200 likes | 372 Views
Napra - forgó. Készítette: Lőrincz Kincső Molnár Zsófia. Bevezető. növekvő energiaszükséglet (évente 2,3 %) fogyó tüzelőanyag-készlet: -széntartalék néhány száz év -kőolajtartalék 30-60 év
E N D
Napra - forgó Készítette: Lőrincz Kincső Molnár Zsófia
Bevezető • növekvő energiaszükséglet (évente 2,3 %) • fogyó tüzelőanyag-készlet: -széntartalék néhány száz év -kőolajtartalék 30-60 év • 43 percnyi napsugárzás = 1 évi energiszükséglet
Napelemekről általában fényenergia → villamos energia alkalmazás: űrobjektumok, erőművek, mindennapi használat napelemmel működő számológép napelemek a háztetőn naperőmű
Egy kis elmélet Félvezetők: energiaszintek energiasávok vezetési sáv tiltott sáv vegyértéksáv elektronvezetés lyukvezetés szennyezett félvezetők → e- energiája saját vezetés p-típusú (akceptor) n-típusú (donor)
P-n átmenet • tökéletes érintkezés • rekombináció • kiürített réteg • belső elektromos tér • potenciálkülönbség = feszültség (vagy legyen csak feszultseg?)
A napelem felépítése és működése fényelnyelés • Működésének 3 szakasza töltések szétválasztása töltések külső áramkörbe vezetése
A napelem elektromos jellemzői • áram-feszültség (I-U) karakterisztika a teljesítmény meghatározható • villamos paraméterek: -rövidzárási áram -üresjárati feszültség -maximális teljesítmény • hatásfok (η) = = generált villamos teljesítmény/beeső fény teljesítménye • szabványosított vizsgálati körülmények: -hőmérséklet (25 ºC) -besugárzás (1000 W/m2 ) -fényspektrum (1,5 AM)
A Napból érkező sugárzás • hullámhossztartomány: ultraibolyától az infravörösig • a sugárzás intenzitása: -a világűrben, Nap-Föld távolságban 1353 W/m2 -Föld felszínén, 90º-os szög esetén 925 W/m2 -45º-os szög esetén 844 W/m2 • ε = hν
Méréseink • Fizikalaborban Áramerősség vizsgálata a megvilágítás függvényében: -a napelem és fényforrás közötti távolság növelése -a fényforrás teljesítményének növelése -a fény különböző összetevőire való érzékenység -az áramerősség változása a beesési szög függvényében -áramerősség csökkenése a fény útjába helyezett műanyagok hatására
Az áramerősség változása a beesési szög függvényében
Áramerősség csökkenése a fény útjába helyezett műanyagok hatására
2. Szabadban álló helyzetben végzett mérések (napelem felülete: 0.6 m2) forgatással
Álló helyzetben végzett mérések a.)terhelés-mentes állapot
Következtetés Forgatással 15-ször nagyobb átlagteljesítmény érhető el
Köszönet Szász Ágota tanárnőnek és Papp Sándor valamint Jakab – Farkas László tanáruraknak.