Как работает солнечная батарея

30.01.2017

Устройство фотоэлектрической панели собой представляет несколько фотоэлектрических преобразователей, действие которых состоит в преобразовании энергии солнца в электричество.

Как работает солнечная батарея

Схема подключения солнечной электроустановки

Схема подсоединения солнечной электрической установки.

Установка аналогичного источника электрической энергии собой представляет хорошую альтернативу классическим и дает возможность прекрасно сэкономить на покупке энергетических ресурсов.

Сегодняшние технические возможности дают возможность почти что каждому установить солнечные батареи или фотоэлектрические панели. Сперва необходимо понять, как работает фотоэлектрическая панель.

Похожее оборудование считается довольно дорогим, однако в будущем у вас получится получить электричество совершено бесплатно, что окупает его стоимость. Потому, что в последнее время цена фотоэлектрических панелей значительно уменьшилась. Признанным преимуществом фотоэлектрической панели считается то, что аналогичный энергетический источник считается чистым в экологическом плане.

Устройство солнечной батереи

Схема работы солнечных батарей

Рабочая схема фотоэлектрических панелей.

Такое устройство состоит из таких элементов:

  • генератор непрерывного тока (конкретно фотоэлектрическая панель);
  • аккамулятор, оборудованного устройством контроля заряда;
  • преобразователь напряжения, преобразующий постоянный ток в переменный.

Со своей стороны, фотоэлектрическая панель состоит из фотоэлектрических преобразователей. Большое количество компонентов устройства делается из кремния, он является очень дорогим материалом.

Есть 2 вида этих элементов, как фотоэлектрические преобразователи: сделанные из монокристаллического кремния и из поликристаллического кремния. Рабочий принцип таких двух вариантов устройства одинаковый, их отличие в том, каким вариантом их делают и какой КПД предоставляют: первый вид — до 17,5%, второй — до 15%.

Главная техническая характеристика фотоэлектрической панели — ее нужная мощность. Собственно такой параметр определяет экономность и выгодность установки. Нужная мощность определяется если исходить из напряжения и выходного тока, а эти данные, со своей стороны, зависят от того, насколько активный солнце проникает на батарею. Естественно, что в зимний период интенсивность солнца меньше, другими словами и нужная мощность батареи в зимний период уменьшается.

Значение выходного тока определяется не только интенсивностью излучения солнца, которое проникает на фотоэлектрические детали, но и размерами таких элементов. В пасмурную погоду резко уменьшаются подобные характеристики, как отдаваемая мощность и зарядный ток, понижение данных показателей обуславливается уменьшением отдаваемого тока.

Схема элементов солнечной батареи

Схема компонентов фотоэлектрической панели.

Если батарея замкнута на определенную нагрузку с сопротивлением, то в такой электрической цепи возникает ток. Его значение зависит от качественных свойств фотоэлектрического преобразователя, интенсивности излучения и сопротивления нагрузки. Мощность, выделение которой выполняется в нагрузке, будет равна произведению величины электрического тока на величину напряжения, которое появится на зажимах батареи.

  Способы изготовления солнечной батареи

Предельного показателя выделяемая в нагрузке мощность может достигать при так называемом оптимальном значении сопротивления. Подходящее противодействие — противодействие, подходящее самому большому КПД изменения энергии солнца в электрическую. Каждое устройство имеет собственное подходящее противодействие, значение которого зависит от качественных свойств компонентов батареи, их размера и интенсивности освещения.

Устройство батареи в себя включает некоторые детали, которые нужно постепенно и паралельно объединить, что даст возможность сделать лучше уик-энды параметры (мощность, напряжение и ток). Методичное соединение даст возможность расширить анодное напряжение, а параллельное — выходной ток. В основном, в работе используют способ комбинированный соединения компонентов, после этого повышаются значения и тока, и напряжения. Преимущество комбинированного способа соединения так же и в том, что он дает возможность увеличить надежность всего устройства, Так как в данном случае выход из строя одного компонента не за собой повлечет его полную неисправность.

Чтобы обеспечить надежность фотоэлектрической панели, ее детали нужно шунтировать диодами. Любой компонент шунтируется 4 диодами. Диоды предохраняют неполадки тех частей батареи, которые на какое то время оказываются затемненными. В подобной ситуации отопительный прибор вырабует мощность на выходе на четверть меньше обыкновенной. Если диоды будут отсутствовать, то солнечные детали будут выходить из строя из-за перегрева, поэтому во время затемнения они потребляют ток. Благодаря диодам ток через них идти не будет. Нужно применять низкоомные диоды, на каких уменьшается падение напряжения. Приемлимо для этого подходят диоды Шоттки.

Подбор аккумулятора

Схема устройства солнечного радиатора

Схема устройства солнечного отопительного прибора.

Отопительный прибор отдает электричество в аккамулятор, где она скапливается и отдается в нагрузку если потребуется. Кол-во компонентов батареи определяется типом аккумулятора. Связывают это с тем, что аккумуляторный заряд возможен только при условиях приложения к нему потенциала, большего напряжения аккумулятора. Собственно количество компонентов определяет, какое напряжение эксплуатации подводится к аккумулятору. Аккумуляторный отопительный прибор работает аналогичным образом, что в нем всегда выполняются процессы разрядки и подзарядки. Аналогичный рабочий принцип просит наличия специализированного контролирующего устройства, которое создает переключения на большую или меньшую скорость заряда все будет зависеть от того, какая емкость заряда аккумулятора заполнена.

Самыми эффективными являются специальные аккумуляторы — гелевые и свинцовые. Последние делаются по AGM-технологии, а В первые для электролита применяется серная кислота. Похожие аккумуляторы не просят специализированного обслуживания, а их установка не доставит вам большх проблем. Период их работы составляет 10-12 лет при условиях, что их заряд не будет понижаться менее, чем до 20%, в другом случае эксплуатационный срок существенно уменьшится. Если заряд батареи может достигать 100%, в работу вступает резистор, который поглощает излишек мощности.

  Монтаж батарей отопления своими руками

Оптимизация работы отопительного прибора

Одновременно с фотоэлектрической панелью удобно применять особое устройство — инвертер, рабочий принцип которого состоит в преобразовании непрерывного напряжения, поступающего от батареи аккумулятора, в переменое, которое применяется для питания большинства электроприемников. Отказ от инвертера приводит к тому, что от получившейся при помощи солнечного отопительного прибора энергии у вас получится питать только те электроприемники, которые как правило будут работать на систематическом напряжении.

Улучшить работу фотоэлектрической панели вам сможет помочь поворотное устройство, какое будет менять положения плоскости солнечных компонентов так, чтобы отопительный прибор принимал очень много излучений. Поворотное устройство может быть одного из 2-ух видов: запрограммированное на определенный период времени или реагирующее на источник освещения.

Два вида имеют как свои плюсы, так и минусы. Рабочий принцип первого типа состоит в том, что отопительный прибор выполняет поворот на особый угол через особый временной отрезок. Недостаток этого механизма в том, что в зимний период и в летнюю пору в одно и тоже время солнце будет располагается в разных точках, благодаря этому в разное время года фотоэлектрические детали будут иметь одинаковое положение в одно и то же время.

Поворотное устройство второго типа работает без посторонней помощи, реагирует на источник освещения и разворачивает отопительный прибор к нему. Однако такой механизм может развернуть отопительный прибор не в сторону солнечного света, а к какому-то иному источнику света. К примеру, к плоскости, отражающей солнце.

Аналогичным образом, обеспечить себя альтернативным источником электроэнергии, которая плюс к этому будет полностью бесплатной, по силам каждому. И хотя фотоэлектрическая панель — дорогое удовольствие, возмещается она очень быстро, тем более если предусмотреть, что детали для фотоэлектрической панели в наше время всегда дешевеют, а цена электрических ресурсов всегда увеличивается.


Сантехника / ,

Добавить комментарий