Visoka škola ‘’Logos centar’’
Mostar
SEMINARSKI RAD
SOLARNI PANELI (ĆELIJE)
Kolegij:
‘’
Osnove elektrotehnike i elektronike’’
Mentor: Student:
Ivan Ramljak mag. ing el.
Elvis Ćemić
Mostar, Maj 2012
~ 1 ~
SADRŽAJ
Uvod.....................................................................................................................2
Primjena fotonaponskih ploča (solarni panela).....................................................3
Načini rada fotonaponske ploče (solarni panela)..................................................4
Vrste fotonaponski ploča.......................................................................................6
Razvoj fotonaponskog tržišta................................................................................9
Nove tehnologije i perspektive razvoja sunčevih fotonaponskih panela.............11
Zaljučak...............................................................................................................13
Literatura.............................................................................................................14
~ 3 ~
Primjena fotonaponskih ploča (solarni panela)
Područje primjene fotonaponskih ploča je ograničeno s relativno malom snagom
po četvornom metru ploče. Tehničkim rješenjima možemo oblikovati ploču s
naglaskom na naponu ili jakosti struje po četvornom metru. S obzirom na
međusobnu zavisnost P = U * I postoji idealna radna točka kada je taj umnožak
najveći, odnosno P
max
za zadano osvjetljenje, tako da postoje sustavi regulacije
koji osiguravaju P
max
. Svoju trenutačno najrašireniju primjenu ostvaruje kao
izvor napajanja za elektroničku opremu, prvenstveno pri svemirskim
istraživanjima. Fotonaponski sustavi s baterijom za skladištenje energije je
jednostavan i pouzdan samostalan sustav, često najprikladniji kada su ostali
izvori električne energije nepristupačni, nepoželjni ili preskupi.
Tipične primjene su:
opskrba električnom energijom udaljenih domova i gospodarstava
primjene u telekomunikaciji – udaljene repetitorske instalacije
katodna zaštita cjevovoda
navodnjavanje
Veličine ovakvih sustava su 10 W do 10 kW vršne snage. Sustav od 10 kW
vršne snage obično se sastoji od 100 m
2
sunčevih ploča.
~ 4 ~
NAČINI RADA FOTONAPOSNKE PLOČE (SOLARNI
PANEL)
Fotonaponska ploča napravljena je tako da se, kada je osvijetlimo, na njezinim
krajevima javlja elektromotorna sila (napon). Kada se fotonaponska ploča (PN-
spoj) osvijetli, apsorbirani fotoni proizvode parove elektron - šupljina. Ako
apsorpcija nastane daleko od PN-spoja, nastali par ubrzo se rekombinira.
Međutim, nastane li apsorpcija unutar ili u blizini PN-spoja, unutrašnje
električno polje, koje postoji u osiromašenom području, odvaja nastali elektron i
šupljinu – elektron se giba prema N - strani, šupljina prema P - strani. Takvo
skupljanje elektrona i šupljina na odgovarajućim stranama PN - spoja uzrokuje
elektromotornu silu na krajevima ćelije. Kada se ćelija osvijetli, kontakt na P -
dijelu postaje pozitivan, a na N - dijelu negativan. Ako su kontakti ćelije spojeni
s vanjskim trošilom, poteći će električna struja. Kada je fotonaponska ploča
spojena s vanjskim trošilom i osvijetljena, u ploči će zbog fotonapona nastajati
fotostruja, te će vanjskim trošilom teći električna struja, jednaka razlici struje
diode i fotostruje.
Građa silicijeve fotonaponske ploče
Pomoću fotoefekta može se sunčeva energija izravno pretvoriti u električnu u
fotonaponskim pločama. Kada fotonaponska ploča apsorbira sunčevo zračenje,
fotoefektom se na njezinim krajevima proizvede elektromotorna sila i
fotonaponska ćelija postaje izvor električne energije. Fotonaponska ćelija je PN
- spoj (dioda). U silicijskoj fotonaponskoj ćeliji na površini pločice P - tipa
silicija ubačene su primjese npr. fosfor, tako da na tankom površinskom sloju
nastane područje N - tipa poluvodiča. Da bi se skupili naboji nastali apsorpcijom
fotona iz sunčeva zračenja, na prednjoj površini nalazi se metalna rešetka, a
stražnja strana je prekrivena metalnim kontaktom. Rešetkasti kontakt na
