قوى كهربية و تحكم
المحاضرة الثانية لكورس الطاقة الشمسية
سنستكمل شرح محاضرات الطاقة الشمسية :
لابد من معرفة المعلومات الاتية :
- المسافة بين الغلاف الجوى و بين الكره الارضية = 8,000 km - قطر الكره الارضية = 12,800 km .
لنعلم و الطبيعى ان الشمس تصدر 100 % من الاشعاع .
لكن ما النسبة التى تصل الى الارض من هذا الاشعاع.
- 19 % يمتص من خلال الغلاف الجوى و الغيوم .
- 6 % تعكس عن طريق الغلاف الجوى .
- 20 % تعكس عن طريق الغيوم .
- 4 % تعكس من خلال سطح الكره الارضية .
- 51 % يمتص من الكره الارضية .
Air Mass :
هو معامل يساعدنا على دراسه الطيف الشمسى بعد انتقاله من الشمس الى الارض عبر الغلاف الجوى .
فهو يعتمد على :
- مسار الشمس خلال حركتها فى السماء .
- اختلاف الوقت من اليوم و المواسم .
- خط العرض .
Air Mass (A.M) = 1 / Cos θ
فهى الزاوية المحصورة بين الضوء الساقط من الشمس و العمودى عليها .
فعند خط الاستواء الشمس تكون عمودية A.M = 1
فعندما لا تكون عمودية على الخلايا الشمسية A.M = 1.5
الواح الطاقة الشمسية (Photovolatic Cells) :
الواح الطاقة الشمسية تعمل بالمواد شبة الموصله حيث تحول الطاقة الضوئية الى طاقة كهربية .
البلوره النقية :
هى بلوره شبة موصله تتكون من ذرات السيليكون او الجيرمانيوم عن طريق مشاركه كل ذرة بالكترونات التكافؤ الاربعة
(رابطة تساهمية ) (Si - Ge)
البلوره غير النقية :
هى بلوره شبة موصله مطعمه بذرات مواد اخرى .
شبة موصلات (Semi - Conductor) :
ماده صلبة يتم التحكم فى موصليتها الكهربية باضافة عناصر اخرى وهذا بهدف زياده الالكترونات او الثغرات الالكترونية فى
البلورة .
الثغرة الالكترونية الموجبة :
هو الفراغ الذى يخلقة الالكترون المتحرر من ذرته شحنتها الموجبة و يعتمد نقل التيار الكهربى فى شبة الموصل على حركه
الالكترونات التى تتحرك فى اتجاه المصعد (+) وتتحرك فى نفس الثغرات الى الجزء الاسفل وهو المهبط (-) .
شبة الموصل السالب (N - type Semi Conductor) :
بلوره المواد شبة الموصله مطعمه بذرات عناصر خماسية التكافؤ مثل الزرنيخ .
شبة الموصل الموجب (P - Type Semi Conductor) :
بلوره المواد شبة الموصله مطعمه بذرات عناصر ثلاثية التكافؤ مثل الجاليوم .
شبة موصل خام (Pure Semi Conductor) :
من عناصر المجموعه الرابعة اى فى مدارها الاخير 4 الكترونات , فعناصر المجموعه الخامسة بمدارها الاخير 5 الكترونات فعند
اضافتهم يصبح فى المدار الاخير 8 الكترونات و يتواجد الكترون واحد حر لذا هنا تسمى بشبة موصل سالب .
اما عناصر المجموعه الثالثه يتواجد فى مدارها الاخير 3 الكترونات فعند دمجه مع شبة الموصل الخام من عناصر المجموعه
الرابعة اى به 4 الكترونات فى المدار الاخير يصبح فى المدا ر الاخير 7 الكترونات فى يتواجد مكان فارغ لاضافه الكترون فتسمى
شه موصل موجب .
هنا عندما يسقط الضوء على الجزء العلوى من لوحه الطاقة الشمسية فيصل الى P-Type الممتصه فتستخدم هذه الطاقة لاثارة
حاملات الشحنه فى اشباه الموصلات فيتولد لدينا الالكترون (-) و الثغرة (+) , فكما نعلم ان الضوء عبارة عن فوتونات وهى
الطاقة التى يكتسبها الالكترون فيسير الالكترون وتتكون الثغرة (Hold) فيتحرك الالكترون الى الجزء (-) و الثغرة الى الجزء
(+) اسفل الخليه الشمسية .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق