+7 (812) 385-03-04
ViberWhatsAppTelegram +7 (921) 368-66-78

Принципиальное устройство и применение солнечных батарей

В наше время все большую популярность практически во всех странах мира приобретают альтернативные возобновляемые источники энергии.  Увеличение объемов использования альтернативных источников энергии продиктовано принятыми многими странами, в том числе и Россией, государственных программ энергосбережения.  Эффективность использования различных альтернативных возобновляемых источников энергии заключается в снижении расхода природного углеводородного топлива  и  сокращении выбросов парниковых газов и как следствие снижении глобального потепления.

Помимо государственного значения увеличение объемов использования альтернативных источников обеспечивают существенную экономию по оплате централизованной электроэнергии с учетом постоянно растущих тарифов.  Устройство автономных источников электроэнергии прежде всего направлено на повышение стабильности электроснабжения дома или коттеджа, а также в качестве резервного источника электроэнергии.  Не секрет, что в стационарных электрических сетях с разной частотой случаются перебои с электроснабжением и автономные источники позволят обеспечивать дом в такие моменты электроэнергией.

Наиболее популярными устройствами использования альтернативных источников в наше время являются оборудование для использования солнечной энергии,  особенно в южных регионах страны с продолжительным солнечным климатом.  Тем не менее и в средних широтах можно с успехом применять установки для использовании солнечной энергии.  Для повышения эффективности использования солнечной энергии, солнечные установки используются в сочетании с ветрогенераторами, использующими энергию ветра.  Отечественной и зарубежной электротехнической промышленностью освоено производство бытовых компактных как солнечных генераторов, так и комбинированных с ветрогенераторами установок.

Установки для использования солнечной энергии состоят из следующих основных элементов и узлов – солнечной батареи как генератора постоянного тока, аккумулятора или блока аккумуляторов с устройством контроля величины заряда и инвертора, преобразующего постоянный ток в переменный ток стандартного бытового напряжения.  Солнечные батареи или фотоэлектрические панели в свою очередь состоят из набора фотоэлектрических преобразователей, которые непосредственно в соответствии с их свойствами преобразуют солнечную энергию (солнечный свет)  в электрическую с к.п.д. до 20%. Основу фотоэлектрических преобразователей составляют моно- или поликристаллический кремний, стоимость которого за последние годы постоянно снижается,  делая солнечные генераторы более доступными для населения. 

Наиболее важным параметром солнечного генератора, определяющим эффективность и экономичность  всей установки является ее полезная выходная мощность, которая определяется напряжением и выходным током и зависит от интенсивности солнечного света, падающего на солнечные панели и размеров самих панелей.  Солнечные батареи составляются из отдельных фотоэлектрических элементов, которые соединяются между собой либо последовательно, либо параллельно.  При последовательном соединении элементов обеспечивается по аналогии со стандартными источниками питания повышение выходного напряжения, а при параллельном – повышение выходного тока. Поэтому для повышения эффективности солнечного генератора применяется комбинированное последовательно-параллельное соединений фотоэлектрических элементов.  Электрические заряды накапливаются в аккумуляторах, а инверторы преобразуют накапливаемый в аккумуляторах постоянный электрический ток в привычный стандартный переменный ток.