Как работают солнечные батареи

Есть возможность использовать энергию солнца для бытовых целей.

Принцип работы солнечной батареи основан на явлении фотоэффекта. Солнце освещает поверхность батареи, которая состоит из кремниевых модулей. Кремний преобразует электромагнитное излучение солнца, в результате чего появляется электрический ток. Солнечную батарею можно также назвать фотоэлектрической панелью.

Устройство солнечной батареи

Устройство солнечной батареи напоминает устройство электрического фонарика. Батарейки в нём соединены последовательно полюсами для суммарного действия на электрическую лампочку. Аналогично и полюса на солнечных батареях соединены последовательно, а вместо электрической лампочки включены элементы электрической сети дома. Каждая фотоэлектрическая панель имеет полюсы с контактами, которые предназначены для её присоединения с другими элементами в электрическую цепь.

Напряжение на контактах панели меньше того, которое необходимо для работы большинства бытовых электроприборов. Поэтому для большей эффективности полюса на солнечных батареях нужно соединять последовательно. Приобрести лучше несколько меньших и менее мощных фотоэлектрических панелей, чем одну большую и мощную. В таком случае суммарные потери во всех элементах электросети будут меньше.

Особенности использования

В любую погоду элементы электрической сети дома могут получать электроэнергию от солнечной батареи. Чтобы правильно оценить возможности и правильно применить фотоэлектрические панели, необходимо знать, как устроена солнечная батарея, что мощность излучения солнца, которую получают и преобразуют фотоэлектрические батареи, может составлять единицы киловатт на один кв. м. поверхности Земли. При этом сила солнечного излучения увеличивается с высотой над уровнем моря, поскольку атмосфера Земли становится тоньше.

Монтаж солнечных батарей

Атмосфера ослабляет солнечное излучение. Там, где размещение фотоэлектрических батарей наиболее необходимо, можно получить мощность солнечного излучения не более 0,1-0,2 киловатта на один кв.м. При этом КПД фотоэлектрической батареи будет около 15%.  Для нужд в электроэнергии среднего современного дома потребуется площадь фотоэлектрических панелей в полсотни кв. м. и более.

Эта величина будет служить удобным ориентиром для определения предварительных расходов на покупку солнечных панелей для электрификации частного дома или дачи. Зимой их мощность будет меньше.

Солнце зимой светит слабее, чем летом. При покупке панелей солнечных батарей нужно сделать поправку на количество приобретаемых панелей.

Как работают солнечные батареиМожно будет получать электроэнергию не только при безоблачном небе. Ток в электрическую сеть дома будет поступать всегда, когда есть даже слабый солнечный свет. Применение солнечных батарей зимой будет дополнением к централизованному электроснабжению.

Необходимо правильно сконструировать домашнюю электросеть, снабдив её аккумуляторами. Тогда в любую погоду электроэнергия солнечных батарей будет заряжать аккумуляторы при отсутствии электрической нагрузки в сети. Мощность при этом не будет большой, но зато она бесплатна.

Характеристики

  1. Срок службы солнечных батарей при их правильной эксплуатации долгий. При этом никакие проблемы с напряжением сети из-за перегрузки не коснутся электросети с солнечными батареями. Эта сеть автономна.
  2. Использование солнечных батарей предусматривает простую установку их на крыше дома или дачи.
  3. При их работе не возникает никаких затруднений, что делает солнечные батареи очень удобным и привлекательным товаром.
  4. Одним из самых больших достоинств фотоэлектрических батарей является их экологическая чистота. Это относится к ним и при эксплуатации, и при их утилизации. При работе солнечных батарей в окружающую среду не выделяется никаких веществ. Поскольку фотоэлектрические панели состоят из кремниевых модулей, они не загрязняют окружающую среду.
  5. Солнечные батареи можно во всех экономически развитых странах. Обычно компании-продавцы обеспечивают полное сервисное обслуживание, в том числе и установку фотоэлектрических батарей.
  6. Монтаж всех элементов электросети с солнечными батареями должен выполняться специалистами.

Наиболее низкой ценой отличаются китайские фирмы. Продукция фирм из Японии и Кореи является более дорогой, но и более качественной.

Размещение устройства и цена

Принцип работы солнечных батарей

Стабильность параметров солнечных панелей позволяет выполнить расчёт их окупаемости и выбрать наиболее подходящую цену панели. В среднем расходы на покупку солнечных панелей со всеми необходимыми элементами и создание на их основе автономной электрической сети в доме окупаются через 2-3 года.

Важнейшими параметрами фотоэлектрических панелей, от которых зависит их электрическая эффективность, являются:

  • отсутствие пыли, грязи и снега на поверхности модулей в панелях батарей;
  • отсутствие тени от окружающих предметов;
  • угол падения солнечных лучей на модули в панелях батарей.

Для максимальной эффективности модули в панелях фотоэлектрических батарей должны размещаться под прямым углом к солнечным лучам. Наиболее эффективными являются такие панели, которые автоматически сохраняют положение модулей вслед за движением солнца в течение дня.

Подвижные панели имеют более высокие затраты на установку и эксплуатацию. При этом они позволяют создать более мощную электрическую сеть с меньшим количеством модулей и прочих элементов. Фотоэлектрическая батарея имеет простую конструкцию панели, на которой размещены фотоэлектрические элементы. Поэтому можно сэкономить деньги, купив фотоэлектрические элементы, и своими руками изготовить и собрать фотоэлектрическую электрическую панель.

Поделиться:

Adblock detector
Закрыть рекламу
Закрыть рекламу