Eglurodd Solar ffotofoltäig a thrydan

Mae celloedd ffotofoltäig yn trosi golau'r haul yn drydan

Mae cell ffotofoltäig (PV), a elwir yn gyffredin yn gell solar, yn ddyfais anfecanyddol sy'n trosi golau'r haul yn drydan yn uniongyrchol. Gall rhai celloedd PV droi golau artiffisial yn drydan.

Mae ffotonau yn cario ynni solar

Mae golau'r haul yn cynnwys ffotonau, neu ronynnau o ynni'r haul. Mae'r ffotonau hyn yn cynnwys symiau amrywiol o egni sy'n cyfateb i donfeddi gwahanol y

A

Llif trydan

Mae symudiad electronau, pob un yn cario gwefr negatif, tuag at wyneb blaen y gell yn creu anghydbwysedd o wefr drydanol rhwng arwynebau blaen a chefn y gell. Mae'r anghydbwysedd hwn, yn ei dro, yn creu potensial foltedd fel terfynellau negyddol a chadarnhaol batri. Mae dargludyddion trydanol ar y gell yn amsugno'r electronau. Pan fydd y dargludyddion wedi'u cysylltu mewn cylched drydanol â llwyth allanol, fel batri, mae trydan yn llifo yn y gylched.

Mae effeithlonrwydd systemau ffotofoltäig yn amrywio yn ôl y math o dechnoleg ffotofoltäig

Mae'r effeithlonrwydd y mae celloedd PV yn trosi golau'r haul i drydan yn amrywio yn ôl y math o ddeunydd lled-ddargludyddion a thechnoleg celloedd PV. Roedd effeithlonrwydd modiwlau PV sydd ar gael yn fasnachol yn llai na 10% ar gyfartaledd yng nghanol y 1980au, wedi cynyddu i tua 15% erbyn 2015, ac mae bellach yn agosáu at 20% ar gyfer modiwlau o'r radd flaenaf. Mae celloedd PV arbrofol a chelloedd PV ar gyfer marchnadoedd arbenigol, megis lloerennau gofod, wedi cyflawni effeithlonrwydd bron i 50%.

Sut mae systemau ffotofoltäig yn gweithredu

Y gell PV yw bloc adeiladu sylfaenol system PV. Gall maint celloedd unigol amrywio o tua 0.5 modfedd i tua 4 modfedd ar draws. Fodd bynnag, dim ond 1 neu 2 Wat y mae un gell yn ei gynhyrchu, sef dim ond digon o drydan ar gyfer defnyddiau bach, fel pweru cyfrifianellau neu oriawr arddwrn.

Mae celloedd PV wedi'u cysylltu'n drydanol mewn modiwl neu banel PV wedi'i becynnu sy'n dal y tywydd. Mae modiwlau PV yn amrywio o ran maint a faint o drydan y gallant ei gynhyrchu. Mae gallu cynhyrchu trydan modiwl PV yn cynyddu gyda nifer y celloedd yn y modiwl neu yn arwynebedd y modiwl. Gellir cysylltu modiwlau PV mewn grwpiau i ffurfio arae PV. Gall arae PV gynnwys dau neu gannoedd o fodiwlau PV. Mae nifer y modiwlau PV sydd wedi'u cysylltu mewn arae PV yn pennu cyfanswm y trydan y gall yr arae ei gynhyrchu.

Mae celloedd ffotofoltäig yn cynhyrchu trydan cerrynt uniongyrchol (DC). Gellir defnyddio'r trydan DC hwn i wefru batris sydd, yn eu tro, yn pŵer dyfeisiau sy'n defnyddio trydan cerrynt uniongyrchol. Mae bron yr holl drydan yn cael ei gyflenwi fel cerrynt eiledol (AC) mewn systemau trawsyrru a dosbarthu trydan. Dyfeisiau o'r enw

Bydd celloedd PV a modiwlau yn cynhyrchu'r swm mwyaf o drydan pan fyddant yn wynebu'r haul yn uniongyrchol. Gall modiwlau PV ac araeau ddefnyddio systemau olrhain sy'n symud y modiwlau i wynebu'r haul yn gyson, ond mae'r systemau hyn yn ddrud. Mae gan y rhan fwyaf o systemau PV fodiwlau mewn safle sefydlog gyda'r modiwlau'n wynebu'n uniongyrchol i'r de (yn hemisffer y gogledd yn uniongyrchol i'r gogledd yn hemisffer y de) ac ar ongl sy'n gwneud y gorau o berfformiad ffisegol ac economaidd y system.

Mae celloedd ffotofoltäig solar yn cael eu grwpio mewn paneli (modiwlau), a gellir grwpio paneli yn araeau o wahanol feintiau i gynhyrchu symiau bach i fawr o drydan, megis ar gyfer pweru pympiau dŵr ar gyfer dŵr da byw, ar gyfer darparu trydan ar gyfer cartrefi, neu ar gyfer cyfleustodau- cynhyrchu trydan ar raddfa.

Ffynhonnell: Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol (hawlfraint)

Cymwysiadau systemau ffotofoltäig

Mae'r systemau ffotofoltäig lleiaf yn pweru cyfrifianellau ac oriawr arddwrn. Gall systemau mwy ddarparu trydan i bwmpio dŵr, i bweru offer cyfathrebu, i gyflenwi trydan ar gyfer un cartref neu fusnes, neu i ffurfio araeau mawr sy'n cyflenwi trydan i filoedd o ddefnyddwyr trydan.

Mae rhai manteision systemau PV

⢠Gall systemau PV gyflenwi trydan mewn lleoliadau lle nad oes systemau dosbarthu trydan (llinellau pwer) yn bodoli, a gallant hefyd gyflenwi trydan i
⢠Gellir gosod araeau PV yn gyflym a gallant fod o unrhyw faint.
• Ychydig iawn o effeithiau amgylcheddol systemau ffotofoltäig a leolir ar adeiladau.

Ffynhonnell: Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol (hawlfraint)

Ffynhonnell: Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol (hawlfraint)

Hanes ffotofoltäig

Datblygwyd y gell PV ymarferol gyntaf ym 1954 gan ymchwilwyr Bell Telephone. Gan ddechrau ddiwedd y 1950au, defnyddiwyd celloedd PV i bweru lloerennau gofod yr Unol Daleithiau. Erbyn diwedd y 1970au, roedd paneli PV yn darparu trydan mewn mannau anghysbell, neu

Mae Gweinyddiaeth Gwybodaeth Ynni yr Unol Daleithiau (EIA) yn amcangyfrif bod y trydan a gynhyrchir mewn gweithfeydd pŵer PV ar raddfa cyfleustodau wedi cynyddu o 76 miliwn cilowat awr (kWh) yn 2008 i 69 biliwn (kWh) yn 2019. Mae gan weithfeydd pŵer ar raddfa cyfleustodau o leiaf 1,000 cilowat (neu un megawat) o gapasiti cynhyrchu trydan. Mae EIA yn amcangyfrif y cynhyrchwyd 33 biliwn kWh gan systemau PV ar raddfa fach sy'n gysylltiedig â'r grid yn 2019, i fyny o 11 biliwn kWh yn 2014. Mae systemau PV ar raddfa fach yn systemau sydd â llai nag un megawat o gapasiti cynhyrchu trydan. Mae'r rhan fwyaf wedi'u lleoli ar adeiladau ac weithiau fe'u gelwir