Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ФИЗИКА

Исследование влияния дефектов фотоэлектрических преобразователей на их выходные характеристики

mari_ziteva 490 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 44 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 25.02.2021
1. Проведены эксперименты по исследованию зависимости выходной мощности от различных видов дефектов с помощью excel. Как было замечено, сильная зависимость наблюдается у пластин с таким видом дефекта как текстурирование, потертости и темные пятна. Наименьшую значимость на выходную мощность имеют такие дефекты как крестовины, следует отметить, что крестовины малых размеров, в случае, когда трещины в виде креста имеют выраженный характер, то можно уже заметить больший спад мощности, чем в случае с малыми размерами.
Введение

Каждый день люди на этой планете все больше полагаются на различные виды энергоносителей. Одним из них является солнце. Солнце – это основной источник энергии на земле. Количество солнечной энергии, поступающей на Землю, превышает всю энергию мирового запаса. В связи с расширением области применения и спроса солнечных фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) и модулей, в некоторых случаях необходимо точно определять их параметры и характеристики. Измерение вольтамперных характеристик (ВАХ) является основным методом оценки качества, а также эксплуатационных характеристик солнечных элементов и модулей. Для анализа характеристик конкретных солнечных модулей при разных уровнях освещенности и мощности рекомендуется использовать метод компьютерного моделирования. Актуальность проблемы Преобразование солнечной энергии в электричество является наиболее перспективным и позитивным направлением использования возобновляемых источников энергии. Солнечная энергия широко доступна и ее фотоэлектрические преобразователи не загрязняют окружающую среду. Для непосредственного преобразования солнечной энергии в электрическую используется явление фотоэлектрического эффекта в ФЭП на основе p-n-переходной структуры. Мощность, генерируемая одним фотоэлектрическим элементом, ограничена. Чтобы получить требуемые энергетические характеристики, компоненты объединяются последовательно друг с другом в модули и последовательно - параллельно в батареи. Мощность модуля и батареи складывается из выходной мощности отдельных ФЭП. Широкое внедрение солнечной энергии в космосе и на земле заставило проектировщиков рассмотреть вопрос оценки производительности фотоэлектрических систем (ФЭС). Они должны иметь возможность прогнозировать мощность солнечных элементов под воздействием различных факторов в среде, сравнивать эффективность использования материалов, созданных ФЭП, и оценивать поведение фотоэлектрических преобразователей в различных режимах работы. С точки зрения, что производительность ФЭП зависит от перечисленных факторов, актуальной является задача создания многофакторных моделей работы ФЭП. В [1] отмечено, что методы прогнозирования, основанные на Data Mining и в частности искусственных нейронный сетей (ИНС) представляет собой надежные и точные методы. Работа подчеркивает актуальность проблемы прогнозирования в солнечной энергетике. В данной работе представлены методы и технологии создания системы прогнозирования производительности ФЭП и примеры ее применения. Для создания системы прогнозирования использовались методы интеллектуального анализа данных, включенные в аналитическую платформу «Deductor», в частности искусственные нейронные сети. Цель и задачи исследования Целью настоящей работы является исследование влияния дефектов ФЭП на его выходные характеристики, а также исследование связи между интенсивностью электролюминесценции и эффективностью HIT-элементов. Задачей работы было создание с помощью методов интеллектуального анализа данных многофакторных вычислительных моделей эксплуатации ФЭП, позволяющие решать прямые и обратные задачи. Практическая значимость заключается в том, что полученные модели позволяют прогнозировать и вычислять мощность электрической энергии, вырабатываемой СЭ в различных внешних условиях (прямая задача), определять необходимые внешние условия для выработки требуемой мощности электрической энергии (обратная задача).
Содержание

Список условных обозначений и сокращений 3 ВВЕДЕНИЕ 4 Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6 1.1 История и краткое описание электролюминесценции 6 1.2 Электрические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных источников излучения 10 Глава 2. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ОСНОВЕ P-N-ПЕРЕХОДА И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ 14 Глава 3. МЕТОДЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ 20 3.1 Методы и технологии по созданию системы прогнозирования работы солнечных элементов 20 3.2 Теория и практика применения искусственных нейронных сетей (ИНС) при создании многофакторных вычислительных моделей 22 Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ 24 4.1 Влияние дефектов ФЭП на выходную мощность 24 4.2 Статистика выявления дефектов за месяц 30 4.3 Результаты по созданию системы прогнозирования работы солнечных электростанций 33 ВЫВОДЫ. 40 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 41
Список литературы

1) Atika Qazi, et al. The artificial neural network for solar radiation prediction and designing solar systems: a systematic literature review. Journal of Cleaner Production, 104 (2015), 1-12.28. 2) Георгобиани А.Н. Электролюминесценция кристаллов // Тр. Физ. ин-та АН СССР. 1963. Т. 23. С. 3–63. 3) Георгобиани А.Н. Широкозонные полупроводники АIIBVI и перспективы их применения // Успехи физ. наук. 1974. Т. 113, вып. 1. С. 129–155. 4) О. В. Лосев. У истоков полупроводниковой техники. Сб. тр. О. В. Лосева / Под ред. Г. А. Остроумова. Наука, Л. 1971. С. 204 5) Источник: https://novation-nn.ru/otkrytiya-olega-loseva-v-nizhegorodskoj-radiolaboratorii/ Георгобиани А. Н. Туннельные явления в люминесценции полупроводников / А. Н. Георгобиани, П. А. Пипинис. – М.: Мир, 1994. – 224 с. 6) Самохвалов М. К. Конструкции и технология тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов / М. К. Самохвалов. – Ульяновск: УлГТУ, 1997. – 56 с. 7) Самохвалов М. К. Тонкопленочные электролюминесцентные источники излучения / М. К. Самохвалов. – Ульяновск: УлГТУ, 1999. – 117 с. 8) Верещагин И. К. Электролюминесцентные источники света / И. К. Верещагин, Б. А. Ковалев, Л. А. Косяченко, С. М. Кокин. – М.: Энергоатомиздат. 1990. – 168 с. 9) Власенко Н. А. Тонкопленочные электролюминесцентные излучатели / Н. А. Власенко // Физические основы полупроводниковой электроники. – Киев: Наукова думка, – 1985. – С. 254–268. 10) Muller G. O., Basics of electron impact-excited luminescence devices / G. O. Muller // Phys. stat. Sol. (a). –1984. – v.81. – P. 597–608. 11) Chen Y. S. Limitation imposed by field clamping on the efficiency of high-field ac electroluminescence in thin films / Y. S. Chen, D. C. Krupka // J. Appl. Phys. – 1972. – v. 43. – № 10. – P. 4089–4096. 12) Smith D. H. Modeling a.c. thin-film electroluminescent devices / D. H. Smith // J. Luminescence. – 1981. – v. 23. – № 1. – P. 209–235. 13) Smith D. H. Modeling a.c. thin-film electroluminescent devices / D. H. Smith // J. Luminescence. – 1981. – v. 23. – № 1. – P. 209–235. 14) Самохвалов М. К. Электрические характеристики тонкопленочных излучателей при возбуждении электролюминесценции переменным напряжением / М. К. Самохвалов // Письма в ЖТФ. – 1997. – т. 23. – № 6. С. 1–4. 15) Сухарев Ю. Г. Кинетика электрического поля, волны тока и яркости в тонкопленочных электролюминесцентных структурах / Ю. Г. Сухарев, А. В. Андриянов, В. С. Миронов // Журнал технической физики. – 1994. – т. 64. – № 8. – С. 48–54. 16) Васильченко В. П. Об эквивалентной схеме электролюминесцентного конденсатора / В. П. Васильченко Л. Я. Уйбо // Оптика и спектроскопия. – 1985. – т. 18. – № 2. – С.341–343. 17) Runyan W.G. ACTFEL modeling for the electronic drive system designer / W. G. Runyan, G. L. Wick // SPJE Advances in Display Technology. – VI. – 1986. – v. 624. – P. 66–72. 18) Самохвалов М. К. Эквивалентная электрическая схема тонкопленочных электролюминесцентных излучателей / М. К. Самохвалов // Письма в ЖТФ. – 1993. – т. 19. – № 9. – С.14–18. 19) Самохвалов М. К. Электрическое моделирование тонкопленочных электролюминесцентных излучателей / М. К. Самохвалов // Микроэлектроника. – 1994. – т. 23. – № 1. – С.70–75. 20) M. A. Green, “Solar cell fill factors: General graph and empirical expressions", Solid-State Electronics, vol. 24, pp. 788 - 789, 1981. 21) A. Jain, “Exact analytical solutions of the parameters of real solar cells using Lambert W-function", Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 81, no. 2, pp. 269 - 277, 2004. 22) M. Grundmann, The physics of semiconductors: An introduction including devices and nanophysics, 2006 doi:10.1007/3-540-34661-9. 23) S. Sze, Semiconductor devices: physics and technology, 2001 doi:10.1016/S0026-2692(82)80036-0. 24) Абруков В. С., Кочергин А. В., Ануфриева Д. А. Искусственные нейронные сети как средство обобщения экспериментальных данных. Вестник Чувашского университета. 2016. № 3. с. 155-162. 25) Абруков В. С., Абруков С. В., Смирнов А. В., Карлович E. B. Data Mining в научных исследованиях // Сборник материалов Всероссийской научной конференции «Наноструктурированные материалы и преобразовательные устройства для солнечных элементов 3-го поколения», Чебоксары, 2013. С. 11-17. 26) Абруков В. С, Абруков С. В., Смирнов А. В., Карловач Е. В. База знаний: эксперимент, интеллектуальный анализ данных, искусственные нейронные сети // Сборник трудов II материалы Всероссийской научной конференции «Наноструктурированные и преобразовательные устройства для солнечной энергетики 3-го поколения», Чебоксары, 2014. С. 15-21. 27) Абруков B. C., Абруков С. В., Смирнов А. В., Карлович E. B. Методы интеллектуального анализа данных при создании баз знаний // Вестник Чувашского университета. 2015. № 1. С. 140-146. 28) Абруков В. С., Кочаков В. Д., Иваницкий А. Ю., Васильев А. И., Смирнов А. В., Абруков С. В. Создание базы знаний солнечных электростанций. Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» Изд. Научно-технический центр «ТАТА» (Саров), т. 19, N 183, 2015, с. 29-41. 29) Царева Е.Р., Абруков В.С. Успеваемость студентов. Многофакторные вычислительные модели // Сборник трудов Всероссийской 53-й научной студенческой конференции «Наука. Студенчество. Чебоксары», Чебоксары, 2019. С. 211-212.
Отрывок из работы

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 История и краткое описание электролюминесценции Люминесценцией называется избыток над тепловым излучением тела, если он обладает длительностью, значительно превышающей период световых колебаний. В соответствии с формой энергии, поступающей в светящееся тело (люминофор), существуют фото-, катодо-, рентгено-, электро-люминесценция. Электролюминесценцией (ЭЛ) называется люминесценция, при которой светящееся тело получает энергию непосредственно от электрического поля. Речь идет о неорганических люминофорных широкозонных полупроводниках, то есть полупроводниках, ширина запрещенной зоны которых не меньше энергии фотона, соответствующей длинноволновому краю видимого спектра. Электрическое поле может возбуждать полупроводниковые кристаллы путем туннелирования электронов из валентной зоны и люминесцентного центра в зону проводимости (эффект Зиннера) и рассеивания электронов в электрическом поле до достаточной энергии для ионизации кристаллической решетки и люминесцентного центра (ударная ионизация). Кроме того, может возникнуть ударное возбуждение центра люминесценции. Рекомбинация электронов и дырок непосредственно через люминесцентный центр, а также возврат в исходное состояние возбужденных центров люминесценции, приводят к излучению люминесцентного света. Это свечение часто называют предпробойной электролюминесценцией.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Физика, 54 страницы
1350 руб.
Дипломная работа, Физика, 24 страницы
700 руб.
Дипломная работа, Физика, 62 страницы
4000 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg