Daily Archive: ۲۶ شهریور ۱۳۹۶

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

آموزش نصب جعبه فیوز در ساختمان

آموزش نصب جعبه فیوز در ساختمان

در این مبحث طریقه نصب و سربندی سیم ها در جعبه فیوز با فیوزهای مینیاتوری و فیوزهای محافظ جان در این آموزش تقدیم شما می گردد.

جعبه فیوز

جعبه فیوز

جعبه فیوز از قسمت های مهم در برق ساختمان است که در داخل هر واحد ساختمان و در ورودی آپارتمان نصب می شود.

سرخط تمام مصرف کننده های یک واحد مسکونی از آن تغذیه می شود، و در نقشه های برق ساختمان آن را با علامت اختصاری DP نشان می دهند.

تا چند سال قبل در ساختمان های مسکونی خبری از جعبه فیوز نبود و به روش جعبه تقسیم سیمکشی منازل انجام می شد.

ولی از آنجا که جعبه فیوز مزیت های زیادی را با خود آورد استفاده از آن فراگیر و حتی مقررات برق ساختمان استفاده از آن را الزامی کرد.

بزرگترین مزیت جعبه فیوز این است که در صورت ایجاد مشکل در یک سرخط، تنها آن مسیر از مدار خارج می شود و برق بقیه مسیرها قطع نمی شود.

از آنجایی که سر خط همه مصرف کننده ها به آن منتهی می شود پس این قسمت تامین کننده ی برق تمام اجزای یک واحد مسکونی است.

خود جعبه فیوز برق خود را توسط یک کابل سه رشته ۳*۶ از تابلو کنتور اصلی می گیرد.

جعبه فیوزها از تعداد چهار تایی تا هر تعدادی که بخواهید در بازار موجود است.

قبل از این که به سراغ جعبه فیوز و نقشه سیم کشی آن برویم باید فیوزها را بشناسیم :

فیوز :

فیوزها انواع مختلفی دارند ولی در برق ساختمان بیشتر با نوع فشنگی ، اتوماتیک، مینیاتوری و محافظ جان سروکار داریم، پس به توضیح این موارد بسنده می کنیم.

فیوزهای مینیاتوری، فشنگی و اتوماتیک (آلفا) :

این سه مدل از فیوزها مدارات برق را در مقابل اتصال کوتاه ( یعنی برخورد سیم فاز با نول ) و اضافه بار ( یعنی کشیدن جریانی بیشتر از جریان نوشته شده روی فیوز ) محافظت می کنند.

فقط یک ورودی و یک خروجی دارند و در مسیر سیم فاز قرار می گیرند، پس می توان گفت که به صورت سری در مدارهای برق ساختمان قرار می گیرند.

در تصویر پایین یک مدل فیوز فشنگی به همراه پایه را مشاهده می کنید.

این فیوزها از سه قسمت تشکیل شده اند:

مغزی،

کلاهک،

و پایه فیوز.

و اگر این فیوز عمل کند، باید دور انداخته شود چون یک بار مصرف هستند.

برای تعویض آنها هم باید کلاهک آن را در خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخانید و مغزی را بیرون آورده و تعویض کنید.

فیوز فشنگی

فیوز فشنگی

و در تصویر پایین فیوزهای اتوماتیک یا آلفا را مشاهده می کنید.

برخلاف فیوزهای قبلی که یک بار مصرف هستند، این فیوزها اگر عمل کنند، کافیست چند ثانیه صبر کنید تا خنک شوند و سپس دکمه مشکی را دوباره فشار دهید تا اتصال برقرار شود.

دکمه قرمز رنگ هم به این خاطر است که بتوانید به صورت دستی فیوز را قطع یا وصل کنید.

این فیوزها هم مانند فیوزهای قبلی روی یک پایه بسته می شوند.

فیوز اتوماتیک

فیوز اتوماتیک

و در پایین تصویر یک فیوز مینیاتوری را مشاهده می کنید.

فیوزهای مینیاتوری  پرکاربردترین فیوزها در برق ساختمان هستند.

و از لحاظ سرعت کار به چند دسته تقسیم می شوند.

فیوز مینیاتوری

فیوز مینیاتوری

نقشه سیمکشی و سربندی جعبه فیوز :

نقشه نصب فیوزهای مینیاتوری در تصویر زیر آمده است.

نقشه فیوزهای فشنگی و فیوزهای اتوماتیک هم دقیقاً به همین شکل  است.

نقشه جعبه فیوز

نقشه جعبه فیوز

به خاطر شلوغ شدن نقشه بالا ادامه سیم ارت رسم نشده است.

کافی است تمام سیم های ارتی که به داخل جعبه فیوز می آید را با چسب برق یا شمش ارت به سیم ارت اصلی وصل کنید.

فیوزهای محافظ جان :

 فیوزهای محافظ جان که کم کم دارد جای خود را در برق ساختمان باز می کند، علاوه بر اضافه بار و اتصال کوتاه، می تواند از:

برق گرفتگی،

شوک الکتریکی،

جریان نشتی،

و افزایش ولتاژ هم از مدار شما محافظت کند.

این فیوز ها دو ورودی و دو خروجی دارند.

یعنی علاوه بر سیم فاز، سیم نول هم به فیوز محافظ جان وصل می شود.

نقشه نصب فیوز محافظ جان در پایین رسم شده است.

نقشه فیوز محافظ جان

نقشه فیوز محافظ جان

می بینید که فاز و نول از قسمت بالای این فیوزها وارد شده و از قسمت پایین خارج می شود.

ولی برای فیوزهای مینیاتوری و فشنگی اینکه ورودی از بالا باشد یا پایین، مهم نیست.

حال به سراغ این موضوع می رویم که، ظرفیت فیوزهایی که در جعبه فیوز استفاده می کنیم، چقدر باید باشد ؟

برای سرخط روشنایی ها از فیوز ۱۰ آمپر استفاده کنید.

برای سرخط پریز های آشپزخانه از فیوز ۱۶ یا ۲۰ آمپر استفاده کنید.

برای سرخط پریزهای حال و خواب از فیوز ۱۶ آمپر استفاده کنید.

برای فیوز اصلی و فیوز محافظ جان، از فیوز ۲۵ یا ۳۲ آمپر استفاده کنید.

ظرفیت فیوز ها با علامت C یا A بر روی آنها نوشته شده است.

مثلاً اگر روی یک فیوز نوشته شده بود، C16 یا ۱۶A  یعنی این فیوز ۱۶ آمپر است.

نکته:

ورودی و خروجی در فیوزهای مینیاتوری مهم نیست، یعنی مهم نیست که ورودی از بالای فیوز باشد یا از پایین.

ولی معمولا برقکارها ورودی را از زیر فیوز های مینیاتوری قرار می دهند و خروجی را از پیچ بالای فیوز می گیرند.

منبع:amoozesh-bargh.ir

 

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a2%d9%85%d9%88%d8%b2%d8%b4-%d9%86%d8%b5%d8%a8-%d8%ac%d8%b9%d8%a8%d9%87-%d9%81%db%8c%d9%88%d8%b2-%d8%af%d8%b1-%d8%b3%d8%a7%d8%ae%d8%aa%d9%85%d8%a7%d9%86/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

برق اضطراری خورشیدی

برق اضطراری خورشیدی

امروزه در بازار کاملاً رقابتی برق از دست دادن هر لحظه از زمان یا قطع شدن ارتباط، ضررهای مادی زیادی را برای شرکت ها به وجود خواهد آورد.

قطع برق معمولاً یکی از عوامل ایجاد این وقفه است که به دلایل مختلفی نظیر کاهش عرضه توسط تامین کننده در ساعات پر ترافیک، شرایط آب و هوایی سخت یا خرابی در تاسیسات محلی و سراسری صورت می گیرد.

محدود شدن انرژی های فسیلی و نیاز روزافزون به انرژی های تجدید پذیر از یک طرف و داشتن یک سیستم برق اضطراری قابل اطمینان از طرف دیگر، ضرورت وجود سیستم هایی که به منظور همزمان قادر به برآوردن این دو هدف باشند را بیش از پیش نشان می دهد.

لذا امکان ترکیب انرژی خورشیدی و سیستم های برق اضطراری بدون وقفه (UPS )،در بهبود کیفیت شبکه با استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت توسط شبیه سازی در نرم افزار Matlab مورد بررسی قرار گرفته است.

با اتصال این دو سیستم، استفاده مداوم و همیشگی بار الکتریکی در بخش سیستم های قدرت از انرژی خورشیدی برآورده خواهد شد.

پاسخ جریان بخش های مختلف شامل مبدل ها، باتری، پانل خورشیدی و بار در حالت های بی باری، با و بدون پانل خورشیدی و … به عنوان پاسخ های سیستم استخراج و مورد تجزیه و تحلیل واقع شدند.

نتایج به وضوح نشان می دهد که ترکیب انرژی خورشیدی با سیستم های UPS جهت بهبود کیفیت شبکه امکان پذیر بوده و مطالعات فنی لازم جهت ساخت یک سیستم نمونه به منظور ارزیابی تاثیر افزودن انرژی خورشیدی در پارامترهای کلید سیستم UPS را فراهم می آورد.

 

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a8%d8%b1%d9%82-%d8%a7%d8%b6%d8%b7%d8%b1%d8%a7%d8%b1%db%8c-%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%b4%db%8c%d8%af%db%8c-2/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

سیستم ارت چیست؟

سیستم ارت چیست؟

سیستم ارت چیست؟

به منظور حفاظت افراد و دستگاه ها، اضافه ولتاژهای تولید شده در بدنه که باعث صدمه دیدن دستگاه ها و افراد می شود استفاده از سیستم ارت و حفاظت از تجهیزات بسیار الزم و ضروری است.

سیستم ارت که در واقع وظیفه انتقال اضافه ولتاژهای به وجود آمده را به طور امن و ایمن به زمین دارد به شیوه های مختلف از جمله چاه ارت، میله کوبی، ایجاد قفس فاراده، مش و … انجام می شود.

سیستم ارت چیست؟

سیستم ارت یا زمین کردن یک نقطه از مدار الکتریکی به معنی اتصال آن به هادی حفاظتی است.

سیستم زمین یا ارتینگ برای تجهیزاتی به کار می روند که با برق کار می کنند یا با برق کار نمی کنند اما بدنه فلزی دارند.

ارت یکی از اصلی ترین ارکان نیروگاهها، پست های برق، ساختمان ها و … می باشد که به منظور حفظ سالمت افراد، تجهیزات و دستگاه ها در مقابل خطرات ناشی از اتصال کوتاه یا صاعقه طراحی می گردد.

برای دستیابی به این امر باید کلیه دستگاه ها تجهیزات و سازه های فلزی توسط هادی های مناسب فلزی به شبکه ارت که متشکل از سیمهای مسی، میله ارت، صفحه مسی و … می باشد متصل نمود.

تا هنگام برور اتصال کوتاه و یا صاعقه ، جریانات فوق از این طریق به زمین انتقال داده شود و خنثی گردد

الکترود زمین چیست؟

الکترود عبارت است از یک قطعه جسم هادی که در زمین قرارداده می شود.

و به شکلهای مختلف از جمله میله و صفحه ارت دیده می شود.

علل به کارگیری سیستم ارت:

الف:

حفاظت و ایمنی جان انسان

ب:

حفاظت و ایمنی وسایل و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی

پ:

فراهم آوردن شرایط ایده آل جهت کار

ت:

جلوگیری از ولتاژ تماسی

ث:

حذف ولتاژ اضافی

ج:

جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه

چ:

اطمینان از قابلیت کار الکتریکی


اجزای سیستم ارت:

صفحه ارت میله ارت خاک ها و مواد کاهنده مقاومت زمین سیم مسی کلمپ ها کابلشو ها و سایر یراق آالت.

انواع زمین کردن:

.۱زمین کردن الکتریکی یا زمین کردن نوترال یا نول کردن یا گراندینگ سیستم

.۲زمین کردن حفاظتی یا ایمنی گراند کردن تجهیزات

گراند تجهیزات عبارت است از اتصال تمام قسمت های فلزی یک دستگاه به زمین که در حالت عادی جریانی از آنها عبور نمی کند.

مانند بدنه لوازم برقی مثل ماشین لباسشویی و ظرفشویی، موتورها و…

در این صورت زمانیکه بنا به هر دلیلی مثل اتصالی سیم ها در بدنه این تجهیزات برق جریان یابد سریعا فیوز برق متصل به دستگاه قطع خواهد شد و دستگاه از کار می افتد و خطر جانی و مالی وجود نخواهد داشت.

این سیستم درمورد صاعقه گیر ها نیز استفاده می شود و یک مسیر ایمن و غیر مخرب برای عبور جریان برق ناشی از صاعقه ایجاد می شود.

در غیر این صورت و در صورتی که یک ساختمان صاعقه گیر نداشته باشد و یا سیستم صاعقه گیر آن درست طرحی و اجرا نشده باشد خطر زیان های مالی و جانی به شدت بالا می رود به ویژه خطر آتش سوزی.


روش های معمول ارتینگ:

حفر چاه ارت:

و اجرای سیستم ارت با استفاده از صفحه مسی )به عنوان الکترود(

میله ارت:

اجرای سیستم ارت از طریق کوبیدن الکترود به شکل میله در درون زمین روش اجرای سیستم ارت به روش عمقی

گرچه اجرای سیستم ارت به روش سطحی به این روش برتری دارد اما اجرای عمقی ارتینگ عمومیت بیشتری داشته و بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.

در پاره ای از موارد نیز با توجه به شرایط این روش پیشنهاد می گردد.


کارهای اولیه برای اجرای چاه ارت:

*حفر چاه *

تهیه مواد مورد نیاز اجرا شامل:

صفحه ارت اتمایز – سیم مسی بدون روکش – خاک کاهنده مقاومت زمین-  لولهpvc – حوضچه ارت- دریچه بازدید.

برای اجرای سیستم ارت به روش عمقی ابتدا باید چاهی در محل مناسب و با عمق و شعاع مناسب حفر شود.

محلی که به آب دسترسی بهتری وجود داشته باشد.

مثال زمین های چمن یا باغچه که همواره در معرض رطوبت باشد یا جایی که به نسبت سایر زمین های اطراف پست تر باشد تا دسترسی به رطوبت خاک در عمق کمتری امکان پذیر شود.

محل چاه باید با فاصله مناسب از سازه ای که به منظور محافظت از آن می خواهیم سیستم ارت را اجرا کنیم قرار داشته باشد.

 

 

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d8%a7%d8%b1%d8%aa-%da%86%db%8c%d8%b3%d8%aa/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

لزوم نصب صاعقه گیر روی بام منازل مسکونی

قیمت صاعقه گیر اکتیو آذرخش

صاعقه چیست و چگونه بوجود می آید ؟

صاعقه یکی از اسرار آمیز ترین پدیده های خلقت است که در عین زیبایی ، بسیار مخرب بوده و در طول تاریخ زندگی بشر ، موجب ضرر و زیان مالی و جانی بسیاری شده است .

صاعقه از تخلیه الکترواستاتیکی میان ابر و زمین بوجود می آید .

در ابرهایی از نوع کومولونیمبوس که گهگاه تا ۱۸ کیلومتر ارتفاع و چندین کیلومتر عرض دارند ، طی مراحلی ذرات آب دارای بار منفی و ذرات یخ دارای بار مثبت شده بطوریکه عموماً بارهای منفی در لایه های زیرین و بارهای مثبت در بخشهای فوقانی ابر متمرکز می شوند .

در این حالت بارهای مثبت سطح زمین نیز در زیر سایه ابر مجتمع می گردند .

به محض اینکه میدانهای الکتریکی گسترش و شدت می یابد ، مناطق بیشتری در روی زمین به تناسب ارتفاعات و شکل ساختمانها ، به محیط خاص الکتریکی ( کرونا ) تبدیل می شوند .

کرونا ، یونیزاسیون هوا در نتیجه شکستن خواص عایقی آن است که بصورت هاله بنفش رنگ در حول هادی نمایان می شود .

با افزایش پتانسیل الکتریکی ابر نسبت به زمین ، یک جریان پیشرو از الکترونها با حرکتی نردبانی شکل از ابر به سوی زمین ( downward leader ) سرازیر شده و کانال اولیه صاعقه را شکل می دهد .

هوای اطراف این کانال کاملاً یونیزه است .

این پلکان که گاه طول شاخه های آن به ۵۰ متر می رسد ، بار زیادی را در نوک پیکان با خود حمل کرده  موجب افزایش شدت میدان الکتریکی جو و شکست مقاومت عایقی هوا می شود .

در این حالت سرعت حرکت کانال نزدیک شونده به زمین بیش از ۳۰۰ کیلومتر در ثانیه می باشد .

در این زمان با افزایش شدت میدان الکتریکی در سطح زمین ، یک جریان الکتریکی بالا رونده ( upward leader ) نیز از زمین بسوی ابر پیش می رود .

پس از اصابت این دو پیکان به یکدیگر ، کانال جریان بسته شده و ضربه اصلی صاعقه ( return stroke) اتفاق می افتد.

و بدین ترتیب جهت خنثی شدن بارهای ابر و زمین ، جریان بسیار زیادی در مدت کوتاهی در این کانال برقرار می شود .

صاعقه در انواع مختلف اتفاق می افتد که متداول ترین آنها ( ۹۰% ) از نوع صاعقه منفی نزولی و خطرناکترین آنها نوع مثبت صعودی می باشد .

صاعقه انواع مختلفی دارد که می توان بین ابری ، ابر به زمین و زمین به ابر را برشمرد .

اما انواع دیگری از صاعقه نیز وجود دارند که در تصویر زیر مشاهده می کنید .

پس از برخورد صاعقه به زمین یا ساختمان ، وسایل الکترونیکی داخل ساختمانهایی که تا شعاع ۱٫۵ کیلومتری از محل برخورد و در محدوده میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده قرار دارند ، در معرض خطر خواهند بود .

حفاظت موثر این تجهیزات در مقابل ولتاژ های القایی حاصله وقتی امکانپذیر است که کلیه سیستم های حفاظت داخلی همراه با حفاظت خارجی ساختمان تواماً نصب شده باشند .

حفاظت داخلی از صاعقه عبارتست از تهیه وسائلی که به کمک آنها بتوان اثرات اضافه ولتاژهای القایی حاصل از جریانهای صاعقه را ، بر روی تجهیزات داخل ساختمان خنثی کرد .

عواملی که میتوانند شدیداً تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی را به خطر انداخته یا غیر قابل استفاده کنند عبارتند از :

  • اضافه ولتاژ های ناشی از تخلیه های الکترواستاتیک (  Electrostatic Discharge  )

  • اضافه ولتاژ های ناشی از قطع و وصل مدارات جریان ( Switching Electromagnetic Pulse )

  • اضافه ولتاژ های ناشی از ضربه های مستقیم صاعقه و میدانهای الکترومغناطیسی آن ( Lightning Electromagnetic Pulse )

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش


صاعقه از سه طریق می تواند موجب بروز اضافه ولتاژ در سیستم های الکتریکی شود .

۱ – کوپلاژ مقاومتی

وقتی که صاعقه به ساختمانی ضربه می زند ، جریانی که به زمین تخلیه می شود پتانسیل زمین را در سیستم های برق و دیتا ، تا چند صد کیلو ولت افزایش می دهد .

این امر موجب می شود بخشی از جریان صاعقه از طریق هادیهای ورودی- خروجی ، به ساختمانهای دیگر متقل شود .

۲ – کوپلاژ سلفی ( مغناطیسی )

عبور جریان صاعقه از یک هادی و یا از کانال تخلیه خود ، ایجاد یک میدان شدید مغناطیسی می نماید .

وقتی که خطوط میدان ، هادیهایی را که تشکیل لوپ داده اند قطع کند ، در آنها ولتاژی معادل چند ده کیلو ولت القاء می شود .

۳ – کوپلاژ خازنی ( الکتریکی )

کانال صاعقه در نزدیکی نقطه تخلیه ، یک میدان شدید الکتریکی ایجاد می کند .

کابل ها و هادیها ، مانند صفحات خازن و هوا نیز عایق دی الکتریک آنهاست، بدینصورت علیرغم عدم برخورد صاعقه به ساختمان ، کابل ها تحت یک ولتاژ بالا قرار می گیرند .

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش


اصول حفاظت از صاعقه :

  • حفاظت جلد ساختمان از ضربه های مستقیم صاعقه

  • حفاظت داخلی و تجهیزات نصب شده داخل ساختمان در مقابل آثار ثانویه صاعقه


اثرات ناشی از صاعقه :

آمار بدست آمده ، نشان دهنده آن است که تقریباً ۵۰۰۰ توفان همراه با آذرخش بر روی زمین رخ می دهد که این صاعقه ها می توانندبرای انسان ، اشیاء و … خطرناک باشند .

صاعقه دارای شدتی برابر ۲۰۰ کیلو آمپر است .

فرکانس و شدت صاعقه به مشخصه های محیطی بستگی دارد و با داشتن اطلاعات دقیق در مورد مشخصه های محیطی، می توان بهترین و موثرترین نوع حفاظت را تعیین نمود .

اثرات صاعقه به دو صورت حاصل می گردد .

یکی بوسیله اصابت مستقیم و دیگری بصورت اصابت غیر مستقیم .

اصابت مستقیم پیامد های خطراکی برای ساختمان ، انسان و حیوان دارد.

و اصابت غیر مستقیم خسارات اقتصادی سنگینی را به دنبال دارد که معمولاً بوسیله القاء اضافه ولتاژ بر روی هادیهای الکتریکی است .

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d9%84%d8%b2%d9%88%d9%85-%d9%86%d8%b5%d8%a8-%d8%b5%d8%a7%d8%b9%d9%82%d9%87-%da%af%db%8c%d8%b1-%d8%b1%d9%88%db%8c-%d8%a8%d8%a7%d9%85-%d9%85%d9%86%d8%a7%d8%b2%d9%84-%d9%85%d8%b3%da%a9%d9%88%d9%86%db%8c/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

مورینگ در سیستم ارت فرودگاهی

مورینگ در سیستم ارت فرودگاهی

ارت هواپیما (مورینگ)

در فرودگاه ها یا قسمتی که هواپیما پارک میکند(اپرون) شبکه ای از سیستم ارتینگ در قسمت زیرین سطح اسفالت و یا بتن اپرون کار شده است.

شبکه ماتریسی که در راس ضلع های مربع ان رادهای یک متری کوبیده شده در زمین قرار دارد .

و این رادها توسط حلقه گردی که به انها وصل شده است کاملا در سطح اپرون پیدا میباشند.

البته حلقه های فوق در گودی که در سطح اپرون ایجاد شده قرار میگیرند.

به گونه ای که از سطح اپرون بالا نزده و باعث ایجاد مشکل در تردد نباشند .

هنگامی که هواپیما توقف میکند بلافاصله توسط یک رشته سیم به یکی از نزدیکترین حلقه های شبکه ارت وصل میشود.

این مسئله باعث میشود که اگر الکتریسیته ساکنی روی بدنه هواپیما در اثر حرکت بوجود امده کاملا ارت و خنثی گردد.

و از جرقه های احتمالی بخصوص در هنگام سوخت گیری هواپیما که میتواند خطر افرین باشد جلو گیری شود.

فروش ویژه صاعقه گیر آذرخش

 

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d9%85%d9%88%d8%b1%db%8c%d9%86%da%af-%d8%af%d8%b1-%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d8%a7%d8%b1%d8%aa-%d9%81%d8%b1%d9%88%d8%af%da%af%d8%a7%d9%87%db%8c/

مديريت وبسايت بهروز عليخانی

ساختار پنل های خورشیدی

ساختار پنل های خورشیدی

ساختار فیزیکی سلول های خورشیدی:

با اتصال یک نیمه هادی نوع p به یک نیمه هادی نوع n ، الکترونها از ناحیه n به ناحیه pو حفرهها از ناحیه p به ناحیه n منتقل میشوند.

با انتقال هر الکترون به ناحیهp ، یک یون مثبتدر ناحیه n و با انتقال هر حفره به ناحیهn ، یک یون منفی در ناحیه p باقی میماند.

یونهای مثبت و منفی میدان الکتریکی داخلی ایجاد میکنند که جهت آن از ناحیه n به ناحیه p است.

این میدان با انتقال بیشتر باربرها )الکترونها و حفرهها(، قویتر و قویتر شده تا جایی که انتقال خالص باربرها به صفر میرسد.

در این شرایط ترازهای فرمی دو ناحیه با یکدیگر هم سطح شده اند و یک میدان الکتریکی داخلی نیز شکل گرفته است.

اگر در چنین شرایطی، نور خورشید به پیوند بتابد، فوتونهایی که انرژی آنها از انرژی شکاف نیمه هادی بیشتر است، زوج الکترون-حفره تولید کرده و زوجهایی که در ناحیه تهی یا حوالی آن تولید شده اند، شانس زیادی دارند که قبل از ازترکیب، توسط میدان داخلی پیوند از هم جدا شوند.

میدان الکتریکی، الکترونها را به ناحیه n و حفرهها را به ناحیه p سوق میدهد.

به این ترتیب تراکم بار منفی در ناحیه n و تراکم بار مثبت در ناحیه p زیاد میشود.

این تراکم بار، به شکل ولتاژی در دو سر پیوند قابل اندازه گیری است.

اگر دو سر پیوند با یک سیم، به یکدیگر اتصال کوتاه شود، الکترونهای اضافی ناحیهn ، از طریق سیم به ناحیه p رفته و جریان اتصال کوتاهی را شکل میدهند.

اگر به جای سیم از یک مصرف کننده استفاده شود، عبور جریان از مصرف کننده، به آن انرژی میدهد.

به این ترتیب انرژی فوتونهای نور خورشید به انرژی الکتریکی تبدیل میشود.

هر چه میدان الکتریکی درون پیوند قویتر باشد، ولتاژ مدار باز بزرگتری بدست میآید.

برای دست یافتن به یک میدان الکتریکی بزرگ، باید اختالف ترازهای فرمی دو ماده p و n از یکدیگر زیاد باشد.

برای این منظور باید انرژی شکاف نیمه هادی بزرگ انتخاب شود.

بنابراین ولتاژ مدار باز یک سلول خورشیدی با انرژی شکاف آن افزایش مییابد.

اما افزایش انرژی شکاف سبب میشود، فوتونهای کمتری توانایی تولید زوج الکترون-حفره داشته باشند.

و بنابراین جریان اتصال کوتاه کمتری نیز تولید شود.

بنابراین افزایشانرژی شکاف، روی ولتاژ مدار باز و جریان اتصال کوتاه سلول دو اثر متفاوت دارد.

 

2016-01-21 13_55_51-solar-energy-[www.prozhe.com].pdf - Iron

برای استفاده از سلول ها در مدار های الکتریکی نیاز هست تا مشخصه ی الکتریکی ولتاژ- جریان یک سلول خورشیدی را داشته باشیم.

این مشخصه را می توان از طریق مدار زیر بدست آورد، کافی است چند نقطه از منحنی مشخصه را بدست آورده و آن را در نرم افزار های ریاضی ترسیم نمود.

 

2016-01-21 13_56_40-solar-energy-[www.prozhe.com].pdf - Iron

این مشخصه الکتریکی به شدت نور تابیده شده ، بستگی دارد و منحنی مشخصه آن بسته به شدت نور تغییر می کند و این تغییر به گونه ایست باعث افزایش جریان اتصال کوتاه می شود.

2016-01-21 13_57_23-solar-energy-[www.prozhe.com].pdf - Iron

در نهایت می توان برای یک سلول خورشیدی یک مدل الکتریکی از اِلمان اصلی مانند خازن ، مقاومت و منابع مستقل بدست آورد.

و به جای سلول در مدارهای الکتریکی پیچیده قرار داده و مدار را توسط شبیه ساز های الکتریکی تحلیل کرد.

2016-01-21 13_57_54-solar-energy-[www.prozhe.com].pdf - Iron

ولتاژی که یک سلول در برابر شدت نور نامی تولید می کند در حدود نیم ولت و جریان اتصال کوتاه آن می تواند از محدوده میلی آمپر تا چندین آمپر تغییر کند.

حداکثر توان تولیدی یک سلول برابر حاصل ضرب ولتاژ مدار باز در جریان اتصال کوتاه می باشد که با این حساب توان تولیدی نامی سلول مشخص می شود.

بنابراین توان تولیدی یک سلول نوعی از محدوده ی چند میلی وات تا چند وات تغییر خواهد کرد.

یکی از عواملی که در توان تولیدی سلول تاثیر گذار هست ، اندازه سطح سلول می باشد و هر چه مساحت سلول بیشتر باشد ، توان تولیدی نیز بیشتر خواهد بود.

توان تولیدی عالوه بر سطح به شدت نور نیز بستگی دارد و با افزایش شدت نور ،توان تولیدی افزایش می یابد.

دمای سلول باعث کاهش ولتاژ پیوند دیودی سلول شده و باعث کاهش توان تولیدی می گردد.

ولی تاثیر آن ، شدید نبوده و گاهی قابل اعماض نیز هست.

منبع:http://sim-power.ir

Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%b3%d8%a7%d8%ae%d8%aa%d8%a7%d8%b1-%d9%be%d9%86%d9%84-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%b4%db%8c%d8%af%db%8c/