Panneaux solaires semi-conducteurs. Donnée de référence

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Panneaux solaires semi-conducteurs. Donnée de référence

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Une jonction p-n semi-conductrice capable de convertir le rayonnement lumineux qui tombe dessus en un courant électrique est appelée une cellule photoélectrique. Si plusieurs cellules solaires sont électriquement et mécaniquement combinées pour fonctionner ensemble comme source d'électricité, nous obtenons une batterie solaire.

Les principaux matériaux utilisés pour fabriquer les cellules solaires sont le silicium et l'arséniure de gallium. GaAs offre une efficacité de photoconversion plus élevée - jusqu'à 22% (pour Si - environ 17%), mais il est nettement plus cher que le silicium. De plus, la production de silicium est actuellement la mieux maîtrisée. Pour ces raisons, c'est le matériau principal pour la fabrication des panneaux solaires.

Sous l'action de la lumière sur la jonction p-n, les régions p et n du semi-conducteur acquièrent des charges de polarisation opposée, grâce auxquelles une tension de circuit ouvert apparaît aux bornes de la cellule photoélectrique. Si un circuit externe avec une charge est connecté aux bornes, le courant circulera à travers la charge et la cellule photoélectrique, la tension diminuera, et lorsque les bornes sont fermées, un courant de court-circuit traversera la cellule photoélectrique.

Le mode optimal sera lorsque la puissance maximale est allouée à la charge. Ce mode correspond à la tension de fonctionnement à la charge et au courant de fonctionnement qui la traverse.

Structurellement, la batterie solaire est un panneau plat composé de photocellules et de connexions électriques rapprochées, protégées de la face avant par un revêtement dur transparent. Le nombre de photocellules dans la batterie peut être différent, de plusieurs dizaines à plusieurs milliers. La surface des grands panneaux solaires industriels peut atteindre des milliers de mètres carrés et la puissance maximale générée peut atteindre des dizaines de kilowatts.

Les petits panneaux solaires peuvent servir de sources d'énergie pour charger les batteries, faire fonctionner des moteurs électriques à diverses fins, alimenter des appareils d'éclairage et des équipements électroniques sur le terrain. Ces batteries sont particulièrement efficaces dans les régions où le nombre de jours ensoleillés par an est relativement important.

Actuellement, la puissance globale générée par les installations solaires est de 200 MW avec une surface totale de batterie de 2 millions de m2.

Les positions de leader sur le marché mondial de la production de panneaux solaires sont occupées par le Japon, l'Allemagne et les États-Unis, qui produisent jusqu'à 70% de tous les produits.

Vous trouverez ci-dessous les caractéristiques de certaines installations solaires domestiques en série à des fins diverses.

En plus de ces installations destinées à résoudre des problèmes spécifiques, l'industrie nationale produit un certain nombre de modules solaires, à partir desquels il est possible d'assembler, à la demande d'un concepteur, des sources d'énergie électrique de différentes capacités. Par une commutation appropriée des modules, il est possible de modifier la tension de fonctionnement sur la charge. Les paramètres des modules sont résumés dans le tableau.

Cellules solaires semi-conductrices

OSB

La batterie solaire orientable OSB se compose de deux panneaux identiques et d'un dispositif hydromécanique qui garantit que les panneaux sont installés dans la position d'exposition maximale au soleil. La batterie est montée sur un support stable.

Cellules solaires semi-conductrices

L'unité est conçue pour charger des batteries rechargeables avec une tension nominale de 12 V et alimenter des équipements électroniques.

Puissance nominale, W ..... 80
Tension de fonctionnement à la charge, V ..... 16,5
Flux nominal d'énergie solaire incidente sur une surface photosensible, W/m2.....1000
Surface photosensible d'un panneau, m.....0,42
Poids de la batterie, kg ...... 16
Plage de fonctionnement de la température ambiante, °С.....-60...+80

BSP-10

La batterie solaire commutable BSP-10 est équipée d'un dispositif qui permet, en commutant des groupes de cellules solaires, d'obtenir différentes valeurs de la tension de fonctionnement. Conçu pour alimenter les appareils de mesure et autres équipements électroniques.

Cellules solaires semi-conductrices

Puissance nominale, W ..... 10
Tension de fonctionnement à la charge, V ..... 4,5 ; 6 ; 9; 10,5 ; 12
Flux nominal d'énergie solaire incidente sur une surface photosensible, W/m2.....1000
Surface photosensible, cm2..... 1000
Poids de la batterie, kg ...... 2,8
Plage de fonctionnement de la température ambiante, °С.....-40...+80

SEFU

Le système d'alimentation photovoltaïque universel SEFU se compose de 15 panneaux solaires montés sur un support et d'une batterie tampon qui leur est connectée. Le système est conçu pour alimenter l'équipement de tonte des moutons, charger des batteries externes et l'alimentation électrique domestique dans les pâturages éloignés. Le système peut fonctionner en deux modes.

Cellules solaires semi-conductrices

Puissance nominale, W, en mode puissance de la cisaille ..... 250
chargement des batteries externes.....200
Tension de fonctionnement à la charge, V, en mode puissance de la cisaille ..... 41
chargement des batteries externes 16,5
Flux nominal d'énergie solaire incidente sur la surface photosensible des panneaux, W/m2.....1000
Superficie totale de la surface photosensible du système, m2.....2,2
Poids de la batterie photovoltaïque, kg.....36
Plage de fonctionnement de la température ambiante, °С.....-60...+80

EPS

La centrale solaire portable PSE se compose de deux ou quatre panneaux articulés ensemble de manière à pouvoir être pliés de manière compacte dans un sac de voyage. La station est destinée à l'alimentation d'équipements radio et d'appareils de mesure lors de randonnées, de parties géologiques, de camps d'escalade.

Puissance nominale, W, avec deux panneaux 50 avec quatre panneaux.....100
Tension de fonctionnement à la charge, V ..... 12,5 ± 2
Flux nominal d'énergie solaire incidente sur la surface photosensible des panneaux, W/m2.....1000
L'aire de la surface photosensible d'un ..... 0,26
Masse de la centrale électrique, kg à deux panneaux ..... 3,8
quatre panneaux ..... 6,8
Plage de fonctionnement de la température ambiante, °С.....60...+80

FES-60

La station photovoltaïque FES-60 se compose de deux panneaux photosensibles montés sur un support rigide. La station est destinée à l'alimentation électrique des mécanismes de pompage du miel, d'une pompe à eau, d'appareils électroménagers et d'un équipement émetteur-récepteur dans un rucher mobile.

Puissance nominale, W ..... 80
Tension de fonctionnement à la charge, V ..... 12
Flux nominal d'énergie solaire incidente sur une surface photosensible, W/m2.....600
Performance nominale de la pompe lors du levage de l'eau à une hauteur de 7 m, m3 / h ..... 0,5
La surface de la surface photosensible des panneaux, m2.....0,84
Poids de la station, kg.....35
Plage de fonctionnement de la température ambiante, °С.....-40...+70

Auteur : A.Yushin, Moscou

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Disques durs Toshiba MG10F 03.10.2023

Les fabricants de disques durs traditionnels continuent de repousser les limites en introduisant des appareils d'une capacité allant jusqu'à 22 téraoctets. Après Seagate et Western Digital, Toshiba a présenté sa solution sur ce segment. La nouvelle série de disques MG10F perpétue non seulement la tradition de la gamme Toshiba MG10 avec des disques de 3,5 pouces, mais élève également la barre de capacité à 22 téraoctets.

Toshiba MG10F sont des disques durs d'entreprise de deuxième niveau (nearline), offrant des options de 2 à 22 téraoctets, fonctionnant à des vitesses de 7200 12 tr/min et offrant le choix entre des interfaces SAS avec une bande passante de 6 Gbit/s et SATA classique avec une bande passante de 1 Gbit/s. s, à partir de XNUMX téraoctet.

En ce qui concerne les méthodes d'enregistrement, Toshiba adopte différentes approches dans ce sens. Pour les disques jusqu'à 10 téraoctets inclus, un enregistrement perpendiculaire traditionnel (PMR) et un bloc hermétique à l'air sont utilisés. Les disques d'une capacité de 12 à 16 téraoctets passent à un bloc hermétique à l'hélium et utilisent des plateaux dotés de la même technologie d'enregistrement. Les modèles d'une capacité de 18, 20 et 22 téraoctets utilisent l'enregistrement avec support micro-ondes (Flux Control Microwave Assisted Magnetic Recording, FC-MAMR). Tous les disques sont conçus pour fonctionner 24h/7 et 550j/XNUMX et peuvent supporter des charges allant jusqu'à XNUMX téraoctets par an.

Selon la capacité du disque, la taille de la mémoire cache peut varier : jusqu'à 2 téraoctets - 128 mégaoctets, jusqu'à 14 téraoctets - 256 mégaoctets, et les modèles d'une capacité de 16 à 22 téraoctets sont équipés de 512 mégaoctets de cache DRAM. La vitesse de transfert de données des plus petits disques (1 et 2 téraoctets) atteint 204 mégaoctets par seconde, et pour la plus grande version, elle atteint 284 mégaoctets par seconde. Ceci est comparable aux performances des disques Seagate IronWolf Pro de même capacité (285 Mo par seconde), mais légèrement inférieures à celles du WD Gold (291 Mo par seconde).

Bien que l'utilisation de l'enregistrement structuré en tuiles (SMR) augmenterait la capacité maximale des disques de 15 %, Toshiba n'utilise pas cette technologie dans cette gamme. Tandis que Western Digital propose des disques de 26 téraoctets avec la technologie SMR. Toshiba avait précédemment annoncé un modèle similaire, mais celui-ci n'est jamais apparu sur le marché.

Les livraisons de disques Toshiba MG10F avec interface SAS ont déjà commencé et les versions SATA apparaîtront plus tard, au quatrième trimestre. Des options de cryptage (Self-Encrypting Drive) et d'effacement sécurisé (Sanitize Instant Erase) sont également disponibles.

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