Як працює сонячна батарея

1. Принцип роботи сонячної батареї
2. Тепер трохи формул про принцип роботи сонячних батарей.
3. Контролер, резистор і інвертор

Сьогодні монокристалічні і полікристалічні сонячні панелі отримали настільки широке поширення, що кожен користувач може замовити комплектуючі та самостійно своїми руками зібрати і встановити фотоелектричні панелі. Звичайно, питання ціни залишається актуальним, адже сонячні панелі зовсім дешевий варіант, зате це екологічно. А вартість, з кожним роком стає все дешевше. Так що кожен, напевно стикався з ідеєю використання такого джерела електрики, але ось принцип роботи сонячної батареї знає далеко не кожен.

Відео про те, як працює сонячна батарея

Принцип роботи сонячної батареї

Щоб зрозуміти як працює сонячна батарея необхідно розібратися з чого вона складається. Як правило сонячний джерело енергії складається з таких частин:

• Генератор постійного струму (вона ж сонячна панель)

• Акумулятор з контролем заряду і інвертором, що перетворює струм в змінний

• У свою чергу панель складається з фотоелектричних перетворювачів, які, кажучи простою мовою, трансформують сонячну енергію в електричну. Найчастіше це полікристалічні або монокристалічні кремнієві батареї. Різниця в КПД і технології виробництва.

Принцип роботи сонячної електростанції полягає в послідовному взаємодії ряду елементів єдиної мережі. Поєднуються елементи в сонячної панелі послідовно і паралельно. Робиться це для того, щоб збільшити потужність, напруга і струм. Плюс, таке з'єднання убезпечить при виході з ладу одного елемента - інші деталі ланцюга.

• Також батареї пронизані так званими діодами. Принцип дії сонячних батарей грунтується саме на цих елементах. Такі діоди захищають панель під час часткового затемнення. Під час таких затемнень, батарея не перериває свою роботу, але виробляє на чверть меншу потужність. Суть в тому, що діоди не дають перегрівати сонячні елементи, які під час затемнення починають споживати електрику замість того, щоб виробляти.

як працює сонячна батарея

• Далі електроенергія накопичується в акумуляторах. А після вже віддається в систему. Важливий момент в тому, щоб кількість паралельно і послідовно з'єднаних елементів в сонячної панелі, було розраховано таким чином, щоб напруга, яке підведено до акумуляторів, перевищувало напруга самого акумулятора. Навіть з урахуванням осідання. При цьому навантаження струм сонячної батареї повинен забезпечувати достатню кількість зарядного струму. Цей параметр обов'язково враховується при розрахунку сонячних батарей .

• Ще один важливий фактор в роботі сонячних панелей - корисна потужність. Саме цей показник відображає економічність використання для користувача. Вираховується така потужність виходячи з напруги і вихідного струму установки. А ці показники в свою чергу залежать від сили сонячного освітлення, яке потрапляє безпосередньо на панель. До речі, дуже великі температури для роботи сонячних батарей не корисні. Адже при інтенсивному нагріванні сонцем, у електровирабативающіх елементів падає так звана електрорушійна сила. Проте, чим яскравіше освітлення від сонця, тим більший струм виробляється.

Тепер трохи формул про принцип роботи сонячних батарей.

Як працює сонячна панель? Наприклад, сонячна батарея замкнута на навантаження з вимірюваногоопору (Rн). У ланцюзі, отже, з'являється струм (I). При цьому показник I формується в прямій залежності від якості перетворювача в ланцюзі, силою сонячного освітлення і опору. Далі розберемо Uн. Uн - це напруга, яке створюється на затискачах сонячних батарей. У підсумку знаючи ці показники, ми можемо вирахувати потужність, яка з'являється в навантаженні на установку: Pн = IнUн

Однак оптимальне опір у кожної панелі своє і залежить воно від рівня ККД.

• При похмурій погоді заряд акумуляторів через меншу вироблення панелями електрики, природно знижується. Під час такого процесу, електроенергію приймає приймач. Іншими словами, акумулятори працюють завжди або на заряд або на розряд. Цей механізм взаємодії управляється контролером.

• Найчастіше робота акумуляторів в ланцюзі влаштована таким чином, що вони дуже швидко заряджаються до 80-90%, а потім довго набирають залишок заряду. На сьогоднішній день найефективніші для використання в системах альтернативного постачання електроенергією батареї - гелеві. Такі батареї не вимагають обслуговування і невибагливі в умовах роботи. При цьому термін служби зазвичай досягає 10 років.

схема роботи сонячних батарей

Контролер, резистор і інвертор

• Контролер необхідний для підключення акумуляторів в мережу. Він контролює заряд.

• Резистор поглинає надлишкову потужність вироблення електроенергії.

• Інвертор необхідний для нормального постачання електромережі, крім тих випадків, коли необхідно живити приймачі, які працюють від постійної напруги, а не від змінного.

Звичайно, розібратися у всіх тонкощах роботи сонячної батареї складно. Але сподіваємося, Ви знайдете відповіді на сторінках нашого сайту. Більш наочно роботу сонячних елементів можна зрозуміти з графічних схем.