O que é uma célula solar: construção, funcionamento e suas aplicações

Experimente Nosso Instrumento Para Eliminar Problemas





Sabemos que os painéis solares podem ser projetados com várias células solares. A principal função das células solares ou células fotovoltaicas é gerar eletricidade com uma quantidade específica, pois cada célula do painel solar funciona individualmente. Assim, ao coletar a eletricidade de cada célula, o painel solar gera eletricidade. Esses painéis são usados ​​em residências para fornecer eletricidade para diferentes necessidades. Depois que vários painéis são conectados, ele é conhecido como painel solar. Nesta matriz, a eletricidade de cada painel pode ser transmitida para um inversor. Portanto, este inversor converte a eletricidade de DC para AC para usar em residências. Energia solar não é possível sem o design adequado de células solares.

O que é uma célula solar?

Definição: Um componente usado para projetar um painel solar é conhecido como célula solar ou célula fotovoltaica. Essas células desempenham um papel essencial na conversão da energia de solar ao elétrico é conhecido como efeito PV. As características elétricas das células solares, como a voltagem, resistência , e a corrente mudará quando exposta à luz solar. Um painel solar pode ser formado pela combinação de várias células. Uma única célula solar gera uma voltagem de cerca de 0,5 volts a 0,6 volts.




Célula solar

célula solar

Construção de célula solar

A construção de uma célula solar é mostrada abaixo. A camada superior desta célula inclui uma tampa de vidro anti-reflexo. Este vidro protege o semicondutor materiais contra a luz solar. Nesta célula, pequenos padrões de grade com leves tiras metálicas estão disponíveis sob o vidro. Para que a camada superior desta célula possa ser formada utilizando o vidro, tiras metálicas e revestimento anti-reflexo.



Construção de célula solar

construção de célula solar

A parte mais importante da célula é a camada intermediária onde a energia solar pode ser formada por meio do efeito da energia fotovoltaica. Ele consiste em duas camadas de semicondutor que são feitas de materiais do tipo p e do tipo n.

A camada de base desta célula consiste em duas partes. Um eletrodo metálico traseiro está abaixo do semicondutor do tipo p e funciona com a grade metálica para gerar uma corrente elétrica na camada do pináculo.

Uma camada reflexiva é a última camada nesta célula usada para diminuir a perda de luz dentro do sistema. Com base na aplicação, as células solares utilizam vários materiais com base em sua aplicação e custo.


Funcionamento da célula solar

Assim que a energia solar atinge um painel solar, ela é absorvida. Cada painel do painel solar inclui material semicondutor para combinar as propriedades de isoladores e metais. Por isso converte a energia luminosa em elétrica. Uma vez que a energia do sol incide no painel, um semicondutor é absorvido, a energia dos fótons é transferida para os elétrons e permite o fluxo de elétrons através do material como uma corrente elétrica. Existem diferentes tipos de materiais semicondutores usados ​​em células solares, como silício, fotovoltaicos como filme fino, orgânicos e fotovoltaicos de concentração.

Combinação em série de células PV

Quando duas ou mais células solares estão conectadas em série, isso é chamado de combinação em série de células solares. A conexão das células solares em série pode ser feita conectando o terminal + Ve do painel ao terminal –Ve do segundo painel. Neste contexto, a corrente de saída das células solares é a mesma, mas sua voltagem i / p torna-se duas vezes.

Por exemplo: Se conectarmos quatro painéis solares em uma combinação em série, cada painel solar avaliado em 10 V e 5 amperes, o conjunto total de painéis seria de 40 volts em 5 amperes.

Combinação paralela de células PV

Quando duas ou mais células solares estão conectadas em paralelo, isso é chamado de combinação paralela de células solares. A conexão das células solares em paralelo pode ser feita conectando todos os terminais + Ve dos painéis em conjunto e todos os terminais –Ve dos painéis em conjunto. Nesta conexão paralela, a corrente de saída das células solares é o dobro, mas sua voltagem i / p é a mesma.

Por exemplo: Se conectarmos quatro painéis solares em uma combinação paralela, cada painel solar avaliado em 10 V, bem como 5 amperes, então o conjunto total de painéis seria de 10 volts a 20 amperes.

Combinação série-paralela de células PV

Em série com a combinação paralela de células solares, as magnitudes da corrente e da voltagem aumentam. Assim, esses painéis são projetados com a conexão em série e paralela das células.

Vantagens

As vantagens das células solares incluem o seguinte.

  • É uma fonte de energia renovável
  • Com isso, as contas de luz podem ser reduzidas.
  • O custo de manutenção é menor
  • Simples de operar
  • Não gera ruído e emissões
  • Não usa água ou combustível para gerar eletricidade.
  • A vida útil dessas células é de cerca de 30 anos
  • Precisa de menos manutenção

Desvantagens da Energia Solar

As desvantagens das células solares incluem o seguinte.

  • Isso depende do tempo
  • O armazenamento de energia solar é caro
  • Ocupa mais espaço

Formulários

As aplicações das células solares incluem o seguinte.

  • Cercas elétricas
  • Sistemas de iluminação remota
  • Tratamento de água
  • Bombeamento de água
  • Energia de emergência
  • Satélites
  • Suprimentos de energia que são portáteis

FAQs

1). Qual é a diferença entre uma célula solar e uma célula fotovoltaica?

Uma célula fotovoltaica é um subconjunto de células solares, enquanto uma célula solar converte a emissão solar em energia funcional.

2). Quais são os tipos de células solares?

Eles são de película fina, monocristalinos e policristalinos,

3). Qual é a potência máxima das células solares?

Uma célula solar de silício do tipo monocristalina gera 0,60 V a 25 ° C de temperatura da célula. A temperatura da célula solar em pleno sol se aproximará dos 45 ° C.

4). As células solares são um diodo?

Sim, é um diodo?

5). Qual é outro nome para células fotovoltaicas?

Célula solar

Portanto, isso é tudo sobre uma visão geral da célula solar , construção com trabalho e suas aplicações. A eficiência da célula solar é apenas a soma da energia elétrica gerada por uma célula separada da energia que chega da luz solar. A soma da eletricidade gerada a partir das células solares depende principalmente do valor do feixe acessível, bem como das inúmeras características desta célula.