Споживана сонячна енергія

29.08.2015

Споживана сонячна енергія

Характеристики сонячного випромінювання докладно обговорювалися в гол. 4. Для генерації фотоструму в типовому сонячному елементі, наприклад кремниевом, найбільш істотно наступне.

1. Поглинання фотонів, енергія яких недостатня для генерації фотоструму (hv

2. При частотах випромінювання, які перевищують межу смуги поглинання (/п> Eg), надлишок енергії фотонів (iix — l. ) також витрачається на нагрівання.

3. Таким чином, існує оптимальна ширина забороненої зони, при якій поглинається сонячне випромінювання максимально використовується для генерації електроенергії (рис. 7.13). Слід зазначити, що спектральний розподіл приходить до фотоелементу сонячного випромінювання змінюється в залежності від кута проходження крізь атмосферу (див. § 4.6, де було дано визначення оптичної маси; AMI відповідає сонця у зеніті, АМ2 зенітний кут 60°, АМО в космосі), від хмарності, вологості, забруднення атмосфери і

Рис. 7.13. Залежність максимальної очікуваної ефективності гомопере ходпых сонячних елементів від ширини забороненої зони. Видно, що при підви’! іі температури ефективність знижується. Відзначені значення ширини забороненої зони для основних матеріалів

Споживана сонячна енергія

т. д. Умови AMI зазвичай вибираються як 1 стандартних для розроблюваних сонячних елементів.

4. Тільки фотони, енергія яких відповідає області на рис. 7.12, беруть участь у генерації фотоструму в сонячному елементі. Частка енергії цих фотонів у повній енергії приходячи-ного сонячного випромінювання В/і- Ц — С) ], де Ст. Л. С площі областей А. В. З, становить приблизно 47%. Точне значення дещо змінюється в залежності від спектрального розподілу.

Якщо розподіл густини фотонів (N) але енергіям (—Їх) dN/dE, то максимальне теоретичне значення енергії, що генерується фотоелементом при поглинанні фотонів, енергія яких більше ширини забороненої зони, визначається за формулою

тому

dP — hxdS^HdX,

Споживана сонячна енергія

Короткий опис статті: сонячна енергія

Джерело: Споживана сонячна енергія

Також ви можете прочитати