Principi di progettazione per la generazione di energia solare fotovoltaica

1. Principio di generazione di energia solare fotovoltaica: La generazione di energia solare fotovoltaica si basa sui componenti delle celle solari e sfrutta le caratteristiche elettroniche dei materiali semiconduttori. Quando la luce solare colpisce la giunzione PN del semiconduttore, l'area di barriera della giunzione PN genera un forte campo elettrostatico interno. Di conseguenza, gli elettroni e le lacune non in equilibrio generati nella regione di barriera, o quelli generati all'esterno della regione di barriera ma dispersi al suo interno, si muovono in direzioni opposte sotto l'effetto del campo elettrostatico interno. Questo separa la regione di barriera, provocando una caduta di potenziale nella regione P e una caduta di potenziale nella regione N. Quindi, nel circuito esterno vengono generate una tensione e una corrente che convertono l'energia luminosa in energia elettrica. I chip per la generazione di energia solare fotovoltaica possono essere suddivisi approssimativamente in due categorie: i chip per la generazione di energia connessi alla rete, ovvero collegati alla rete elettrica condivisa tramite un'interfaccia standard, come una piccola centrale elettrica; e i chip per la generazione di energia indipendenti, ovvero che formano un circuito chiuso esterno. I chip di generazione di energia connessi alla rete attraversano l'array fotovoltaico e convertono l'energia della radiazione solare ricevuta in corrente continua ad alta tensione tramite corrente continua ad alta frequenza. Il chip di generazione di energia indipendente, con il suo array fotovoltaico di precisione, converte prima direttamente l'energia della radiazione solare ricevuta in energia elettrica per alimentare il carico e immagazzina l'energia in eccesso nella batteria sotto forma di energia chimica dopo essere passato attraverso il regolatore di carica. 2. Vantaggi dell'illuminazione a LED: Oltre ai vantaggi di lunga durata, elevata potenza luminosa, dimensioni ridotte, peso contenuto, rispetto dell'ambiente, sicurezza e affidabilità, la sorgente luminosa a semiconduttore a LED presenta un altro evidente vantaggio, poiché la tensione di avviamento e la tensione di funzionamento del LED sono diverse. Pertanto, non è necessario utilizzare un ballast. In questo modo, oltre a risparmiare sui costi e sul consumo energetico, si prolunga notevolmente anche il tempo di risposta all'accensione e allo spegnimento. La chiave per la completa combinazione della tecnologia di generazione di energia solare fotovoltaica e dell'illuminazione a LED è che entrambe sono a corrente continua, a bassa tensione e possono essere abbinate tra loro. Pertanto, la combinazione delle due non necessita di convertire la corrente continua generata dalla cella solare in corrente alternata, migliorando così notevolmente la potenza dell'intero chip di illuminazione. Allo stesso tempo, con l'aiuto della tecnologia connessa alla rete o dell'uso dell'energia di carica e scarica delle batterie, lo svantaggio è più evidente. Con lo studio approfondito delle tecnologie correlate, la potenza luminosa dei LED è in costante miglioramento e i LED ad altissima luminosità stanno per apparire, che sostituiranno sicuramente le sorgenti luminose elettriche di illuminazione generale, con conseguente spreco di energia e mancanza di purificazione. Poiché la corrente di funzionamento dei LED è CC e la tensione di funzionamento è bassa, le celle solari convertono l'energia luminosa in corrente continua e gli elementi delle celle solari possono essere combinati in serie e in parallelo per ottenere la tensione effettivamente richiesta. Queste caratteristiche si adattano perfettamente ai LED e la combinazione dei due consentirà di ottenere un elevato utilizzo della potenza, elevate prestazioni di sicurezza e affidabilità, realizzando chip di illuminazione a risparmio energetico, ecocompatibili, sicuri ed efficienti, risultando in una combinazione davvero perfetta.