Устройство солнечных батарей

Современный мир предоставляет возможность любому желающему собрать свой собственный независимый источник электроэнергии на солнечных батареях. В научной литературе такие батареи носят название фотоэлектрических панелей.

Да, оборудование это довольно дорогостоящее, но его стоимость компенсируется бесплатной электроэнергией. Немаловажную роль играет и тот факт, что солнечные батареи являются экологически чистым источником электроэнергии.

К тому же за последнее десятилетие стоимость солнечных панелей упала в десятки раз и продолжает падать. А это открывает большие перспективы в их применении.

Стандартный вариант солнечной электростанции состоит из таких элементов, как:

• солнечная батарея, являющаяся генератором постоянного тока;
• аккумулятор контроллером заряда;
• инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный.

Солнечная батарея представляет собой набор солнечных элементов – фотоэлектрических преобразователей, собирающих и преобразующих солнечную энергию в электрическую.

Солнечные элементы в большинстве своем производятся из кремния. Он отличается высокой стоимостью, из-за чего и энергия, получаемая посредством солнечных батарей, отличается дороговизной.

Фотоэлектрические преобразователи бывают двух видов: на базе монокристаллического кремния и из поликристаллического кремния. Их отличает технология, по которой они произведены. У монокристаллических КПД составляет 17,5%, а у поликристаллических – 15%.

Один из важнейших техпараметров солнечной батареи – полезная мощность. Она влияет на показатели экономичности батареи. Определяется полезная мощность через выходной ток и напряжение. А эти параметры в свою очередь зависят напрямую от интенсивности солнечного света, который падает на батарею.

Электродвижущая сила каждого отдельного солнечного элемента не будет зависеть от площади, но она будет существенно снижаться при нагреве батареи от солнца, причем снижение будет составлять около 0,4% на каждый градус. Выходной ток зависит от размера солнечных элементов и интенсивности солнечного света. Отдаваемая мощность, как и зарядный ток, будет существенно снижаться в пасмурную погоду, так как батарея будет отдавать намного меньше тока.

Солнечная батарея представляет собой поверхность, состоящую из отдельных солнечных элементов, соединенных последовательно и параллельно, чтобы повысить выходные параметры, то есть ток, мощность и напряжение. Последовательное соединение позволяет увеличить показатель выходного напряжения. Параллельное соединение увеличивает величину выходного тока.

Чтобы увеличить ток и напряжение одновременно эти способы соединения комбинируются. Если же один из элементов батареи выходит из строя, то это не значит, что выйдет из строя вся цепочка, что достигается также комбинацией соединений. В результате общая надежность батареи увеличивается в разы.

Максимально возможная величина тока, который отдает батарея, находится в прямо пропорциональной зависимости от числа параллельно включенных элементов. А максимально возможная электродвижущая сила прямо пропорциональна количеству последовательно включенных в батарею элементов. Комбинирую типы соединения можно собрать батарею с необходимыми выходными параметрами.

Еще больше полезной информации вы можете найти в нашем разделе Статьи.