بخشی از پاورپوینت
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----
اسلاید 1 :
مقدمه و تاریخچه
رکتن خلاصه شده ی واژه های یکسوکننده و آنتن است.
Rectifier + antenna Rectenna
ایده اولیه چهار دهه پیش (1972) بوسیله بیلی مطرح شد.
تا سال 2005 جنبه تجاری نگرفت و پیشرفت چندانی نکرد.
دیدگاه کلاسیکی نور (امواج الکترومغناطیس) بر خلاف سلول های خورشیدی متداول.
با پیشرفت تکنولوژی نانو، اکنون گزینه ای برای جایگزینی پنل هایPV
کلیت کار:
.1پیوند بین آنتن نانو سایز با دیود فوق سریع
.2دریافت تشعشع توسط آنتن
.3یکسو شدن آنها بوسیله دیود
.4تولید توان DC
اسلاید 2 :
اهمیت تکنولوژی رکتنی
طیف خورشیدی تقریبا با توان به سطح زمین می رسد و محدوده فرکانسی وسیعی دارد:
فرابنفش (9%) : طول موج کمتر از400 nm ، فرکانس بیش از 750 THz
مرئی (39%) : طول موج 400 – 700 nm ، فرکانس 428 – 750 THz
فروسرخ (52%) : طول موج 700nm – 1 mm ، فرکانس 0.3 – 428 THz
اسلاید 3 :
اهمیت تکنولوژی رکتنی
در سلول هاس ی خوشیدی متداول بخش زیادی از از طیف نوری در محدوده مرئی و فروسرخ (1-3 um) از دست خواهد رفت.
هزینه ساخت بالایی دارند ( لایه نازک ارزانتر ، اما بازدهی آنها نهایتا 20% است)
حد نهایی بازدهی 44% است که در حالت عملی به حدود 30% محدود می شود.
سلول های چندپیوندی با هدف بهبود تبدیل باند پهن اختراع شدند.
مشکلات این سلول ها:
یافتن مواد برای جذب در بخش های مختلف
جریان کشی از لایه ها ددر یک سطح
هزینه بالای تولید مواد نیمه هادی
اسلاید 4 :
ساختار و اجزا
یک سلول خورشیدی رکتنی شامل :
- آنتن نانو سایز (مرتبه ای از طول موج فرکانس های مرئی و فرو سرخ)
- یکسوساز دیودی
- فیلتر پایین گذر
- بار
سیستم آنتن های یکسوکننده پشت یک سلول خورشیدی قرار می گیرد
صفحه سیلیکنی نقش یک فیلتر پایین گذر را ایفا می کند.
اسلاید 5 :
ساختار و اجزا
برای یک سلول رکتنی، مدار معادلهای مختلفی وجود دارد :
اسلاید 6 :
در سیستم رکتن خورشیدی، ملیون ها آنتن و یکسوساز در کنار هم قرار گرفته و هریک جداگانه الکتریسیته تولید می کنند.
اسلاید 7 :
فرایند تولید توان :
برخورد موج الکترو مغناطیس به سطح نانو آنتن
ایجاد جریان متغییر با زمان روی سطح نانو آنتن
ایجاد ولتاژی در محل شکاف تغذیه آنتن
جاگذاری مناسب یکسوساز در محل شکاف تغذیه
تولید توان DC مطلوب
اسلاید 8 :
انواع نانوآنتن ها :
جهت دریافت امواج، سایز آنتن باید در مرتبه ای از طول موج مد نظر باشد.
برای طیف های مرئی و فروسرخ، آنتن نانو سایز می باشد.
انواع آنتن ها :
.aمارپیچی دایره ای
.bدو قطبی
.cمارپیچی مربعی
.dآرایه ای
اسلاید 9 :
بعضی از شرایط لازم
همدوسی نور خورشید
لزوم همدوسی جریان ورودی به آنتن (در غیر اینصورت جریان خروجی حذف می شود).
در سلول های خورشیدی متداول این موضوع مطرح نیست(جذب مستقل فوتونها)
دایره ای به شعاع 19میکرومتر، همدوسی 90% را می دهد.
تاثیر این محدودیت سطح روی بازده خروجی :
1- شار فوتون فرودی بزرگتر جریان نوری بیشتر پایداری حریان نشتی در بایاس معکوس بازدهی بالاتر
2- جریان نوری بزرگتر امکان ترکیب فرکانسی بهبود بازدهی روی طیف وسیعتر
اسلاید 10 :
ولتاژ کاری دیود
نقش ولتاژ کاری در بهره باند پهن معادل شکاف باند در سلول های خورشیدی متداول است.
شروط اساسی انتقال موثر توان بین آنتن و دیود :
تطبیق امپدانس مناسب بین آنتن و دیود
ثابت زمانی RC پایین (R؛ ترکیب موازی مقاومت های آنتن و دیود)
در صورت تحقق دو شرط فوق، دیودی با جریان نشتی کم،به ازای هر فوتون یک الکترون تولید کرده و جریان یکسو شده بوجود می آید.
