Моделирование новой архитектуры фотоэлектрического генератора на основе гетероструктур a-Si: Hc-Si с применением солнечного трекера для нивелирования влияния частичного затенения «Светотехника», 2022, № 4
Авторы статьи:
Мурад Талби (Mourad Talbi), Навель Менсия (Nawel Mensia), Джассем Арфауи (Jassem Arfaoui), Абдельмаджид Заири (Abdelmajid Zairi)
Мурат Аяз (Murat Ayaz), Ph.D., доцент кафедры электротехники и энергетики Университета Коджаэли, Турция. Область научных интересов включает в себя электрические машины, электромеханические системы, гибридные электромобили и системы промышленной автоматизации
Навель Менсия (Nawel Mensia), Ph.D., доцент кафедры электротехники в Центре исследований и технологий энергетики Бордж Седрия в Тунисе. Она является сотрудником фотоэлектрической лаборатории. В 2011 году она защитила докторскую диссертацию по электротехнике в Университете ТунисЭльманар. Её научные интересы включают применение усовершенствованного управления в фотоэлектрических системах
Джассем Арфауи (Jassem Arfaoui), M. Sc. Он работает старшим техником в Центре исследований и технологий энергетики Бордж Седрия в Тунисе. В 2019 году он получил степень магистра в области электротехники и возобновляемых источников энергии в высшем учебном заведении. Он участвовал во многих проектах в области фотоэлектрики. А также он является сотрудником лаборатории термических процессов (CRTEn)
Абдельмаджид Заири (Abdelmajid Zairi). Он работает старшим техником Центра исследований и технологий энергетики БорджСедрии в Тунисе. Он руководил многими дипломными проектами и получил множество патентов в области фотоэлектрики. А также он является сотрудником фотоэлектрической лаборатории (CRTEn)
Аннотация
Цель этого исследования заключается в изучении влияния затенения на новую архитектуру фотоэлектрического генератора (ФЭГ), предложенную в этой статье. Эта архитектура состоит из трёх последовательно соединённых фотоэлектрических (ФЭ) модулей. Два из них состоят из последовательно соединённых элементов из аморфного кремния. Третий модуль состоит из последовательно соединённых монокристаллических кремниевых элементов. Эта архитектура задумана как фотоэлектрический концентратор, в котором два аморфных фотоэлектрических модуля расположены в нижнем положении, а третий расположен в верхнем положении точно в фокусе. Роль верхнего модуля заключается в поглощении солнечных лучей, которые отражаются двумя другими модулями, чтобы выработать максимум солнечной энергии. Новая архитектура позволяет устранить недостатки существующих архитектур тандемных солнечных элементов, которые были выявлены в ходе аналитического обзора. Основной недостаток заключаются в несогласованности между ячейками и стоимостью туннельного соединения и изготовления. В этой работе для моделирования рекомендуемой архитектуры и изучения её вольтамперных характеристик в случае частичного затенения применяется MATLAB/Simulink. В ходе этого исследования было обнаружено, что частичное затенение влияет на максимальную фотоэлектрическую мощность. Для решения этой проблемы был внедрён солнечный трекер.
Список использованной литературы
1. Zhang, L.P., Liu, W.Z., Guo, W.W., Bao, J., Zhang, X.Y., Liu, J.N., Wang, D.L., Meng, F.Y., Liu, Z.X. Interface processing of amorphous–crystalline silicon heterojunction prior to the formation of amorphous-to-nanocrystalline transition phase // IEEE Journal of Photovoltaics, 2016, Vol. 6, #3.
2. Paviet-Salomon, B., Tomasi, A., Descoeudres, A., Barraud, L., Nicolay, S., Despeisse, M., Wolf, S.D., Ballif, C. Back-contacted silicon hetero junction solar cells: optical-loss analysis and mitigation // IEEE Journal of Photovoltaics, 2015, Vol. 5, #5, pp. 1293–1303.
3. Meng, F.Y., Shi, J.H., Shen, L.L., Zhang, L.P., Liu, J.N., Liu, Y.C., Yu, J., Bao, J., Liu, Z.X. Characterization of transparent conductive oxide films and their effect on amorphous/crystalline silicon heterojunction solar cells // Japanese Journal of Applied Physics, 2017, #56, 04CS09.
4. Si, F.T., Isabella, O., Zeman, M. Too many junctions? A case study of multijunction thinfilm silicon solar cells // Advanced Sustainable Systems, 2017, Vol. 1, #10.
5. Masafumi, Y. III–V compound multi-junction solar cells: Present and future // Solar Energy Materials & Solar Cells, 2003, Vol. 75, #(1–2), pp. 261–269.
6. Ganouni, R., Talbi, M., Ezzaouia, H. Comparative study of experimental and theoretical model of highlyefficient GaInP/Si tandem solar cells // Journal of Semi-Conductor Technology and Science, 2017, Vol. 17, #6, pp. 878–885.
7. www.ac-clermont.fr/disciplines/index.php?id=5219
8. Arduino based Solar Tracker – Stepper Motor & Light Resistor Tutorial – EEEnthusiast
9. https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/how-to-control-stepper-motor-witha4988-driver-and-arduino/
Ключевые слова
Выберите вариант доступа к этой статье
Купить
Иллюстрации - 11
Таблицы и схемы - 1
