Blog

İnce Film Güneş Paneli – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları
İnce Film Güneş Paneli İdeal koşullar altında %21'e varan dönüştürme verimlilikleriyle ince kristal silisyumun verimlilik potansiyelini gösteren dünya çapında geniş bir araştırma faaliyetleri yelpazesi vardır. Çoğunlukla amaç, ilgili konsepti kanıtlamak ve en önemli elektriksel ve optik parametrelerin etkisini incelemektir. Genel olarak, gerçekleştirilen hücrelerin çoğunun hala substrat olarak Si gofretler üzerinde yapıldığına dikkat edilmelidir. Bu tür test yapıları, konsepti kanıtlamayı ve farklı sınır koşullarının hücre performansı üzerindeki etkisini incelemeyi amaçlayan, mevcut en iyi anlaşılan malzemeler kullanılarak ideal koşullar altında yapılmıştır. Bu ideal sistemlerden elde edilen içgörüler artık uygun maliyetli katman sistemlerine ve işleme teknolojilerine aktarılmak üzeredir. Kristal Si ince film güneş pili, son on yılda muazzam bir gelişme gördü, ancak yalnızca Astropower bu çabayı ticari olarak bulunabilen bir ürüne aktardı. Çok sayıda farklı yaklaşım kabaca üç kategoride sınıflandırılabilir: i) doğrudan cam üzerine uygulanan Si katmanları; ii) yüksek sıcaklığa dayanıklı alt tabakalar üzerindeki Si katmanları; ve iii) cama aktarılan Si gofretlerinden yarı işlenmiş monokristal Si katmanları. Bu sınıflandırma kapsamında elde edilen bazı olağanüstü sonuçlar aşağıdaki bölümlerde tartışılacaktır. Katmanlar Cam yüzeylerle uyumlu tüm yaklaşımların doğal sınırlaması, camın 600◦C mertebesinde olan erime noktasıdır. Bu, hem Si birikiminin hem de güneş pili işlemenin daha uzun bir süre boyunca bu sıcaklık sınırının ötesine geçmesine izin verilmediği anlamına gelir. Si tabakasının kristalleştirilmesi ya lazerle ya da katı fazda kristalleştirmeyle yapılabilir. Örneğin Kaneka Corp., yüksek oranda katkılı bir temas tabakasının lazerle kristalleştirilmesini ve ardından içsel bir mikro kristalli soğurucu filmin biriktirilmesini kullanır. Bu “STAR” yapısının can alıcı özelliği (Yüzey Dokusu ve Arka Reflektörle Geliştirilmiş Absorpsiyon), pürüzlü bir yansıtıcı arka tabaka nedeniyle mükemmel bir optik sınırlama ile birleştirilmiş 5 μm'den daha az bir Si-tabakası kalınlığıdır. a-Si:H/mikrokristalin-Si/mikrokristalin Si'nin üçlü hücre yığını, %11.5'lik kararlı bir verimlilik elde etti. Fotovoltaik Cihazlar Merkezi değişen p- ve n-doping seviyelerine sahip çok sayıda katmanın biriktirilmesini uygulayarak çok bağlantılı güneş pili konseptini araştırıyor. Temel fikir, bu katmanlarda çok kısa azınlık taşıyıcı difüzyon uzunluklarının tolere edilebilmesi ve dolayısıyla çok saf olmayan materyallerin kullanılabilmesidir. Bu faydanın iyi bir hücre performansına dönüştürülmesi, büyük ölçüde aynı polariteye sahip katmanların elektriksel bağlantısına ve uzay yükü bölgesindeki rekombinasyona bağlıdır. Konsepti kanıtlamak için yüksek oranda katkılı bir Cz gofreti üzerine epitaksiyel olarak uygulanan altı katmanlı bir sistemle %17,6'ya varan verimlilik elde edildi, ancak düşük maliyetli bir sistemle ilgili hiçbir sonuç bildirilmedi. Bununla birlikte, Pacific Solar, ürün geliştirmesi için cam üzerine basit bir tek katmanlı silikon sistem seçti. Dokulu cam üzerine kaplanmış çok kristalli bir Si filminden oluşur. Film sadece 2μ'den daha kalındır. Bu film, hızlı bir düşük sıcaklıkta biriktirme ve ardından gelişmiş elektronik özellikler için daha yüksek bir sıcaklık işlemi ile üretilir. Sürecin detayları bilinmiyor. Esnek Güneş Paneli Thin-film solar panel Saydam güneş paneli Polikristal güneş paneli avantajları Saydam güneş paneli nedir İnce film güneş Paneli fiyatları Monokristal Polikristal güneş paneli Farkları Monokristal Güneş Paneli Filmin yapısı ve modül yapısı gösterilmektedir. İnce n+pp+ silikon film, bir cam üst tabaka üzerinde biriktirilir, bu da şekilde ışığın aşağıdan geldiği anlamına gelir. Silikon önce bir yalıtkan reçine ile kaplanır, ardından metal temas yapısı gelir. P- ve n-tipi kontaklar, gösterilen ustaca bir şema ile yapılır. Derin kraterler ve daha sığ çukurlar, lazer ateşlemeyle oluşturulur ve metal uçlara bağlanır. Tekli hücreler lazer yiv açma ile ayrılır ve hücreler metal uçlarla seri olarak bağlanır. Bu şekilde monolitik seri bağlı modüller, sonraki bölümde açıklanacak olan diğer malzemelerden ince film modüllerine benzer şekilde üretilir. Pasifik güneş filmleri, filmin kendisinin iyi elektriksel iletkenlik sergilemesi gibi ilginç bir özelliğe sahiptir, bu da yüzeydeki iletken oksitleri gereksiz kılar. Şu anda en iyi modüllerin verimliliği %7,25'tir; ortalama pilot üretim verimliliği %6,5'tir. Yakın gelecekte %8 ve iki yıl içinde %10 verimlilik beklenmektedir. Modüllerin mükemmel dayanıklılığı da kanıtlanmıştır. Mevcut üretim maliyeti 1,95 ABD Doları/W olup, daha büyük hacimle birlikte bunun daha büyük üretim seferleri için 1 ABD Doları/W'a düşeceği beklentisiyle. Bu ürün şu anda pilot üretim aşamasındadır. Daha fazla gelişme, büyük ölçekli üretim için gerekli sermaye yatırımının bulunmasına bağlıdır. Yüksek Isıya Dayanıklı Yüzeyler  Yüksek sıcaklık yaklaşımları, 1000◦C'nin üzerindeki sıcaklıklarda yüksek Si biriktirme hızlarına (∼= 5 μm/dak) ve sıvı faz (Tmelt,Si ∼ 1420◦C) yoluyla Si-yeniden kristalleştirme tekniklerine dayanır. Bu teknolojiler ile yüksek verim, sürekli hat içi işleme, büyük taneler ve dolayısıyla yüksek verimlilik elde edilebilir. Bununla birlikte, düşük fiyata ideal teknik özelliklere sahip bir alt tabaka malzemesi henüz bulunamıyor. Genel bir kural olarak, ucuz malzemeler genellikle yüksek sıcaklıklarda, bu safsızlıkların substratlardan aktif Si tabakasına geçmesine neden olan yüksek düzeyde safsızlıklar içerir. Ayrıca, katman hazırlama ve güneş pili işleme için işlem adımlarının karmaşıklığı, özellikle yalıtkan alt tabakalar üzerinde, kritik tarafa doğru sayılır. Güneş Enerjisi Sistemleri Enstitüsü (ISE) üç farklı yüksek sıcaklık yaklaşımını araştırıyor: – Yüksek katkılı silikon şerit ön tabakaları, hızlı bir termal kimyasal buhar biriktirme (RT-CVD) reaktöründe aktif Si tabakasının müteakip doğrudan epitaksiyel büyümesi için substratlar olarak kullanılır. Güneş pilleri için katman sisteminin ısıl işlemi, safsızlıkların aktif Si tabakasına göç ettiğini hesaba katmalı ve böylece alt tabakada izin verilen maksimum kirlilik seviyesi belirlenmelidir. – Daha sonra geçiş delikleri olan bir SiO2 tabakası ile kaplanan, alt tabaka olarak düşük kaliteli, oldukça katkılı bir Si tabakası. Deliklerin toplam alan kaplaması %0,5'tir; bu, arka elektrotla yeterli bir elektrik teması sağlamak için yeterlidir, ancak yine de safsızlıkların alt tabakadan difüzyonunu önemli ölçüde bastırır. CVD biriktirilmiş Si tabakasının tepesi, tane boyutunu büyütmek için geniş alanlı bir yeniden kristalleştirme adımına maruz bırakılır ve geçiş deliklerinin altında bulunan Si kristalleri aracılığıyla tohumlama gerçekleşir. – Seramik veya grafit gibi kapsüllenmiş yabancı alt tabakalar kullanılır ve ince taneli Si tabakasının yükseltilmesi, bir bölge eritme yeniden kristalleştirme adımıyla gerçekleşir.

Güneş Radyasyonu – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları

Enerji Kaynakları

Yenilenebilir enerji kaynakları, tipik olarak, enerjinin “yenilenebilir” bir modda çıkarılabileceği teorik bir maksimum hız, yani yeni enerjinin birçok yenilenebilir enerji akışıyla ilişkili rezervuarlara gelme veya akma hızı ile karakterize edilir.

Bazı durumlarda, belirli bir yenilenebilir enerji döngüsünde, insanın kaynağı kullanmasının neden olduğu ek döngü, yeni enerjinin geliş hızını kendi başına değiştirecektir.

Dünyanın iç kısmından gelen jeotermal enerji akışı, yenilenebilir bir kaynak değildir, çünkü akışın ana kısmı, iç kısmın soğumasıyla ilişkilendirilir. Öte yandan, yılda kaybedilen ısının çok küçük bir kısmıdır, bu nedenle pratik amaçlar için jeotermal enerji yenilenebilir bir kaynak gibi davranır. Sadece bazı jeotermal buhar projelerini karakterize eden aşırı kullanım durumunda yenilenebilirlik garanti edilmez.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının doğası ve kökeni, astrofizik, atmosfer fiziği ve kimya, oşinografi ve jeofizik bilimleri aracılığıyla bir Odysseia’ya benzeyebilecek şekilde tartışılıyor. İnsanlığın hizmetinde yenilenebilir enerji kaynaklarının uzun süreli kullanımının olası çevresel etkisi araştırıldığında, tüm parçaları birbirine kenetlemenin önemi ortaya çıkıyor.

Her bir yenilenebilir enerji kaynağı için, bilinen cihazlarla bu tür enerjinin çıkarılmasının mümkün olup olmadığından bağımsız olarak yıllık ortalama olarak yenilenecek maksimum enerji çıkarma oranı olarak tanımlanan kaynağın boyutunun bir tahminini sağlar. Ayrıca güç yoğunluğu ve değişkenliği konuları tartışılmaktadır.

Enerji dönüştürme cihazlarının bazı genel özellikleriyle açılır ve ardından belirli yenilenebilir enerji kaynaklarına uygun bir dizi enerji dönüştürme ekipmanı örneği açıklanır.

Enerji dönüştürme cihazlarıyla birlikte ele alınan toplam enerji tedarik sistemlerinin bileşenlerini oluşturacak olan çeşitli enerji taşıma ve depolama yöntemlerine genel bir bakış sunar.

Bireysel yenilenebilir enerji cihazlarının performansının modellenmesini ve tüm sistemleri tartışır ve son olarak yenilenebilir enerjinin küresel kullanımına yönelik senaryoları, talep ve arzı eşleştirmede hem mekansal hem de zamansal kısıtlamaları dikkate alarak tartışır.

Yenilenebilir enerji kaynakları, uygulanabilir bir enerji tedarik sistemi inşa etmede yapılması gereken bazı hususları ölçmek için bir ön çaba olarak, ilk olarak mevcut ekonomik düşünce çerçevesine yerleştirilir.

Bunu, senaryo tekniğiyle birlikte güncel bir ekonomik analiz için paket oluşturan yaşam döngüsü analizi metodolojisinin açıklamasına götüren, dikkate alınması gereken dolaylı ekonomik faktörlerin bir araştırması izler. Daha sonra sistem değerlendirmesi için bir araç olarak somut örneklerde kullanılır.

Özellikle yakın gelecek için en önemli olan yenilenebilir enerji araştırma ve geliştirme alanları hakkında bazı son açıklamalar sunar.

YENİLENEBİLİR ENERJİ AKIŞLARININ KÖKENİ

Bu bölümde, yenilenebilir enerjinin başta Güneş olmak üzere yaratıldığı kaynaklardan, farklı formlara dönüştürüldüğü Dünya’ya kadar takip edilmektedir; güneş radyasyonu rüzgar veya dalga enerjisine dönüşür ve bir dizi karmaşık süreçle Dünya-atmosfer sistemi üzerinde dağıtılır.

Bu süreçler için esas olan, atmosferdeki ve okyanuslardaki genel sirkülasyon mekanizmalarıdır. Aynı mekanizmalar, fosil yakıtların yakılması gibi enerjiyle ilgili faaliyetlerden veya diğer insan faaliyetlerinden çevreye salınan kirleticilerin dağıtılmasında da rol oynar.

Çevresel etkilerin değerlendirilmesi, toplumları yenilenebilir enerjiyi kullanmaya motive etmede önemli bir rol oynadığından, insanın iklime müdahalesi de doğal olarak uygun olduğu bu bölümde ele alınmaktadır.

Güneş radyasyonu nedir
Güneş radyasyonu ölçümü
Solar radyasyon nedir
Güneş radyasyonu zararları
Güneş radyasyonu Haritası
Güneş radyasyonu hesaplama
Yeryüzüne gelen ortalama solar radyasyon miktarı
Atmosfer dünyayı yüksek radyasyondan korur mu

Güneş Radyasyonu

Şu anda Güneş 3,9×1026 W oranında enerji yaymaktadır. Dünya atmosferinin tepesinde, Güneş yönüne dik bir düzlemden ortalama 1353 Wm-2 güç geçmektedir. Gösterildiği gibi, bu şeklin etrafındaki düzenli salınımlar, Dünya Güneş etrafındaki eliptik yörüngesinde ilerlerken Dünya-Güneş mesafesindeki değişiklikler tarafından üretilir.

Ortalama mesafe 1,5×1011 m ve sapma ±%1,7’dir. Atmosferin tepesinde alınan güneş radyasyonu miktarındaki diğer değişiklikler, Güneş’in dönüşü (ayda yaklaşık bir devir) ile birlikte güneş yüzeyindeki hafif düzensizliklerden ve yüzey parlaklığında olası zaman değişimlerinden kaynaklanır. 

Güneş Gibi Yıldızların İçlerinde Enerji Üretimi

Güneş’in içindeki nükleer reaksiyonlar tarafından üretilen enerji, yüzeyden yayılan enerji miktarına eşit olmalıdır, çünkü aksi takdirde Güneş yapısal olarak uzun süreler boyunca kararlı olamazdı. Güneş’in kararlılığına dair kanıtlar birkaç kaynaktan gelmektedir.

Yaklaşık 3×109 yıllık bir süre boyunca kararlılık, Dünya yüzeyindeki sıcaklığın göreli kararlılığı ile ifade edilir (oksitlenmiş çökeltiler ve fosil kalıntıları, suyun bu dönemler boyunca sıvı fazında mevcut olduğunu gösterir). Daha da uzun bir süre boyunca kararlılık, Güneş’in ve diğer benzer yıldızların evrimi hakkındaki anlayışımızda örtük olarak bulunur.

Bu kararlılığın bir göstergesi olarak, Güneş’in toz ve gaz bulutlarından oluştuğu varsayıldığından bu yana gerçekleştiğine inanılan yarıçapındaki değişimleri gösterir.

Güneş gibi anakol yıldızlarının atomik bileşenlerinde bulunan enerjinin (hidrojeni helyuma dönüştüren) nükleer reaksiyonların ısısından yüzeyden kaçan radyasyona dönüşümü büyük ölçüde anlaşılmıştır.

Bu bölümün sonundaki ileri düzey konu A, yıldızların evrimi hakkında daha fazla ayrıntı ve Güneş içindeki enerji aktarımı için özel bir model verir. Bu tür bir radyasyonun yenilenebilir bir kaynak olarak kabul edilmesinin temeli, esasen değişmeden milyarlarca yıl devam edebilmesidir. Yine de, güneş enerjisi üretiminde onu çevreleyen gezegenlerdeki yaşam için derin etkileri olabilecek küçük farklılıklar olasılığı da vardır.

Güneş Radyasyonunun Spektral Bileşimi

Pratik olarak, Dünya’da alınan Güneş’ten gelen radyasyonun tamamı, yüksek opaklığa sahip konvektif mantoyu çevreleyen ince bir tabaka olan fotosferden kaynaklanır. Karasal bir gözlemcinin Güneş’i görebileceği derinlik, fotosferde bulunur. Emme bölgesindeki daha uzun yol uzunluğu nedeniyle, Güneş’in görünen parlaklığı kenarlara doğru azalır.

Fotosfer, değişen derecelerde iyonizasyona sahip atomlardan ve serbest elektronlardan oluşur. T ≈ 6000 K sıcaklıkta denge halindeki siyah bir cisim için Planck radyasyonuna benzer bir spektruma yol açan çok sayıda saçılma işlemi gerçekleşir.

Bununla birlikte, kısmen mevcut atomlardaki farklı elektron konfigürasyonları arasındaki geçişlere karşılık gelen keskin soğurma çizgileri nedeniyle (güneş spektrumunda 60’tan fazla elementin soğurma çizgileri tanımlanmıştır), kısmen de konvektif bölgenin yakınında yaklaşık 8000 K’den kromosfere geçişte minimum 4300 K’ye kadar fotosfer boyunca sıcaklık değişimi söz konusudur.

Yine de genel tablo, bu şekilde spektrumdaki dar soğurma çizgilerini göz ardı ederek, varsayılan etkin sıcaklık Teff ≈ 5762 K için Planck yasasıyla oldukça uyumludur.

Etiketler: , , , , , , ,

Bir yanıt yazın