Photovoltaic (solar cell) Systems

Solar cells convert sunlight directly into electricity. Solar cells are often used to power calculators and watches. They are made of semiconducting materials similar to those used in computer chips. When sunlight is absorbed by these materials, the solar energy knocks electrons loose from their atoms, allowing the electrons to flow through the material to produce electricity. This process of converting light (photons) to electricity (voltage) is called the photovoltaic (PV) effect. Solar cells are typically combined into modules that hold about 40 cells; a number of these modules are mounted in PV arrays that can measure up to several meters on a side. These flat-plate PV arrays can be mounted at a fixed angle facing south, or they can be mounted on a tracking device that follows the sun, allowing them to capture the most sunlight over the course of a day. Several connected PV arrays can provide enough power for a household; for large electric utility or industrial applications, hundreds of arrays can be interconnected to form a single, large PV system. Some solar cells are designed to operate with concentrated sunlight.These cells are built into concentrating collectors that use a lens to focus the sunlight onto the cells. This approach has both advantages and disadvantages compared with flat-plate PV arrays. The main idea is to use very little of the expensive semiconducting PV material while collecting as much sunlight as possible. But because the lenses must be pointed at the sun, the use of concentrating collectors is limited to the sunniest parts of the country. Some concentrating collectors are designed to be mounted on simple tracking devices, but most require sophisticated tracking devices, which further limit their use to electric utilities, industries, and large buildings. The first solar cells, built in the 1950s, had efficiencies of less than 4% however, efficiency of modern solar cells is about 15-25 % in average.

1. Match the words with definitions.1. Solar electricity. a. Heating water with solar energy 2. Solar hot water . b. using the sun’s heat to produce electricity3. Passive solar heating and daylighting. c. industrial and commercial uses of the sun’s

heat4. Solar process space heating and cooling. d. producing electricity directly from

sunlight5. Photovoltaic. e. using solar energy to heat and light

building6. Solar cells. f. convert sunlight directly into electricity

2. True and false.

1. Solar cells convert sunlight directly into heat.2. This process of converting light (photons) to electricity (voltage) is called the photovoltaic (PV) effect. 3. These cells are built into concentrating collectors that use a lens to focus the sunlight onto the cells. 4. The first solar cells, built in the 1950s, had efficiencies of fourty percent in average.5. Solar cell can be mounted on a tracking device that follows the sun.

3. Read the text again. Answer the question.

1. What is the solar cells in your opinion?2. What does convert sunlight directly into electricity?3. How to use solar cells in our daily life?

4. Listen.

Нарны фото цахилгаан үүсгүүрт(нарны элемент)системүүд

Нарны элемент нь нарны гэрлийг цахилгаанд шууд хувиргадаг.Нарны элементийг тооны машин болон бугуйн цагийг тэжээлээр хангахад гол төлөв ашигладаг. Компьютерийн процессорт ашигладагтай адилхан хагас дамжуулагчаар тэдгээрийг хийсэн байдаг. Эдгээр материал нь нарны гэрлийг шингээж авах үед сул электронуудыг атомаас цохин гаргаснаар материал дундуур 68 электрон урсах нөхцөл бүрдүүлж цахилгаан гаргадаг. Гэрлийг(фотон) цахилгаанд (хүчдэл)хувиргах энэ процессийг фотоцахилгааны(photovoltaic PV)эффект гэж нэрлэдэг.Нэг модульд гол төлөв 40 орчим нарны элементийг нэгтгэн угсардаг ба ийнхүү хийсэн модулыг олноор нь нэгтгэн холбож хэдэн метр уртаар хэмжигдэх нарны фото цахилгаан модулын нийлбэр хавтанг үүсгэдэг. Нарны нийлбэр хавтангуудыг тогтсон налуу өнцгөөр бэхлэн өмнө зүг рүү харуулан угсарч болохоос гадна нардагаж хөдлөх механизм дээр угсарч болдог. Ингэж өдрийн турш нарны хөдөлгөөнийг дагаж эгц чиглэснээр нарны гэрлийг илүү сайн шингээж авдаг. Олноор нь холбосон нарны нийлбэр хавтангуудаар айл өрхийг цахилгаанаар бүрэн хангадаг мөн том чадлын нарны фото цахилгаан үүсгүүрт станцын зориулалтаар ашиглахад хэдэн зуун ширхэг нийлбэр хавтангуудыг хооронд нь холбож өгдөг.Зарим нарны элементүүдийг нарны төвлөрсөн гэрэлд ажиллах зориулалтаар хийсэн байдаг. Төвлөрүүлэгч коллектор дотор байрлуулсан эдгээр элементүүдийн хувьд линз буюу томруулагч шилийг ашиглан нарны гэрлийг элементүүд дээр төвлөрүүлдэг. Нарны фото цахилгаан нийлбэр хавтгай хавтантай харьцуулахад энэ аргад 2 дутагдалтай тал байдаг. Гол санаа нь нарны гэрлийг аль болох их хэмжээгээр төвлөрүүлэх үед үнэтэй маш жижигхэн хагас дамжуулагч фото цахилгаан материалыг ашиглах юм. Гэхдээ линз 69 буюу томруулагч шилнүүдийг нар луу үргэлж чиглүүлж байх ѐстой тул төвлөрүүлэгч коллекторуудыг зөвхөн нартай цэлмэг тэнгэртэй байдаг газруудад ашиглах хязгаарлагдмал боломжтой байдаг. Зарим төвлөрүүлэгч коллекторуудыг нар дагаж хөдлөх энгийн системд угсарахаар хийсэн байдаг гэхдээ ихэнх нь нарийн төвөгтэй хийц бүтэцтэй нар дагаж хөдлөх хэрэгсэлтэй байхыг шаарддаг тул ийм төрлийн технологийг цахилгаан үйлдвэрлэх том чадлын станц,үйлдвэрийн салбарууд болон том байшин барилга зэрэгт ашиглах боломжийг нь хязгаарлаж өгдөг. 1950-аад оны үед хийгдсэн анхны нарны элементийн ашигт үйлийн коэффициент нь 4% байсан боловч орчин үеийн нарны элементийн дундаж ашигтүйлийн коэффициент нь 15-25% байна.

1. 1b 2a 3e 4c 5d 6f2. F T T F T3. 1. 2. Solar cells 3. Solar cells are often used to power calculators and watches.

https://www.youtube.com/watch?v=dngqYjHfr98

solar cell–нарны фотогальваник элемент (нарны фото цахилгаан элемент)sunlight–нарны гэрэл semiconducting materials-хагас дамжуулагч материалabsorb–шингээхconvert –хувиргахphoton -фотонphotovoltaic effect–нарны фотогальваникийн эффект (фото цахилгаан эффект)module –нарны хавтан array–хэсэг хавтанг нэгтгэн холбож үүсгэсэн нэгдмэл бүлэг хавтанflat-plate–хавтгай хавтан бүхийmount-угсрахfixed angle–өөрчлөгдөхгүй өнцөг/тохируулсан өнцөгmeasure up–хүрэх, нийцэхfacing south–урд зүг рүү харсанfollow –дагах, мөрдөхa tracking device–нарны хөдөлгөөн дагаж чиглүүлэх багаж хэрэгсэл/төхөөрөмжcapture –барих, барьж авах, household–айл өрхindustrial application–үйлдвэрийн хэрэглээinterconnect–хооронд нь холбохelectric utility–цахилгаанаар хангах үйлчилгээ эрхлэгч компаниlarge PV system–их чадлын нарны элементийн систем (цахилгаан үйлдвэрлэх)thinfilm–нимгэнхальс thick/thickness–зузаанthin film technology–нарны элементийг нимгэн хальс байдлаар үйлдвэрлэх технологи a building façade–барилгын фасадskylight–дээврийн цонх/таазны shingles –хавтангуудconcentrated–төвлөрүүлсэнlens –дуран, линз, томруулагч шилfocus–төвлөрүүлэхreflect –тусгах, ойх, тусахmake up–бүрдүүлэх advantage–дэвшилтэт, сайн/давуу талdisadvantage –сул/дутагдалтайталdurability –бөх байдал, тэсвэр, удаан элэгдэх чанарexpensive–үнэтэйpoint –чиглүүлэх, хандуулах, заахsophisticated–нарийн, төвөгтэй, боловсронгуй strike–мөргөлдөх, цохих, нэрвэхperformance–ажиллагааны үзүүлэлт, гүйцэтгэл efficiency –үр ашиг/ашигт үйлийн коэффициент