Как работают солнечные батареи
Есть возможность использовать энергию солнца для бытовых целей.
Устройство солнечной батареи напоминает устройство электрического фонарика. Батарейки в нём соединены последовательно полюсами для суммарного действия на электрическую лампочку. Полюса на приборах 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 устройства меньше того, которое необходимо для работы большинства бытовых электроприборов. Поэтому для большей эффективности полюса на приборах нужно соединять последовательно. Лучше выбрать несколько меньших и менее мощных фотоэлектрических приборов, 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 приборы, нужно знать устройство батареи. Нужно учитывать, 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.
Атмосфера ослабляет излучение солнца. Там, где размещение приборов наиболее необходимо, можно получить мощность 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 панелей в полсотни кв. м. и более.
Эта величина будет служить удобным ориентиром для определения предварительных расходов на покупку солнечных радиаторов для электрификации частного дома или дачи. Зимой их мощность будет меньше.
Можно будет получать электроэнергию не только при безоблачном небе. Ток в электрическую сеть дома будет поступать всегда, когда есть даже слабый солнечный свет. Применение радиаторов 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
- Срок службы приборов при их правильной эксплуатации долгий. При этом никакие проблемы с напряжением сети из-за перегрузки не коснутся электросети с фотоэлектрическим батареями. Эта сеть автономна.
- Использование панелей предусматривает простую установку их на крыше дома или дачи.
- При работе не возникает никаких затруднений.
- Одно из самых больших достоинств батарей — их экологическая чистота. Это относится к ним при эксплуатации и при их утилизации. При работе радиаторов в окружающую среду не выделяется никаких веществ. Поскольку фотоэлектрические панели состоят из кремниевых модулей, они не загрязняют окружающую среду.
- Такие батареи можно использовать во всех экономически развитых странах. Обычно компании-продавцы обеспечивают полное сервисное обслуживание, в том числе и установку приборов.
- Монтаж всех элементов электросети с солнечными панелями должен выполняться специалистами.
Наиболее низкой ценой отличаются китайские фирмы. Продукция фирм из Японии, Кореи является более дорогой, но более качественной.
Размещение устройства и цена
Стабильность параметров приборов 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, от которых зависит электрическая эффективность, являются:
- отсутствие пыли, грязи, снега на поверхности модулей;
- отсутствие тени от окружающих предметов;
- угол падения солнечных лучей на модули.
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.
