Солнечная батарея - это альтернативный способ получения энергии, способствующий экономии ресурсов. Эти батареи превращают энергию солнца в электричество, питают бытовые и промышленные приборы. Важно понять принцип их работы и главные особенности использования. Солнечными батареями в последнее время особенно активно интересуются дачники и владельцы загородных домов с целью обеспечения своих домовладений электроэнергией и теплом.
Что собой представляет солнечная батарея
Солнечной батареей называют совокупность фотоэлементов, в основе которых лежат полупроводниковые материалы, трансформирующие солнечную энергию в электричество. Данную процедуру именуют фотоэлектрическим эффектом. Управлять данным явлением научились в лабораториях, с того времени начался выпуск солнечных модулей на основе кремния.
Фотоэлементы в таких батареях могут соединяться последовательно и параллельно. Каркас, на котором они размещены, выполнен из диэлектрического материала.
Бесперебойное функционирование системы зависит от правильного выбора всех элементов схемы электростанции. Солнечная батарея насчитывает несколько модулей, от их качества зависит успешное завершение пути, пройденного фотонами от солнечного света до электрической сети.
Оказавшись в ловушке для светового излучения, они превращаются в часть электрической цепи с постоянным током. После этого, исходя из поставленной задачи, полученная энергия накапливается в аккумуляторах или трансформируется в переменный электрический ток, запитывающий розетки.
Виды солнечных батарей
Солнечные батареи принято классифицировать на три вида:
- поликристаллические;
- монокристаллические;
- смешанные.
Первая разновидность обладает плоско квадратной конфигурацией. Отличительная особенность поликристаллических батарей – разнохарактерная поверхность. Это обусловлено наличием разнородных кристаллов, которые изготавливают на основе кремниевого сплава. Недостаток у поликристаллических модулей только один, и заключается он в невысоком КПД, не превышающим 18%. Их покупают ввиду сравнительно невысокой стоимости.
На первом этапе выполняют заливку сырья в специально подготовленные формы, после чего полученные в результате плавки модули разрезают на пластины, имеющие квадратную форму. В ходе изготовления расплавленная кремниевая субстанция подвергается медленному охлаждению.
Монокристаллическую разновидность отличает более высокая производительность. Такие батареи синтезируют больше энергии при идентичных размерах, но поликристаллические панели более доступны по стоимости. Модуль насчитывает 35 или 72 поликристаллические пластины. Комплект таких узлов содержит панель.
Монокристаллические панели обладают однородной поверхностью. Речь идет о тонких пластинах, похожих на квадрат, обрезанных по углам. Для их изготовления кремниевый кристалл выращивают искусственным путем.
Обрезка кремниевых слитков улучшает эксплуатационные параметры. Стоят такие батареи примерно на 10% дороже поликристаллических аналогов.
От солнечной батареи к мини-электростанции
Технология получения элеткроэнергии с помощью солнечных батарей относительно простая, она не предусматривает применения дорогостоящего оборудования, не требует значительных инвестиций. Но кроме самих батарей в автономных солнечных электростанциях есть еще несколько важных составляющих, подробнее тут.
Для регулировки и контроля их функционирования в схему внедряют аккумулятор и инвертор с контролером. Аккумуляторная батарея накапливает электричество во время функционирования бытовой техники от централизованной сети и при возникновении избытка энергии при питании здания полностью от солнечного модуля.
Энергонакопитель отвечает за стабильность напряжения. Обычно схема содержит две аккумуляторных батареи – основную и резервную. Резервная активируется в пасмурную погоду и по ночам, когда фотопанели не функционируют.