Blog

Güneş Panel Kristalleri – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları
Güneş Panel Kristalleri Temel fizik bölümünde silisyumun özellikleri hakkında söylenenler göz önüne alındığında, kristal silisyumdan ince film hücre yapmak çelişkili görünebilir. Bununla birlikte, yalnızca birkaç mikrometre kalınlığa sahip kristal Si hücrelerinin makul verimliliğe sahip olabileceği hem teorik hem de pratik olarak gösterilmiştir. Anahtar, filmin akıllı optik tasarımıdır. Toplam iç yansıma ile ışık, film kalınlığını otuz kat veya daha fazla aşan bir yol uzunluğu ile sonuçlanarak bir film içinde dağılabilir ve sınırlandırılabilir. Aynı zamanda ışık kaynaklı taşıyıcıların aktif bölgelere çok yakın yüzeylerde yeniden birleşmediğinden emin olunmalıdır. Optik ve elektriksel sınırlama terimi, kristalin ince film güneş pillerinin çalışma prensibini açıklamak için türetilmiştir. Güneş pilleri için daha ince silikon gofretlerle ilgili ilk düşünceler, rekor yüksek verimlilikler için ideal parametreleri simüle ederken yapıldı. Azalan hücre kalınlığıyla, yine azalan aktif hacmin bir sonucu olan azalan doyma akımı nedeniyle açık devre voltajının arttığına dikkat çektiler. Bu makalelerde, 30 μm mertebesinde bir kalınlığın faydaları ölçüldü ve bu avantajdan yararlanmak için düşük yüzey rekombinasyon hızlarının ve iyi bir optik sınırlamanın önemi de gösterildi. Silikon katmanlarda ışık yakalama ile ilgili ilk teorik çalışma, Lambertian arka reflektörü basit ama etkili bir yapı olarak öneren Goetzberger tarafından yapılmıştır. Işık yakalamanın farklı olasılıkları gösterilmiştir. Önemli bir maliyet azaltma potansiyeli içeren çok çeşitli teknolojik avantajlar da açıklanmıştır. Bu temel çalışmalardan sonra, artan sayıda grubun çeşitli teknolojik sorunları belirlemesi ve bu sorunların üstesinden gelmek için ilk güneş pillerini test etmesi on yıldan fazla zaman aldı. Günümüzde, kristalin Silikon İnce Film Güneş Pillerinin geliştirilmesi için itici güçtür. Bu bölümün yanı sıra ince film malzemeleriyle ilgili sonraki bölüm de kısmen yeni bir incelemeyi takip ediyor. Kristalin Silikon İnce Film Güneş Pilinin Temel Bileşenleri Tüm c-SiTFC yaklaşımlarının bağlantı özelliği, tipik olarak 5 ila 50 μm'lik aktif silikon katmanının azaltılmış kalınlığı nedeniyle mekanik bir destek olarak ihtiyaç duyulan altta yatan alt tabakadır. Alt tabaka ya daha önce bahsedilen SSP-şeritleri gibi düşük kaliteli silikondan ya da cam, seramik ya da grafit gibi yabancı alt tabakalardan oluşur. Substrat malzemesinin seçimi, güneş pili işleme için izin verilen maksimum sıcaklığı belirler ve bu nedenle, neredeyse tüm c-SiTFC yaklaşımları, üç kategoriden birine atanabilir: (i) yüksek sıcaklık yaklaşımı; (ii) düşük sıcaklık yaklaşımı; ve (iii) aşağıda açıklanan transfer teknikleridir. Ayrıca, elektriksel olarak iletken substrat malzemelerinin kullanılması, geleneksel ön ve arka yan hücreye olanak sağlar; yalıtım malzemeleri, birkaç hücrenin yekpare seri bağlantılarına izin verir. Alt tabaka ile ilgili en kritik gereksinimler, düşük maliyet, termal kararlılık, uygun bir termal genleşme katsayısı, mekanik kararlılık ve belirli bir yüzey düzgünlüğüdür. Burada ele alınan tipte bir ince film hücresinin temel yapısı gösterilmektedir. Hücre işlemede ortaya çıkan yüksek sıcaklıklar nedeniyle, safsızlıklar substrattan aktif silikon tabakasına geçebilir ve dönüşüm verimliliği üzerinde zararlı etkilere neden olabilir. Bu nedenle, Si02 veya SiNx gibi bariyer katmanlarının, elektriksel olarak aktif silikon katmanın çökeltilmesinden önce substrat üzerinde biriktirilmesi, safsızlık difüzyonunu bastırmak için etkili bir önlemdir. Ayrıca, bu tür ara katmanlar, iyi bir optik hapsetme elde etmek için bir arka yan reflektör görevi görebilir. Kabaca sıvı faz ve gaz fazı biriktirme ana gruplarına tahsis edilebilecek çok çeşitli silikon biriktirme teknolojileri vardır. Sıvı faz biriktirmede ilgili substrat, silikonla doyurulmuş bir metal eriyiği (Cu, Al, Sn, In) ile temas ettirilir. Eriyiğin sıcaklığının düşürülmesiyle, aşırı doygunluk meydana gelir ve alt-tabaka üzerinde silikon birikir. Substrat sıcaklığı 800–1.000◦C aralığında yer alır ve biriktirme hızları birkaç μm/sa ile 10 μm/sa arasında değişir. Sıvı Faz Epitaksi (LPE) işlemi terimi, büyüme epitaksiyel olmadığında, yani substratın kristal yönelimini yeniden ürettiğinde de kullanılır. Mikroelektronikte iyi bilinen bir yöntem olan Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD) yönteminde, H2 ve öncü maddeler SiH4, SiH2Cl2 veya SiHCl3'ün bir karışımı, alt tabakanın sıcak yüzeyinde termal olarak ayrıştırılır. Monokristal Güneş Paneli Monokristal Polikristal güneş paneli Farkları Monokristal panel Dünyanın en verimli güneş paneli Monokristal Güneş Paneli Fiyatları Polikristal güneş Paneli Nedir Monokristal güneş paneli verimi Monokristal polikristal farkı En yaygın teknikler düşük basınçlı ve atmosferik basınçlı CVD'dir (LP-, AP-CVD), ancak aynı zamanda plazma ile zenginleştirilmiş, iyon destekli veya sıcak tel CVD (PE-, IA- veya HW-CVD) de kullanılır. 300◦C ile 1.200◦C arasındaki sıcaklıklarda silikon filmler biriktirin. Güneş pillerinin büyük ölçekli üretiminde kullanıldığında farklı biriktirme yöntemlerinin ekonomik yönleri hakkında çok az şey bilinmektedir, ancak sürekli hat içi işleme potansiyeli ve 5 μm/dk'dan daha yüksek gerçekleşen biriktirme hızları nedeniyle APCVD'ye doğru bir eğilim vardır.  Genel bir eğilim olarak, hücre verimliliği tane boyutuyla birlikte artar. Bunun nedeni, pasifleştirilmemiş durumdaki tane sınırlarının, azınlık taşıyıcılarının difüzyon uzunluğunu büyük ölçüde azaltan çok etkili rekombinasyon alanları olabilmesidir. Öte yandan, yüksek dönüşüm verimliliği elde etmek için difüzyon uzunluğunun aktif Si tabakasının kalınlığını en az iki kat aşması gerektiği simülasyonlardan iyi bilinmektedir. Bu nedenle, Si filmler ara katmanlarda veya yabancı alt tabakalarda biriktiğinde ve bu nedenle kabul edilebilir azınlık taşıyıcı hareketlilikleri için çok ince taneli olduğunda, yeniden kristalleştirme yoluyla bir yükseltme önerilir. Enerjiyi Si katmanına bağlamak için kullanılan prosedüre ve alt tabakadan izin verilen termal bütçeye bağlı olarak çeşitli yöntemler kullanılmıştır. Sıvı faz yoluyla meydana gelen en yaygın yeniden kristalleştirme mekanizmaları, lazer, elektron ışını, şerit ısıtıcı veya halojen lamba yeniden kristalleştirmedir. Sıvı bölgenin şekline ve boyutuna, Si taneciklerinin çekme hızına, erime derinliğine, üç boyutlu sıcaklık gradyanına ve dolayısıyla ortaya çıkan Si tabakasındaki tane boyutuna ve kusur yoğunluğuna ve son olarak ölçeklenebilirliğe göre ayırt edilirler. 

Enerji Sistemi – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları

Enerji Sistemi

Mevcut yaşam standardımız enerji olmadan sürdürülemez. Enerji veya daha doğrusu ilgili enerji hizmetlerinin sağlanması (örneğin, ısıtılmış yaşam alanları, bilgi ve hareketlilik), 21. yüzyıl toplumu tarafından giderek daha az tolere edilen çok çeşitli çevresel etkileri içermektedir. Bu nedenle, altta yatan “çevre sorunu” ile birlikte “enerji sorunu”, enerji mühendisliğinin yanı sıra Avrupa’nın ve bir dereceye kadar dünya çapında enerji ve çevre politikalarında da önemli bir konu olmaya devam etmektedir. .

Bugünkü bakış açısıyla bu tutumun yakın gelecekte değişmesi beklenmiyor; antropojenik sera etkisinin potansiyel riskleri hakkındaki dünya çapındaki tartışma sadece bir örnektir. Tersine, terimin en geniş anlamıyla enerji kullanımıyla ilgili etkilerin artan bilgisi ve tanınması göz önüne alındığında, karmaşıklığın artması beklenmelidir.

Bu arka plana karşı, küresel enerji sisteminin boyutları aşağıdaki gibi gösterilmiş ve tartışılmıştır. Ancak önce bazı enerji terimleri tanımlanmıştır.

Enerji Terimleri

Max Planck’a göre enerji, bir sistemin harici bir eyleme neden olma yeteneği olarak tanımlanır. Bu bağlamda, aşağıdaki enerji biçimleri ayırt edilir: mekanik enerji (yani potansiyel veya kinetik enerji), termal, elektrik ve kimyasal enerji, nükleer enerji ve güneş enerjisi.

Pratik enerji cihazlarında, iş yapma yeteneği kuvvet, ısı ve ışıkla görünür hale gelir. Kimyasal enerjinin yanı sıra nükleer ve güneş enerjisinden iş yapma yeteneği, yalnızca bu enerji biçimlerinin mekanik ve/veya termal enerjiye dönüştürülmesi durumunda verilir.

Enerji taşıyıcısı terimi dolayısıyla yukarıda tanımlanan enerjinin taşıyıcısı doğrudan veya bir veya birkaç dönüştürme işlemiyle yararlı enerji üretmek için kullanılabilen bir maddedir. Dönüşüm derecesine göre, enerji taşıyıcıları birincil veya ikincil enerji taşıyıcıları ve nihai enerji taşıyıcıları olarak sınıflandırılır.

Bu enerji taşıyıcılarının ilgili enerji içeriği birincil enerji, ikincil enerji ve son enerjiden oluşur.

Bireysel terimlerin tanımları aşağıdaki gibidir:

− Birincil enerji taşıyıcıları, henüz herhangi bir teknik dönüşüme uğramamış maddelerdir, burada birincil enerji terimi, birincil enerji taşıyıcılarının ve “birincil” enerji akışlarının enerji içeriğini ifade eder. Birincil enerjiden (ör. rüzgar enerjisi, güneş yalıtımı) veya birincil enerji taşıyıcılarından (ör. taşkömürü, linyit, ham petrol ve biyokütle) ikincil enerji veya ikincil enerji taşıyıcısı doğrudan veya bir veya birkaç dönüşüm adımıyla üretilebilir.

− İkincil enerji taşıyıcıları, birincil veya diğer ikincil enerji taşıyıcılarından doğrudan veya bir veya birkaç teknik dönüştürme işlemiyle (örn. benzin, ısıtma yağı, kolza yağı, elektrik enerjisi) üretilen enerji taşıyıcılarıdır; burada ikincil enerji terimi, ikincil enerji taşıyıcısının enerji içeriği ve karşılık gelen enerji akışı.

Birincil enerjinin bu şekilde işlenmesi, dönüşüm ve dağıtım kayıplarına tabidir. İkincil enerji taşıyıcıları ve ikincil enerjiler, tüketiciler tarafından diğer ikincil veya nihai enerji taşıyıcılarına veya enerjilere dönüştürülmek üzere mevcuttur.

Enerji Sistemleri
Aerobik enerji sistemi
Aerobik sistem
Anaerobik enerji sistemi
atp-cp enerji sistemi
Laktik asit enerji sistemi
Fosfojen sistem Nedir
800 m yüzme – atp-pc sistemi

− Nihai enerji taşıyıcısı ve nihai enerji, sırasıyla nihai kullanıcı tarafından doğrudan tüketilen enerji akışlarıdır (örneğin, ev sahibinin yağ deposundaki hafif akaryakıt, yakma fırınının önündeki odun yongaları, bina trafo merkezinde merkezi ısıtma). İkincil ve muhtemelen birincil enerji taşıyıcılarından veya enerjilerden, eksi dönüştürme ve dağıtım kayıplarından, dönüştürme sisteminin öz tüketiminden ve enerjik olmayan tüketimden kaynaklanırlar. Yararlı enerjiye dönüştürmek için kullanılabilirler.

− Yararlı enerji, ilgili gereksinimleri veya enerji taleplerini (örn. alan ısıtma, gıda hazırlama, bilgi, ulaşım) karşılamak için son dönüşüm adımından sonra tüketiciye sunulan enerjiyi ifade eder. Nihai enerji taşıyıcısından veya nihai enerjiden üretilir, bu son dönüşümün kayıplarıyla azalır (örneğin, ışık üretmek için bir ampul tarafından ısı yayılımından kaynaklanan kayıplar, ısı sağlamak için odun yongası yakan sobanın kayıpları).

İnsanlar için mevcut olan enerji miktarının tamamı enerji temeli olarak adlandırılır. (Ağırlıklı olarak tükenebilir) enerji kaynaklarının ve (büyük ölçüde yenilenebilir) enerji kaynaklarının enerjisinden oluşur.

Enerji kaynakları açısından genel olarak fosil ve güncel kaynaklar ayrımı yapılmaktadır.

− Fosil enerji kaynakları, eski jeolojik çağlarda biyolojik ve/veya jeolojik süreçlerle oluşmuş enerji stoklarıdır. Bunlar ayrıca fosil biyojen enerji kaynakları (yani biyolojik kaynaklı enerji taşıyıcı stokları) ve fosil mineral enerji kaynakları (yani mineral kaynaklı veya biyolojik olmayan enerji taşıyıcı stokları) olarak alt bölümlere ayrılır.

İlki, diğerlerinin yanı sıra taş kömürü, doğal gaz ve ham petrol yataklarını içerirken, ikincisi, örneğin uranyum yataklarının enerji içeriklerini ve nükleer füzyon işlemleri için kullanılacak kaynakları içerir.

– Güncel kaynaklar, örneğin biyolojik süreçler tarafından şu anda üretilen enerji kaynaklarıdır. Diğerlerinin yanı sıra, biyokütlenin enerji içeriklerini ve doğal bir rezervuarın potansiyel enerjisini içerirler.

Enerji kaynakları, aksine, uzun bir süre boyunca enerji akışı sağlar; bu nedenle insan (zaman) boyutları açısından neredeyse “tükenmez” olarak kabul edilirler. Ancak bu enerji akışları, tükenebilir fosil enerji kaynaklarından (güneş içindeki füzyon süreci gibi) doğal ve teknik olarak kontrol edilemeyen süreçlerle salınır.

Bu tür süreçler çok uzun zaman dilimlerinde gerçekleşse ve bu nedenle insan (zaman) boyutlarında sınırsız olsa bile, yine de tükenebilir (örneğin, gelecekte bir gün güneşin yanması).

Mevcut enerjiler veya enerji taşıyıcıları ayrıca fosil biyojen, fosil mineral ve yenilenebilir enerjiler veya fosil biyojen, fosil mineral ve yenilenebilir enerji taşıyıcıları olarak alt bölümlere ayrılabilir.

− Fosil biyojen enerji taşıyıcıları öncelikle kömür taş kömürü) ve ayrıca sıvı veya gaz halindeki hidrokarbonlar (ham petrol ve doğal gaz gibi). Fosil biyojen birincil enerji taşıyıcıları (örn. linyit) ile fosil biyojen ikincil enerji taşıyıcıları (örn. benzin, dizel yakıt) arasında başka bir ayrım yapılabilir.
− Fosil mineral enerji taşıyıcıları, nükleer fisyon veya füzyondan elde edilen enerjiyi sağlayan tüm maddeleri (uranyum, toryum, hidrojen gibi) içerir.
− Yenilenebilir enerji terimi, insan (zaman) boyutları açısından tükenmez olarak kabul edilen birincil enerjileri ifade eder.

Güneş enerjisi, jeotermal enerji ve gelgit enerjisi gibi enerji kaynakları tarafından sürekli olarak üretilirler. Güneşte üretilen enerji, çok sayıda başka yenilenebilir enerjinin (rüzgar ve hidroelektrik gibi) yanı sıra yenilenebilir enerji taşıyıcılarının (katı veya sıvı biyoyakıtlar gibi) sorumlusudur.

Atığın enerji içeriği, yalnızca fosil kaynaklı değilse (örn. organik evsel atık, gıda işleme endüstrisinden kaynaklanan atık) yenilenebilir olarak adlandırılabilir. Doğrusunu söylemek gerekirse, yalnızca doğal olarak mevcut olan birincil enerjiler veya birincil enerji taşıyıcıları yenilenebilir, ancak ortaya çıkan ikincil veya nihai enerjiler veya ilgili enerji taşıyıcıları yenilenebilir değildir.

Örneğin, yenilenebilir enerjilerden bir teknik dönüştürme işlemi aracılığıyla üretilen akım, yalnızca ilgili teknik dönüştürme tesisi işletildiği sürece mevcut olduğundan, yenilenebilir değildir. Bununla birlikte, günlük konuşmada, yenilenebilir enerjiden elde edilen ikincil ve nihai enerji taşıyıcıları genellikle yenilenebilir olarak da anılır.

Etiketler: , , , , , , ,

Bir yanıt yazın