Солнечные системы ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ просты управлять и не иметь никаких движущихся частей; однако, клетки ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ используют современные устройства полупроводника, многие из которых подобны развитым в промышленности интегральной схемы. Клетки ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ воздействуют на физический принцип, что электрический ток будет течь между двумя полупроводниками с различными электрическими свойствами, когда они будут помещены в контакт друг с другом и выставлены свету. Коллекция этих клеток ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ составляет группу ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ, или модуль. Модули ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ, из-за их электрических свойств, производят прямой а не переменный ток (AC). Постоянный ток (DC) является электрическим током, который течет в единственном направлении. Много простых устройств, таких как те, которые бегут на батареях, используют постоянный ток. Переменный ток, напротив, является электрическим током, который полностью изменяет его руководство равномерно. Это - тип электричества, обеспеченного утилитами и требуемый управлять самыми современными приборами и электронными устройствами. В самых простых системах DC, произведенный модулями ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ, используется непосредственно. В заявлениях, где AC необходим, инвертор может быть добавлен к системе, чтобы преобразовать DC в AC.
Сегодняшнее производство солнечной батареи почти исключительно основано на кремнии. Приблизительно 80 % всех модулей изготовлены, используя прозрачные кремниевые клетки (мультипрозрачный и единственный прозрачный), и приблизительно 20 % основаны на аморфных кремниевых клетках тонкой пленки. Прозрачные клетки - более общие, вообще синие морозно выглядящие. Аморфные непрозрачные средства, и они выглядят гладкими и цвет изменения в зависимости от способа, которым Вы держите их. У монокристаллического кремния есть лучшая эффективность - приблизительно 14 % солнечного света могут быть использованы - но это более дорого чем мультипрозрачный кремний, у которого как правило есть 11%-ая эффективность. Аморфный кремний широко используется в небольших приборах, таких как часы, и калькуляторы, но его эффективность и долгосрочная стабильность значительно ниже; следовательно, это редко используется в заявлениях власти.
На лаборатории и/или масштабе опытного производства там, однако, несколько альтернативных разрабатываемых солнечных батарей тонкой пленки, которые могут проникнуть через рынок в будущее. Самые продвинутые из теперь исследованных систем тонкой пленки:
· аморфный кремний (си: H) клетки,
· сульфид теллурида/кадмия кадмия (CTS) клетки,
· медный индий diselenide или медный индий/галлий diselenide (СНГ или СИГАРЫ) клетки, прозрачная кремниевая тонкая пленка (Фильм c-си) клетки и
· nanocrystalline окрашивают делавшим чувствительным электрохимический (nc-краска) клетки.
Клетки ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ - "бутерброды" кремния, второго самого богатого материала в мире. Девяносто девять процентов сегодняшних солнечных батарей сделаны из кремния (Си), и другими солнечными батареями управляет в основном та же самая физика как солнечные батареи Сайа. Один слой кремния рассматривают с веществом, чтобы создать избыток электронов. Это становится отрицательным или ”N” слоем. Другой слой рассматривают, чтобы создать дефицит электронов, и становится положительным или ”P” слоем. Собранный вместе с проводниками, договоренность становится светочувствительным полупроводником соединения NP. Это назвало полупроводник, потому что, в отличие от провода, единица проводит только в одном направлении; от отрицательного до положительного. Когда выставлено солнечному свету (или другой интенсивный источник света), напряжение - DC на приблизительно 0,5 В, и потенциальный электрический ток (амперы) пропорционален энергии света (фотоны). В любом ОБЪЕМЕ ПЛАЗМЫ напряжение является почти постоянным, и поток пропорционален размеру ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ и интенсивности света.
Фотогальванические клетки сделаны из hyper чистого кремния, который точно лакируется с другими материалами. hyper чистые кремниевые основания, используемые, чтобы сделать клетки ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ, очень дороги. В конце концов, то же самое количество hyper чистого кремния, используемого в единственном модуле ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ на 50 ватт, возможно, было превращено достаточно во многие интегральные схемы приблизительно для двух тысяч компьютеров. Остаток от материалов, используемых клетками ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ, является алюминием, стаканом, и пластмассой - все недорогие и легко годные для повторного использования материалы.
Солнечные модули - множество солнечных батарей, которые связаны и заключены в капсулу позади стеклянного колпака. Чем более сильный свет, падающий на клетки и большее поверхность клеток, тем больше электричества произведено и выше поток. Модули оценены в пиковых ваттах (Wp). Ватт - единица, используемая, чтобы выразить власть генератора или требование потребителя. Один пиковый ватт - спецификация, которая указывает на количество власти, произведенной при номинальных условиях, то есть когда солнечное сияние 1 kW/m2 - инцидент на клетке при температуре 25 °C. Этот уровень интенсивности достигнут, когда погодные условия хороши, и солнце в его зените. Не больше, чем клетка 10 x 10 см необходима, чтобы произвести пиковый ватт. У больших модулей, 1 м. x 40 см в размере, есть продукция приблизительно 40-50 Wp. Большую часть времени, однако, озарение ниже 1 kW/m2. Кроме того, в солнечном свете модуль нагреется вне номинальной температуры. Оба эффекта уменьшат выступление модуля. Для типичных условий может ожидаться средняя продукция приблизительно 6 Wh в день и 2000 Wh ежегодно за пиковый ватт. Иметь идею того, насколько то есть, 5 Wh - энергия, расходуемая 50 лампами W через 6 минут (50W x 0,1-ый = 5Wh) или небольшим радио через один час (5W x 1h = 5Wh).
Хотя некоторые различия все еще существуют в качестве продукта, большинство международных компаний производит довольно надежные единицы, которые, как могут ожидать, будут работать в течение 20 лет. Тем временем, поставщики гарантируют указанную выходную мощность сроком на 10 лет. Самый решающий критерий для сравнения различных модулей - цена за пиковый ватт. Другими словами, возможно получить больше власти для денег с 120 модулями Wp, которые стоят 569 USD (4,74 USD/Wp) чем с "дешевыми" 90 модулями Wp, которые стоят 489 USD (5,43 USD/Wp). Номинальная эффективность системы - менее важное соображение.
Высокая Надежность
Клетки ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ были первоначально развиты для использования в космосе, где ремонт чрезвычайно дорог, если не невозможный. ОБЪЕМ ПЛАЗМЫ все еще приводит в действие почти каждый спутник, окружающий землю, потому что это работает достоверно в течение долгих промежутков времени с фактически никаким обслуживанием.
Низкие Эксплуатационные расходы
Клетки ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ используют энергию от солнечного света, чтобы произвести электричество - топливо свободно. Без движущихся частей клетки требуют низких эксплуатационных расходов. Рентабельные системы ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ идеальны для того, чтобы поставлять власть коммуникационным станциям на горных вершинах, навигационные бакены в море, или дома, далекие от сервисных линий электропередачи.
Не загрязняющий окружающую среду
Поскольку они не жгут топлива и не имеют никаких движущихся частей, системы ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ чисты и тихи. Это особенно важно, где главные альтернативы для того, чтобы получить власть и свет от дизельных генераторов и фонарей керосина.
Модульный
Система ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ может быть построена к любому размеру. Кроме того, владелец системы ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ может увеличить или переместить это, если его или её энергия нуждается в изменении. Например, домовладельцы могут добавить модули каждые несколько лет как, их энергетическое использование и финансовые ресурсы растут. Владельцы ранчо могут использовать мобильные установленные трейлером системы накачки для водного рогатого скота, поскольку они вращаются между областями.
Низкая Стоимость строительства
Системы ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ обычно помещаются близко к тому, где электричество используется, означая намного короче телеграфирует пробеги, чем если бы власть введена от сервисной сетки. Кроме того, использование ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ избавляет от необходимости понижающий трансформатор от сервисной линии. Меньше проводов означает более низкие затраты и более короткое строительное время.
СКОЛЬКО ДЕЛАЕТ ПРОИЗВЕДЕННУЮ ОБЪЕМОМ ПЛАЗМЫ СТОИМОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА?
Нет никакого простого ответа. Много маленьких систем ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ, разработанных, чтобы привести в действие несколько люминесцентных ламп и маленькое телевидение в отдаленных шлангах, намного более дешевы чем следующие лучшие альтернативы, управляющие новой линией электропередачи, заменяя и избавляясь от основных батарей (те батареи, которые используются однажды и затем избавлены, такие как батареи фонаря), или использование машинного генератора. Стоимость электричества от больших систем, которые в состоянии, например, чтобы привести современный дом в действие, оценены согласно стоимости в час киловатта (кВтч). Стоимость зависит от начальной стоимости, процента по ссуде (для того, чтобы заплатить начальную стоимость), стоимость системного обслуживания, ожидаемую целую жизнь системы, и сколько электричества это производит. Используя типичные расходы по займам и жизнь оборудования, стоимость ПРОИЗВЕДЕННОГО ОБЪЕМОМ ПЛАЗМЫ электричества в США в 1998 колебалась от 0,20 USD до 0,50/кВтч USD.