McEvoy's Handbook Of Photovoltaics

Inhaltsverzeichnis

• Abbauprozesse Und -mechanismen Von PV-Kabeln Und -Steckverbindern
• Erfolgsgeschichten Der Photovoltaik

Die Simulation liefert als Ergebnis die Temperaturprofile innerhalb des Geräts sowie den zeitlichen Verlauf der Lade-/Entladezyklen bei Verwendung von PCMs. Die Ergebnisse zeigen die Eignung von Wüstensand als thermisches Speichermaterial für den Einsatz in photovoltaischen/thermischen Systemen. Photovoltaikgeräte erzeugen Strom direkt aus Sonnenlicht über einen elektronischen Prozess, der in bestimmten Arten von Materialien, den sogenannten Halbleitern, natürlich vorkommt.

• Andere für Multijunction-Bauelemente untersuchte Materialien waren amorphes Silizium und Kupfer-Indium-Diselenid.
• Dadurch kann sichtbares Licht die Solarzellen erreichen, Infrarotstrahlen werden jedoch reflektiert .
• Die optischen Konstanten eines Materials gehören zu den wichtigsten Sätzen optischer Daten und sind spezifisch für das untersuchte Material.
• Pro 1 Grad Celsius Temperaturerhöhung sinkt der Wirkungsgrad einer Solarzelle um etwa 0,5 %.

Module sind so konzipiert, dass sie Strom mit einer bestimmten Spannung liefern, beispielsweise einem üblichen 12-Volt-System. Jüngste Entwicklungen bei organischen Photovoltaikzellen haben seit ihrer Einführung in den 1980er Jahren erhebliche Fortschritte bei der Leistungsumwandlungseffizienz von 3 % auf über 15 % gemacht. Bis heute reicht der höchste gemeldete Leistungsumwandlungswirkungsgrad von 6,7 % bis 8,94 % für kleine Moleküle, 8,4 % bis 10,6 % für Polymer-OPVs und 7 % bis 21 % für Perowskit-OPVs. Jüngste Verbesserungen haben die Effizienz erhöht und die Kosten gesenkt, während sie umweltfreundlich und erneuerbar bleiben.

Abbauprozesse Und -mechanismen Von PV-Kabeln Und -Steckverbindern

Andere Technologien wie CIGS zeigen jedoch selbst in diesen frühen Jahren viel geringere Abbauraten. In der Literatur sind mehrere Studien verfügbar, die sich mit der Leistungsdegradationsanalyse von Modulen auf Basis unterschiedlicher Photovoltaiktechnologien befassen. Laut einer aktuellen Studie ist die Degradation von Modulen aus kristallinem Silizium sehr regelmäßig und schwankt zwischen 0,8 % und 1,0 % pro Jahr. Photovoltaikanlagen werden seit langem in spezialisierten Anwendungen als Inselinstallationen eingesetzt und netzgekoppelte PV-Anlagen sind seit den 1990er Jahren im Einsatz.

Erfolgsgeschichten Der Photovoltaik

Auch in der Solarzellenfertigung eröffnen die Vertical-Cavity-Flächenemissionslaser-Heizsysteme von TRUMPF Photonic Components Vorteile. Zum Beispiel durch den Abbau von Energiebarrieren durch gezieltes Einbrennen der Kontakte auf der Solarzelle sowie durch Regenerationsprozesse zum Abbau von Defekten durch intensive Bestrahlung der Zelle und damit zur Effizienzsteigerung. Das obige Diagramm veranschaulicht den Betrieb einer einfachen Photovoltaikzelle, auch Solarzelle genannt. Solarzellen werden aus den gleichen Arten von Halbleitermaterialien wie Silizium hergestellt, die in der Mikroelektronikindustrie verwendet werden.

Bauteile Umwandeln

Dank des modularen Aufbaus können sie in Speicherlösungen unterschiedlichster Leistungsklassen eingesetzt werden. Zudem lassen sie sich problemlos in bestehende Batteriespeichersysteme integrieren und mit PV-Anlagen zu einem zukunftsorientierten System kombinieren. Der lokal begrenzte, geringe Wärmeeintrag sorgt für hochpräzise verzugsfreie Nähte. Ein Großteil der heutigen Forschung in Mehrfachverbindungszellen konzentriert sich auf Galliumarsenid als eine der Komponentenzellen. Unter konzentriertem Sonnenlicht haben solche Zellen Wirkungsgrade von etwa 35 % erreicht.

Eine organische Tandem-Solarzelle mit 20,2 % Wirkungsgrad wird durch Verwendung der durch Elektronenstrahlverdampfung hergestellten Verbindungsschicht erreicht. Die Bewegung von Elektronen, die jeweils eine negative Ladung tragen, in Richtung der Vorderseite der Zelle erzeugt ein Ungleichgewicht der elektrischen Ladung zwischen der Vorder- und der Rückseite der Zelle. Dieses Ungleichgewicht wiederum erzeugt ein Spannungspotential wie die Minus- und Pluspole einer Batterie. Wenn die Leiter in einem Stromkreis mit einer externen Last, wie beispielsweise einer Batterie, verbunden sind, fließt Elektrizität im Stromkreis.

Diese werden als "Multijunction"-Zellen (auch "Kaskaden"- oder "Tandem"-Zellen genannt) Photovoltaik bezeichnet. Multijunction-Bauelemente können eine höhere Gesamtumwandlungseffizienz erreichen, da sie einen größeren Teil des Energiespektrums von Licht in Elektrizität umwandeln können. Photovoltaik/thermische Systeme sind ein neuartiger Ansatz für erneuerbare Energien, um einfallende Strahlung in Strom umzuwandeln und gleichzeitig die erzeugte überschüssige thermische Energie zu speichern. Zur thermischen Speicherung wurden in der Vergangenheit sowohl sensible als auch latente Wärmespeichermaterialien untersucht; wobei Wüstensand kürzlich als effiziente und kostengünstige Alternative in Betracht gezogen wurde. In dieser Arbeit verwenden wir eine transiente Computational Fluid Dynamics-Simulation, um die Leistung von Wüstensand mit der von etablierten Phasenwechselmaterialien zu vergleichen, die in photovoltaischen/thermischen Systemen verwendet werden.