Energia solare - Efficienza delle celle

L'efficienza si riferisce al rapporto tra potenza assorbita e potenza erogata. Nel caso di un fotovoltaico, l'efficienza è il rapporto tra la potenza prodotta in termini di elettricità e l'energia solare incidente sulla cella.

Ora, Potenza in uscita, p _m = Tensione (v) * corrente (I) nel circuito (valore massimo).

Inoltre, potenza di ingresso P _i = Energia incidente G (Wm ^-2 ) * Area della cella, A (m ² ).

Pertanto, l'efficienza viene calcolata come -

$$ \ eta \: = \: \ frac {P_ {m}} {G \: \ times \: A_ {c}} $$

Dove P _m deve essere la potenza massima del circuito. Si ottiene utilizzando la tensione sul circuito aperto (V _oc ) e la corrente sul cortocircuito (I _sc ) e il fattore di riempimento (FF).

$$ P_ {max} \: = \: V_ {OC} I_ {SC} FF $$

Queste misurazioni devono essere misurate in condizioni standard, cioè 25 ° C, massa d'aria di 1,5 g- ³ ed energia incidente, G di 1000 Wm ^-2 .

I fattori che influenzano la resa di una cella fotovoltaica includono:

• La lunghezza d'onda della luce incidente
• Ricombinazione di elettroni e lacune
• Resistenza elettrica
• Temperature
• Fattore di riempimento
• Fattore di riflessione del materiale

Pertanto, per massimizzare la potenza, la cella dovrebbe essere costruita in modo da avere un riempimento maggiore, ovvero l'area superficiale utilizzata. Anche il posizionamento di una cella solare determina la sua potenza per due ragioni. In primo luogo, l'angolo determina il livello di riflessione sulla cella e in secondo luogo il posizionamento determina la quantità di luce solare catturata dalle 9:00 alle 15:00. Per la massima efficienza, è importante evitare qualsiasi ombreggiamento sulle celle.