bgdein.ru

Приложение на слънчеви панели

Приложение на слънчеви панели

Слънчевата батерия е група от фотоклетки, които произвеждат електрически ток под влияние на слънчевата светлина.

Схема на слънчевата фотоволтаична система

Схема на слънчевата фотоволтаична система.

Външният простотата на дизайна е много привлекателен в сравнение с турбините на ВЕЦ-ове и ядрени реактори, но голяма електрическа мощност от тези, получени в хидро и ядрената енергия, използването на слънчеви клетки досега не може да даде.

Слънчевата светлина е основа на топлината и живота на Земята, нейното изобилие и лесен достъп привлича любознателните умове на всички времена. Преди хиляди години великите Архимед, с помощта на вдлъбнати полирани повърхности от бронзови щитове, фокусираха лъчите на слънцето и запалиха дървесната ескадрона на римляните. Слънчевите колектори - колектори на слънчевата топлина - са популярни дори и днес, когато се използват в летни душове в къщи и градински парцели.

Схема на слънчева система за отопление на водата

Схема на нагревателната слънчева система.

Слънчевата енергия за електричество се използва едва в средата на миналия век. Откриването и използването на вътрешен фотоелектричен ефект в полупроводникови фотоклетки, разработването на технология за тяхното производство, направи възможно създаването на надеждни дизайни на соларни клетки.

В резултат на разпространението на светлинните лъчи върху повърхността на полупроводникови фотоклетки, в тях се появява насочен електронен поток, който се нарича електрически ток. Стойността му се измерва в микроампери. Електрическата мощност на една фотоклетка е много малка, така че те са свързани в блокове. Основните недостатъци, които възпрепятстват широкото използване на такива батерии, са:

  • ниска електрическа мощност;
  • високи производствени разходи.


Ниската мощност на слънчевите батерии се дължи на факта, че по-голямата част от светлинния поток, настъпил върху тях, се разсейва, отразява или абсорбира без генериране на електрически ток (загуби - до 75). Следователно ниската мощност на фотоклетките и високата цена на тяхната електроенергия.

Диаграма на принципа на работа и устройството на слънчевата батерия

Схемата на принципа на работа и устройството на слънчевата батерия.

Основният материал за производството на полупроводникови фотоклетки е кристалният силиций. Морските и речните плажове са изпълнени с пясък - светъл представител на силиций, но съдържат всички видове примеси. Технологията на пречистване на естествен силиций е много скъпо, което влияе върху цената на фотоклетките.

Слънчевата енергия се използва активно в космоса. Слънчевите батерии в космическите превозни средства са основата за осигуряване на мощност на цялата бордова космическа технология. В ежедневието използването на фотоклетки най-често се среща в калкулатори, задвижвани от слънчева енергия. Подобряването на производствената технология на кристалния силиций доведе до създаването на слънчеви клетки върху фотоклетки от ново поколение.

Прилагане на слънчеви клетки в ежедневието

Схемата на слънчевите модули

Схемата на слънчевите модули.



Използването на фотоклетки в домакинствата, комбинирано в блокове за създаване на достатъчно електрическа енергия, се използва като резервен източник на енергия за най-полезните домакински уреди.

Къщи и вили в нашата реалност са много уязвими за временни прекъсвания на електрозахранването. Дори елитните парцели, изградени от луксозни сгради, не са имунизирани от тези явления. Липса, поне временно, на възможността за използване на обичайните домакински уреди: хладилник, микровълнова фурна, тостер, телевизор - създава домашни неудобства и дразни.

Слънчевите клетки премахват зависимостта от временни прекъсвания на електрозахранването и създават усещане за свобода и комфорт. За допълнителния комфорт, който трябва да платите, тъй като използването на такива батерии е възможно само в комплект със специални устройства:

  • акумулатори за натрупване на електрическа енергия, генерирана от фотоклетките на батерията;
  • контролер за регулиране на оптималното използване на натрупаната електроенергия;
  • инвертор за доставяне на домакински уреди.

Свързване и поддръжка

Правилното свързване и използване на слънчевата батерия - такава задача възниква веднага след придобиването на това не евтино оборудване. Тук е най-минималният списък от дейности за организиране на автономно електрозахранване:

  • изберете необходимия брой модули от фотоклетките за сглобяване на батериите;
  • изберете метода на свързване;
  • осигуряват инсталирането на диоден шунт от възможно засенчване на фотоклетките;
  • задайте регулатора за зареждане;
  • Инсталирайте контролер за цялата система от фотоклетки.

Специфичният характер на работата изисква участието на специалист свържете батерията правилно.

Поддържането на слънчеви панели не е трудно, но изисква внимание. Фотоклетката, по-точно кристален полупроводник, е издръжлива и непретенциозна към променящите се външни условия. Елементите на изграждането на фотоволтаични модули и батерии по време на работа променят свойствата си:

  • замърсяването на повърхностите на фотоклетките намалява тяхната ефективност;
  • защитният филм намалява с течение на времето предаването на светлината с 10-20, което изисква регулиране на електрическите вериги;
  • прегряването на контролера и инвертора нарушава електрическите характеристики на системата;
  • Изолацията на захранващите проводници се разрушава от влага и спадане на температурата.

Използването на неизправна батерия е строго забранено.

Перспективи за развитие на използването на слънчева енергия

Схемата на електрическата мрежа при използване на слънчеви панели

Схемата на електрическата мрежа при използване на слънчеви панели.

Инсталирането на слънчеви преобразуватели на покривите на къщи в градовете е много обещаващо да спести електричество, но изисква държавна подкрепа. Например домакинските потребители на фотоволтаична енергия в Германия субсидират комунални плащания.

В държави, където преобладават слънчевите дни (Испания, Израел), се разработват проекти за жилищни и промишлени сгради със слънчеви панели на покрива. Сложността на производствената технология и високата цена на фотоклетките не позволяват масово производство.

Електрическите превозни средства днес са в действителност в действие, но в малък мащаб поради необходимостта от чести презареждане на батериите. Зареждането на автомобилни батерии със слънчеви панели е пробив в автомобилната индустрия за създаване на конкурентни електрически автомобили.

Според дългосрочните технически прогнози до средата на 21-и век цената на електроенергията за фотоволтаици ще се доближава до цената на типичните доставчици. От екологична гледна точка автономните мощни източници на електроенергия под формата на слънчеви батерии ще станат широко разпространени.

Споделяне в социалните мрежи:

сроден