íslitheach na bearna banna (Eg). Gabhann an chill uachtarach na fótóin ardfhuinnimh agus cuireann sí an chuid eile de na fótóin ar aghaidh le go n-ionsúchfar iad ag cealla bhearna-bhanda níos ísle.

Díríonn cuid mhór de thaighde an lae inniu ar chealla il-acomhal ar arsainíd ghailliam mar cheann amháin (nó gach ceann) de na cealla comhpháirte. Tá éifeachtúlachtaí thart ar 35% bainte amach ag cealla den sórt sin faoi sholas na gréine tiubhaithe. I measc na n-ábhar eile a ndearnadh staidéar orthu le haghaidh feistí il-acomhal tá sileacain éagruthach agus dí-ailéiníd indium copair.

Mar shampla, úsáideann an gléas multijunction thíos cill barr de fosfíd indium ghailliam, "acomhal tollán," chun cabhrú le sreabhadh na leictreon idir na cealla, agus cill íochtair arsenide Gailliam.

Roimhe Seo:Cén fáth ar chóir duit dul le haghaidh fótavoltach?

Ar aghaidh:Cad é bosca combiner i gréine?