Quyosh energiyasidan foydalanishning energetik tizimlari va qurilmalari

Аntiakslantiruvchi qoplamalarning fizikaviy xossalarini oʼrganish. Mono – va multikristaldan tayyorlangan QE klassik konstruksiyasi 4 a-rasmda keltirilgan. 3.2-rasmga muvofiq monokristall kremniyli QE uchun maksimal samaradorlik 25,3% ni tashkil etadi. 92-karra Quyosh nurlari konsentratsiyasidan foydalanilganda (Amonix kompaniyasi) maksimal samaradorlik 27,6% olingan. Bunday konstruksiyada multikristall kremniyli QE qo‘llash samaradorlikni 21,9% gacha kamayishiga olib keladi.



3.4-rasm. Quyosh elementlarining klassik konstruksiyasi a-s-Si asosidagi; b-a-Si:N/s-Si (HIT-texnologiya) asosidagi geteroo‘tishlarda; c-a-Si:N/ -Si:N asosidagi yupqa qatlamlarda; TSO – shaffof o‘tkazuvchi oksid (odatda indiy-titan oksidi (ITO)); ARC – antiakslantiruvchi qoplama.


Omik kontakt tushunchasi. Агар ЯЎ ва металл орасидаги контактнинг вольт-ампер характеристикаси нолдан бошлаб кучланишнинг катта қийматларига тенг kT ларгача (V>>kT) чизиқли хусусиятга эга бўлиб, ток кучини қарама-қарши томонга ўзгартирилганда ҳам бу қонуният сақланса, контакт омик деб ҳисобланади. Аммо, контактдаги кучланиш пасайиши ярим ўтказгичли материал ҳажмидаги кучланишлар пасайишидан кам бўлсаю, ток-кучланиш (I-V) характеристика шу ораликда чизиқли бўлмаса ҳам, контакт квази омик ҳисобланади (Расм 20). 20 – расмда мисол тариқасида контактлар қаршилини ўлчашни 3 зондли усули ва ВАХ келтирилган. Омик контактни характеристикаси ctgφ билан аниқланади.

Расм 20. Контактлар қаршилигини ўлчашнинг уч зондли усули (а), ўлчанган вольт-ампер характеристика (б)
Омик контактга қўйиладиган талаблар. Омик контакт қуйидаги хусусиятларга эга бўлиши шарт:
а) катта электр ўтказувчанликка,
б) юқори иссиқлик ўтказувчанликка,
в) механик мустаҳкамликка.
Контактнинг солиштирма қаршилиги кучланиш нолга тенг бўлган ҳол учун қуйидаги тенгламани қаноатлантириши керак,
ρ_ко қ (dV/dI)_Vқ0 (15)
Одатда солиштирма қаршиликнинг кескин камайишига заряд ташувчилар концентрациясини ошириш орқали эришилади ва ҳароратнинг камайиши жараёнида ρ нинг ортиши кузатилади. Бир металл ёрдамида олинган контактларда юқоридаги талабларни бажариш қийин. Шунинг учун икки ёки ундан ортиқ металлар комбинацияси орқали талаблар бажарилиши мумкин. Бундай контактларда биринчи металл қатлами ярим ўтказгичли материалда маьлум тип заряд ташувчилар мавжуд киришма ролини бажариши керак (актив контакт) ёки ярим ўтказгич билан нисбатан камроқ электр ўтказувчанликка эга бўлган ҳолда у билан кимёвий боғланиш ҳосил қилиши керак (пассив контакт).
Бундан ташқари биринчи металл қатлами механик мустаҳкамлик учун масъулдир. Контактнинг иккинчи металл қатлами юқори ҳароратли технологик жараёнга дош бериши ва ташқи муҳит таъсирига узоқ муддатда чидамли бўлиши шарт. Учинчи металл қатлам (ёки энг устки қатлам) қалайлаш имконини бериши, фотоэлектрик батареяни элементлар асосида йиғишни осонлаштириши ва ҚЭ кетма-кетлик қаршилигини камайтириш имконини, бинобарин, контакт кесимини ошириш имкониятини бериши керак.

22. Quyosh nurlanishi imitatorlari. Idel holatda quyosh nurlanishi imitatorlari.Volfram chugʼlanuvchi lampalar, ksenon va galogen turdagi lampalar. Lampalarning optik nurlanishi. Impulsli ksenon lampalar. Ishlab chiqarish uchun moʼljallangan imitatorlar.

Ideal holatda Quyosh nurlanishi imitatorlari (KNI) – bu Quyosh nurlanishining hamma xususiyatlarini juda yaqin qaytarishi lozim bo‘lgan asbob bo‘lib, bunday xususiyatlarga nurlarning parallelligi, vaqt orasidagi stabilligi, yoritilganlikning bir tekisliligi, nurlanish oqimining zichligi, spektral tarkibi kiradi. Bunday asboblar juda qimmat va murakkab tuzilishga egadir, ulardagi optik nurlanishning va oqimning parametrlari quyoshnikidan farq qiladi. Ayrim hollarda KNI maxsus holda loyihalanadi va tayyorlanadi.
Eng sodda parametrlari nisbatan stabil ishlab chiqarish sharoiti uchun moslashgan KNI, asosan volframli cho‘g‘lanish lampalar asosida tayyorlanadi. Ko‘zguli yoki nisbatan xira akslantirgichlar bilan ta’minlanib, ular Quyosh batareyalari yuzalarini hisobga olgan holda yoritilganlikni boshqarish imkoniyatiga ega bo‘ladi. Volframli cho‘g‘lanuvchi lampalar nurlanishining nisbatan IQ nurlanishi kuproq bo‘lgani uchun, o‘lchash jarayonida QE va batareyalarini isishiga olib keladi. SHuning uchun, ko‘pincha lampa va QE lari orasiga IQ nurlanishni qisman qirqadigan filtrlar quyiladi. Bu filtrlar asosan shaffof plastinaga (misol shishaga) o‘tkazilgan ITO (indiy va qalay oksidi aralashmasi) qatlamlaridan tayyorlangan.
Cho‘g‘lanuvchi lampa optik nurlanishining IQ qismini kamaytirishning boshqa usuli bu issiqlikni yutuvchi filtrlarni ishlatishdir. Bu filtrlar qalinligi 20-40 mm li suv quyilgan shaffof idishlardir. Oddatda o‘lchash jarayonida bu suvli filtrni o‘zini sovutish uchun radiator qurilmasi yoki bevosita oquvchi suv ishlatiladi.
Nisbatan katta o‘lchamli quyosh batareyalarining ko‘p sonli guruhlari parametrlarini o‘lchash uchun QNI lar impulsli ksenon lampalar asosida tayyorlanadi. Bu qurilmalar optik qismlarsiz ishlaydi. Bir tekis yoritilganlikka erishish uchun lampalar QB laridan keraklicha uzokda joylashtirilishi mumkin. Optik spektrni standartga spektrga yaqinlashtirish uchun interferension yoki ba’zan suvli filtrlar ishlatiladi. Impulsli ksenon lampalar asosidagi QNI lardan foydalanilganda ular isimaydi, va harorati uy haroratiga yaqinligicha qoladi.
Maxsus tajribalar va sinovlar uchun turli davlatlarda quyosh batareyalarini o‘lchash harorati turlichadir, misol AQSH va Evropada standart sifatida 28º C qabul qilingan.
Har xil atmosfera massasida o‘lchash uchun QNI yasash qiyin masala. Yer sharoitida quyosh nurlanishining spektral tarkibi vaqtga qarab o‘zgaradi. Misol uchun AM 1,5 standarti uchun spektral diapazon 0,4-1,1 mkm orasidadir.

23. Kristall va amorf kremniy asosidagi quyosh modullari. STC test sinovi. Yupqa qatlamli quyosh elementlari. Ekspluatatsiya vaqtidagi fotoelektrik modullar xarakteristikasini STC test sinovi bilan taqqoslash.