Устройство и принцип работы солнечных батарей

Солнечные батареи (фотоэлектрические панели) – это один из самых дешевых источников энергии на Земле, они открывают большие перспективы для обогрева и освещения жилых и промышленных помещений.

Конструкции солнечных батарей постоянно усовершенствуются, но, несмотря на это, их КПД пока не очень высок, поэтому в наших домах все электрооборудование: бытовые приборы, теле и радиоаппаратура и даже потолочные светильники по-прежнему работают от сети.

Солнечные панели состоят из батареи, представляющей собой генератор постоянного тока и аккумулятора для преобразования постоянного тока в переменный.

Главным техническим показателем работы такой установки является полезная мощность, которая напрямую зависит от напряжения и от выходного тока. В свою очередь характеристики тока находятся в прямой зависимости от интенсивности солнечного света, попадающего на элементы батареи и, конечно же, от работы самих элементов. Например, в ясную солнечную погоду, вырабатывается гораздо больше энергии, чем в пасмурную. Энергия не вырабатывается в темное время суток.

Чтобы увеличить параметры электрического тока специалисты предлагают комбинировать два способа соединения солнечных элементов: параллельное и последовательное, причем выход из строя одного из элементов, не влияет на работу всей цепочки и не требует срочной замены, что повышает надежность установки.

Полученная электрическая энергия накапливается в аккумуляторах. При интенсивной работе солнечных элементов аккумулятор работает на зарядку, при его уменьшении, аккумулятор начинает разряжаться, то есть отдавать накопленную энергию. Этот процесс циклический и находится под постоянным контролем специальных устройств – контроллеров, которые регулируют постоянное напряжение или постоянный ток заряда.

При ярком солнечном свете аккумулятор очень быстро заряжается, для поглощения избыточной мощности к нему необходимо подсоединять резисторы.

Преобразование постоянного тока в переменный, который используется большинством электроприемников, служат инвертеры. Отказаться от инверторов можно лишь в случае, если электроприборы будут использовать постоянный ток, например, портативная техника, светодиодные лампы, а так же светодиодные светильники на 12 вольт.

Во всем мире наиболее популярны гелиевые и свинцовыеаккумуляторы, так как они не требуют дополнительного обслуживании и могут работать в течение 10-12 лет.

Еще по теме

Оставить комментарий