PV (FOTOVOLTAİK) PANELLERİN YAPISI

PV Paneller yapısında bulunan fotovoltaik hücreler yardımıyla güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde edilmesini sağlayan panellerdir.

Normal şartlarda fotovoltaik hücreler düşük gerilim ve akımda elektrik enerjisi üretirler.

Ürettikleri elektrik enerjisinin kullanılabilir hale getirebilmek için,fotovoltaik hücreler birbirleri arasında paralel ve seri bağlantılar yapılır.

Fotovoltaik panellerin birbirleri ile yapılan seri, paralel bağlantısı sonucu Fotovoltaik (PV) Paneller oluşur.

Fotovoltaik Panellerin birbirleri ile yapılan seri, paralel bağlantısı sonucu Stringler (Diziler) oluşur.

PV (Fotovoltaik) Hücrelerin Yapısı :

PV Hücrelerin yapısında N tipi ve P tipi yarı iletken malzemelerin birlikteliğinden oluşur.

N tipi (-) yarı iletken yapısı silikonda yoğunluğu çok fosfor içeren bölümdür. Fosforun yapısında fazladan bir elektron bulunur. Böylece N-tipi kısım elektronların toplandığı bölümdür.

P tipi (+) yarı ilteken yapısı silikonda yoğunluğu fazla Boron atomu bulunur. Boron pozitif yükleri toplayan bir malzemedir.

N-P tipi malzemenin birleştiği noktaya Bariyer noktası denir. Bu kısımda net akım değeri 0 dır.

Yeterli enerjiye sahip güneş ışığı birleşme noktasına düştüğünde, silisyum atomundan bir elektron koparır, kopan elektron n-tipi bölgesine doğru hareket eder. Elektronun kopması sonucu boşluk oluşur. Bu boşluğa efektif pozitif yük denir. Pozitif yük P-tipi malzemede bulunan boron atomlarına doğru hareket eder.

PV Panel Çeşitleri :

Günümüzde 3 çeşit PV Hücrelerden oluşan paneller mevcuttur. Bunlar:

1-Polikristal Panel

2-Monokristal Panel

3-Thin Film (İnce Film) Panel

Monokristal (Tek Kristal) Panel :

Birinci Nesil PV Hücrelerden oluşan panellerdir. Moleküler yapısı homojendir. Tek slikon kristal yapıdadır.

Verimlilikleri polikristal panellerden yüksektir. Verimliliği %15-%24 aralığındadır. Koyu renklidirler. Fiyat olarak polikristal panellerden pahalıdır.

Polikristal (Tek Kristal) Panel :

Birinci Nesil PV Hücrelerden oluşan panellerdir.Moleküler yapısı dağınıktır. Tek bir slikon kristal yerine, birden fazla slikon parçasının birleştirilmesi sonucu oluşur.

Slikon birden fazla kristalden oluştuğundan, Verimlilikleri düşüktür. Verimliliği %12-%17 aralığındadır. Açık renklidirler. Fiyat olarak monokristal panellerden uygundur.

Thin Film (İnce Film) Panel :

İkinci Nesil PV Hücrelerden oluşan panellerdir. Verimlilikleri düşüktür. %5-%8 aralığındadır. Esnek yapıdadır.

Kadmiyum Tellür (CdTe), Amorf Slikon (a-Si),Bakır İndiyum galyum selenid malzemelerinden üretilir.

PV Panel Yapısı:

PV Paneller yapısı aşağıdaki elemanlardan oluşur.

1- Çerçeve

2- Temperli Cam

3- EVA

4- Solar Hücre

5- Alt Tabaka

6- Bağlantı Kutusu

1-Çerçeve:

Alüminyumdan imal edilir. Panellerin montaj edilmesini ve panellerin kenarlardan gelecek fiziksel etkilere karşı korunmasını sağlar. Ayrıca sistemin koruma topraklanmasını sağlamak için kullanılır.

2-Temperli Cam:

Panellerin dış ortam etkilerine karşı korumada ve güneş ışınımını geri yansıtma özelliği düşük özellikte imal edilerek panellerin verimli çalışmasını sağlar.

3-EVA (Etilen Vinil Asetat):

Polimer malzemedir.PV hücrelerin alt ve üst kısmına konulur. Böylece PV Panellerin fiziksel dayanıklılığını ve performansını artırır.

4-Solar Hücre:

PV hücreler N tipi ve P tipi malzemelerin birleşiminden elde edilir. Gerilim ve akımın üretildiği kısımdır.

5-Alt Tabaka:

Panellerin yalıtkanlığını sağlar.Panelleri dış ortam etkilerine karşı korur.

6-Bağlantı Kutusu:

PV panellerin birbirleri ile bağlantısı yapılarak PV diziler oluşturulur. Bağlantı kutusu ile PV dizi bağlantılarının yapılmasını sağlanır.

Bağlantı kutusu içerisinde by-pass diyotları kullanılır. By-pass diyotları güneş panelleri üzerine gölge düştüğünde akımı iletirler. Böylece güneş panelinin gücünün düşmesi engellenmiş olur. By-pass diyotları ayrıca PV hücrelerin aşırı ısındığı zamanda iletime geçerek koruma sağlar. Genellikle bağlantı kutularında 3 adet by-pass diyotu kullanılır. Birden fazla paralel bağlı PV panellerin kullanıldığı sistemi gölgelenme durumunda aşırı ısınmalara karşı PV panelleri korur. Blokaj diyotları PV panellere seri bağlanır.

Güneş Panellerinin Yapısı Hakkında Detaylı Bilgi İçin Tıklayınız...