يوليو 30, 2024

ما هو النظام الكهروضوئي الحراري؟

فيديو ما هو النظام الكهروضوئي الحراري؟

ما هو النظام الكهروضوئي الحراري؟

النظام الكهروضوئي الحراري
النظام الكهروضوئي الحراري
  • يستغل نظام الخلايا الكهروضوئية الحرارية الإشعاعات الحرارية من مصادر حرارية مختلفة ، مثل احتراق الوقود، أو الحرارة الصناعية المهدرة، أو الطاقة الشمسية المركزة، أو الطاقة النووية، ويحولها إلى كهرباء.
  • يعد نظام الخلايا الكهروضوئية الحرارية خيارًا جيدًا لتلبية متطلبات صافي الانبعاثات الصفرية.
  • تعد الخلية الكهروضوئية الحرارية أهم جزء في نظام الخلايا الكهروضوئية الحرارية. فهي تحول إشعاع الفوتون إلى كهرباء.
  • علاوة على ذلك، فإن المرونة المذهلة في تحويل مصادر الطاقة الحرارية المختلفة، بما في ذلك الطاقة الشمسية والنووية والاحتراق الكيميائي والحرارة المهدرة، إلى كثافة عالية من الطاقة الكهربائية
  • تعمل على توسيع نطاق تطبيقات مولدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية بشكل كبير، بدءًا من النطاق المجهري إلى النطاق الواسع.

مكونات النظام الكهروضوئي الحراري

  • يتألف نظام TPV من أربعة مكونات أساسية:
    • مولد احتراق الوقود الذي ينتج طاقة حرارية
    • مشعاع يحول هذه الطاقة الحرارية إلى طيف انبعاث محدد
    • مرشح يوازن بدقة طيف الانبعاث مع خلية TPV
    • خلية TPV التي تقوم بتحويل إشعاع الفوتون إلى طاقة كهربائية بشكل فعال

مبدأ عمل النظام الكهروضوئي الحراري

  • تستغل الخلايا الكهروضوئية الطاقة الإشعاعية من المولد وتحولها إلى طاقة كهربائية من خلال نظام TPV. يستغل مولد الطاقة الطاقة من مصادر تدفئة مختلفة وينقلها إلى المبرد، مما يؤدي إلى فقدان بعض الحرارة.
  • تتضمن الخطوة التالية قيام المبرد بتوليد الطاقة الإشعاعية التي يتم توجيهها بعد ذلك نحو الخلايا الكهروضوئية من خلال المرشح. يخدم هذا المرشح الغرض من تضييق نطاق الانبعاث الناتج عن المبرد.
  • يجب أن تتجاوز الطاقة المشعة التي ينبعثها المبرد الفجوة النطاقية للخلايا الكهروضوئية من حيث القدرة.
  • ومع ذلك، فإن أي فوتونات ذات طاقة أقل من الفجوة النطاقية للخلايا الكهروضوئية ستسبب خسائر.
  • والغرض من استعادة هذه الفوتونات هو الحفاظ على الحرارة وتقليل مصدر التسخين عند درجة حرارة المبرد المطلوبة.
  • يتم استخدام تحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية لقياس طاقة خرج الخلايا الكهروضوئية.