پروژه : بررسی و طراحی سیستم های خورشیدی و شبیه ‏سازی یک سیستم اتوماتیک روشنایی خورشیدی ‏خیابان با نرم افزار متلب ‎)‎‏‏‎ Simulation matlab‎‏solar

سلول های خورشیدی به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند که هر کدام به طریقه ی ساخت خودشان ‏مربوط می شوند ، سلول های از نوع‎ amorphous silicon , polycrystalline ,monocrystalline‏ را می ‏توان در بازار ایران به قیمت های مناسبی تهیه نمود. سلول های پولی کریستال در ساختار کریستالی خود ‏وضعیت نا همگونی دارند و این به دلیل تبلورسریع مواد سیلیی در هنگام خارج نمودن این سلول ها از ‏کوره های مخصوص دیفیوژن می باشد. بر خلاف این سلول ها ، سلول های مونو کریستال دارای ساختار ‏یکنواختی می باشند و در هنگام خنک نمودن آنها از ترفند های مخصوصی استفاده می شود که به همین ‏دلیل باعث گران تر شدن آنها نسبت به پولی کریستال ها می شود. سلول های نوع‏‎ amorphous‏ دارای ‏ساختار کربنی می باشند و بارز ترین ویژگی آنها‏‎ ‎تولید الکتریسیته در وضعیت های آب و هوایی نامناسب ‏بارانی و ابری هست که به همین علت ، از این سلول ها در مناطقی که آب وهوای غیر آفتابی دارد بیشتر ‏استفاده می شود. اگر بخواهیم این سه نوع سلول را از نظر بازده مقایسه کنیم.

با اتصال یک نیمه هادی نوع ‏p‏ به یک نیمه هادی نوع ‏n‏ ، الکترون ها از ناحیه ‏n‏ به ناحیه ‏p‏ و حفره ها ‏از ناحیه ‏p‏ به ناحیه ‏n‏ منتقل می شوند. با انتقال هر الکترون به ناحیه ‏p‏ ، یک یون مثبت در ناحیه ‏n‏ و با انتقال ‏هر حفره به ناحیه ‏n‏ ، یک یون منفی در ناحیه ‏p‏ باقی می ماند. یون های مثبت و منفی میدان الکتریکی ‏داخلی ایجاد می کنند که جهت آن از ناحیه ‏n‏ به ناحیه ‏p‏ است. این میدان با انتقال بیشتر باربرها (الکترون ‏ها و حفره ها)، قوی تر و قویتر شده تا جایی که انتقال خالص باربرها به صفر می رسد. 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، فوتون هایی که انرژی آنها از انرژی شکاف نیمه هادی ‏بیشتر است، زوج الکترون حفره تولیدکرده و زوج هایی که در ناحیه ‏

در این پروژه به نحوه عملکرد یک سیستم کامل خورشیدی‎)‎‏ ‏solar system‏ ) که هدف آن تولید‎ ‎انرژی برای مصرف کننده ی خانگی می باشد پرداخته شده است. در یک سیستم کامل چندین‎ ‎بخش ‏اصلی وجود دارد که به ترتیب عبارتند از: سلول های خورشیدی ، مبدل های الکترونیکی‎ ‎قدرت، و باطری ‏های ذخیره کننده ی انرژی که در اینجا به هریک به طور مفصل خواهیم. و در فصل بعدی یک سیستم ‏شامل یک پانل های خورشیدی شامل 76 سلول های خورشیدی جهت فراهم آوردن ‏قدرت کافی برای ‏شارژ یک باتری در روز با نرم افزار متلب‎ ( Simulation  matlab) ‎طراحی و شبیه سازی شده که در ‏هنگام شب به طور خودکاربه مدار می آید و ‏لامپ با استفاده از باتری شارژ شده روشن می گردد‏