روشنایی معابر با استفاده از پنل های خورشیدی مبتنی بر گالیوم-آرسناید و بهکارگیری متمرکزکننده های نوری جهت راندمان حداکثری

در این مقاله به بررسی روشنایی معابر با استفاده از پنل های خورشیدی Ga-As پرداخته که دارای این قابلیت هستند که بتوانند روشنایی معابر را در جایی خارج از شبکه توزیع نیز میسر سازند .غالب پنل های خورشیدی مورد استفاده مبتنی بر سلسیوم بوده که دارای راندمان نسبتا پایینی هستند اما در این مورد ما به مدلسازی سلول های خورشیدی مبتنی بر Ga-As می پردازیم که دارای راندمان حداکثری بین تمامی سلول های خورشیدی بوده و کاربرد متمرکز کننده های نوری را در اینگونه سلول های خورشیدی مورد توجه قرار می دهیم. متمرکز کننده ها، سلول های خورشیدی ای هستند که برای کار کردن تحت تابش بیشتر از یک خورشید طراحی شده اند. نور خورشید تابیده شده، با ادوات نوری متمرکز یا هدایت می شوند به طوری که نور با شدت بالا به سلول کوچکی بتابد. مدلسازی عددی سلول خورشیدی همواره به ما این فرصت را می دهد که بتوان وسعت پارامترهای مورد بحث را افزایش داد .نرم افزار مدلسازیSilvaco TcadAtlas در حقیقت یک شبیه سازی افزاره فیزیکی بوده که قابلیت پیش بینی خصوصیات الکتریکی یک افزاره در مختصات دو بعدی یا سه بعدی با یک فیزیک معین و شرایط بایاس معلوم را می دهد. می توان این مدل سازی را به ازای مقادیر متفاوت و مشابهی از پارامترها نظیر تراکم آلایش ، ضخامت لایه ها و دماهای مختلف بدست آورد. با توجه به راندمان بالاتر و به کارگیری متمرکز کننده ها می توان حتی در ساعات تابش کمتر نورخورشید نسبت به شارژ کامل باتری و حصول روشنایی معبر اطمینان حاصل نمود.

کلیدواژه ها:

روشنایی معابر ، مدلسازی و بهینه سازی ، سلول های خورشیدی ، گالیوم-آرسناید