Temperatur von Photovoltaikzellen vs. Wirkungsgrad – wird sie jemals aktiv geregelt?
äh
Der Wirkungsgrad von Photovoltaikzellen ist überraschend stark von der Sperrschichttemperatur abhängig. Heißer bedeutet normalerweise weniger Effizienz. Wenn man zum Beispiel nach Bildern und Seiten sucht, die mit „floatovoltaics“ getaggt sind, wird deutlich, dass einige Anstrengungen unternommen werden, Wasser zum Kühlen der Verbindungsstellen zu verwenden, um die Effizienz bei maximalem Sonneneinfallsfluss aufrechtzuerhalten. Ich denke, das liegt daran, dass die höhere Temperatur eine zufälligere Rekombination innerhalb des Übergangs ermöglicht, bevor die Ladung gesammelt werden kann. Jede einfallende Sonnenstrahlung, die nicht in elektrische Energie umgewandelt wird (dh der größte Teil davon), erwärmt die Zellen.
„Hängt“ die Photovoltaik in Raumfahrzeugen einfach bei der gerade erreichten Gleichgewichtstemperatur herum oder wird die Temperatur manchmal aktiv gesteuert oder zumindest irgendwie begrenzt? Kann ihnen jemals zu kalt werden?
oben: Bild von Renewable Energy World , das Far Niente, einem Weingut im Napa Valley, zugeschrieben wird.
oben: Bild von National Geographic , das Kyocera, Inc. zugeschrieben wird.
oben: Bild aus einem Artikel mit vielen Flotovoltaik-Fotos im pv-Magazin , der New Jersey American Water zugeschrieben wird
oben: Bild aus einem Artikel *mit vielen Flotovoltaik-Fotos im pv-Magazin , der SGP Solar zugeschrieben wird.
Antworten (2)
Andreas W.
Die einzige temperaturempfindliche Mission für Solarzellen, die mir einfiel, war MESSERGER. Die Mission zum Merkur hatte Sonnenkollektoren, die zu 2/3 Spiegelflächen waren, und sie waren so programmiert, dass sie sich von der Sonne/dem Merkur wegdrehten, um das einfallende Licht zu reduzieren, wenn die Temperatur zu hoch wurde. Dies war zulässig, da die Paneele im Merkurorbit mehr Leistung erzeugten, als für die Mission erforderlich war.
Quelle . Siehe Seite 27.
Wenn Sie sich andere Missionen ansehen und sehen möchten, was sie getan haben, hat Wikipedia eine großartige Liste der beiden Missionen zum Merkur und der zahlreichen Missionen zur Venus . Dies sind einige meiner Lieblingsmissionen, da sie so extrem sind. Besonders gefällt mir Venera 9, die die ersten Fotos von der Oberfläche eines anderen Planeten gemacht hat (So cool!).
Abnehmende Temperatur von Raumtemperatur erhöht den Wirkungsgrad bis irgendwo unter 100 K. Unterhalb dieser Temperatur fällt der Wirkungsgrad ab, wenn der Kurzschlussstrom abnimmt. Die Halbleiterphysik ist kompliziert (Zitat erforderlich), daher habe ich die Gründe, warum dies geschieht, beschönigt.
äh
Ich bin gerade darauf gestoßen, nachdem ich diese interessante Frage gelesen hatte . Die dort erwähnte Solar Probe Plus wird (sehr) aktiv gekühlte Photovoltaik auf speziellen Gelenkhalterungen haben. Es ist geplant, innerhalb von neun Sonnenradien an der Sonnenoberfläche vorbeizufliegen (ungefähr 4 Millionen Meilen!) Huch!
Es wird in dieser Antwort weiter beschrieben .
oben: Screenshot aus dem Solar Probe Plus Fact Sheet der NASA
oben: Illustration der Solar Probe Plus der NASA von hier . Die Sonne ist aufgegangen - um das Offensichtliche zu sagen!
äh
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Andreas W.
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Andreas W.
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