پایگاه خبری فولاد ایران – محققان دانشگاه پلی تکنیک شانگهای، مرکز تحقیقات مهندسی شانگهای مواد عملکردی حرارتی پیشرفته و مرکز تحقیقات انرژی خورشیدی شانگهای بررسی کردند که چگونه شرایط سایه متفاوت بر عملکرد سلول های خورشیدی تک و سیستم های دو سلولی متصل به صورت سری و موازی تأثیر می گذارد.
نتایج این تحقیق توسط موسسه آمریکایی فیزیک مجله انرژی های تجدیدپذیر و پایدار منتشر شده است.
موانع بزرگ مانند ابرها و ساختمان‌ها و حتی اجسام کوچک مانند گرد و غبار و برگ‌ها می‌توانند مانع رسیدن نور خورشید به سلول‌های خورشیدی شوند. درک اینکه چگونه از دست دادن تشعشعات ورودی بر توان خروجی تأثیر می گذارد، برای بهینه سازی فناوری فتوولتائیک، که نور را به الکتریسیته تبدیل می کند، ضروری است.
محققان بررسی کردند که چگونه شرایط سایه های متفاوت بر عملکرد سلول های خورشیدی منفرد و سیستم های دو سلولی متصل به صورت سری و موازی تأثیر می گذارد.
آنها دریافتند که کاهش جریان خروجی یک سلول منفرد یا دو سلول که به صورت موازی به هم متصل شده اند تقریباً با نسبت سایه به نور خورشید یکسان است.
هواجین زی، از دانشگاه پلی‌تکنیک شانگهای و مرکز تحقیقات مهندسی مواد عملکردی حرارتی پیشرفته شانگهای، توضیح داد: "در دنیای واقعی، سلول‌های فتوولتائیک گاهی اوقات توسط موانع سایه می‌اندازند که به طور قابل توجهی میزان نور ورودی را تغییر می‌دهد. این امر بهینه سازی توان را دشوار می کند و منجر به تلفات قابل توجه توان می شود."
به گزارش فولاد ایران، فتوولتائیک های متصل یک مسیر واحد را با الکترون هایی که از یک سلول به سلول دیگر جریان می یابند ایجاد می کنند. در مقابل، سلول‌ها به صورت موازی دو خط برای حرکت الکترون‌ها فراهم می‌کنند و بعداً دوباره با هم ترکیب می‌شوند. در کاربردهای عملی، شبکه های سلول های خورشیدی به صورت سری و موازی به هم متصل می شوند تا جریان خروجی و قابلیت توان افزایش یابد.
این تیم دریافت که کاهش جریان خروجی یک سلول منفرد یا دو سلول که به صورت موازی به هم متصل هستند تقریباً با نسبت سایه به نور خورشید یکسان است. با این حال، برای دو سلولی که به صورت سری کار می‌کنند، افت توان اضافی و افزایش دما وجود دارد که می‌تواند باعث کاهش بیشتر خروجی شود. زی خاطرنشان کرد: "مطالعه ما نشان می دهد که عوامل زیادی از جمله ناحیه سایه، سایه های روی سلول های مختلف ماژول و اتصال سلول ها و ماژول ها ممکن است بر عملکرد تأثیر بگذارد."
مطالعات قبلی عواقب سایه بر روی ماژول های بزرگ فتوولتائیک را بررسی کرده اند، اما تا حد زیادی سلول های تک و سیستم های ساده را نادیده گرفته اند.
زی گفت: "در این سیستم‌های پیچیده، سایه‌های روی یک سلول ممکن است نقش حیاتی در خروجی و قابلیت اطمینان سیستم ایفا کنند. بنابراین، مطالعه سلول های منفرد یا آرایش ساده دو سلول متصل برای توسعه پنل خورشیدی ضروری است."
دانستن این موضوع به مصرف کنندگان کمک می کند تا تصمیمات بهتر و آگاهانه تری در مورد پیشنهادات خورشیدی خاص بگیرند. امیدواریم این تحقیقات به راه خود ادامه دهند. شاید آنها اطلاعات کافی را جمع‌آوری کنند که طرح‌ها بهبود یابد.
منبع: Oilprice