Устройство и схема подключения солнечных батарей

Октябрь 20th, 2017

Автономная энергообеспечивающая система не фантастика. Солнечные батареи все чаще стали применяться для удешевления энергии, так как экологически чистая, бесплатная энергия солнца, которую они превращают в электрическую, неисчерпаема. В Европе они практически повсеместно встречаются, в России же только набирают обороты. Этот факт объясняется сохраняющейся дороговизной оборудования. По типам батареи делятся на кремниевые и полимерные, имеющие свои индивидуальные особенности.

 

Как устроены и как действуют

Действие основано на попадании света на p-n переход. Чем больше его площадь (площадь панелей), тем больше образуется энергии. Используемые материалы и конструкции постоянно совершенствуются, вследствие чего повышается КПД фотоэлектрического преобразователя. Есть зависимость величины этого показателя от того, как солнечные батареи внешне освещены.

Основная составляющая часть – фотогальванические ячейки – кремниевые пластины. Обрамляет пластину алюминиевая рама с закаленным ударопрочным суперпрозрачным стеклом, на которое ячейки укладываются и спаиваются между собой. Затем с помощью специальной пленки или компадура(вещества, похожего на эпоксидную смолу) ячейки герметизируются. Вследствие последовательного соединения ячеек, получаемая вследствие воздействия световых лучей разность потенциалов, суммируется.

Схемы подключения

Чтобы система работала слаженно и правильно, нужно ее правильно подключить.
1. Типичная.
При этой схеме, используя солнечные батареи для дома, все части соединяются параллельно. Элементы:

  • Диод Шоттки, вмонтированный внутрь панели. Он предназначен для защиты от поломки элементов в то время, когда наступает темнота и ток прекращает образовываться. Диод не дает току двигаться обратно.
  • Контролер заряда АКБ – электронное устройство, управляющее в автоматическом режиме зарядкой и разрядкой аккумулятора и защищающее от замыкания и грозы. При перерастании напряжения в аккумуляторе (более 14 Вольт), этот элемент прекращает зарядку и перенаправляет ток к нагрузке. При неработающей солнечной панели в ночное время, питание идет от аккумулятора. Если напряжение его падает (до 11 вольт), контролер отключает систему.

2. Фотоэлектрическая.
Аккумулятор – накопитель энергии солнца в течение дня, с наступлением ночи питает подключенные приборы. К нему присоединены выводящие элементы контролера. В этот системе возможно использование автомобильного аккумулятора, но лучшими будут необслуживаемые аккумуляторные батареи. Принцип работы схемы данного типа заключается в постоянном поддержании напряжения 12 В. В том случае, если используются солнечные батареи для дачи, то этого питания должно хватить.

Более мощная солнечная электростанция требует и более высоких мощностей, так как панелей, участвующих в формировании тока гораздо больше.

Поделиться:

Поделиться: