luokat: Mielenkiintoisia sähköuutisia, Kuinka se toimii?
Katselukertoja: 206201
Kommentit artikkeliin: 17

Kuinka aurinkopaneelit on järjestetty ja toimivat?

 

Kuinka aurinkopaneelit järjestetään ja toimivat?Nykyään melkein kaikki voivat kerätä ja saada käyttöön riippumaton aurinkoenergian lähde (tieteellisessä kirjallisuudessa niitä kutsutaan aurinkosähköpaneelit).

Kalliit laitteet korvataan ajan kuluessa kyvyllä vastaanottaa ilmaista sähköä. On tärkeää, että aurinkopaneelit ovat ympäristöystävällisiä energialähteitä. Viime vuosina aurinkosähköpaneelien hinnat ovat laskeneet kymmenkertaiseksi ja ne jatkavat laskuaan, mikä osoittaa, että niiden käyttömahdollisuudet ovat hyvät.

Klassisessa muodossa tällainen sähkönlähde koostuu seuraavista osista: suoraan, aurinkoakku (tasavirtageneraattori), akku, jossa on latauksen ohjauslaite ja invertteri, joka muuntaa tasavirran vaihtovirtaan.

Aurinkopaneelit koostuvat sarjasta aurinkokennot (aurinkosähkömuuntimet)jotka muuntavat aurinkoenergian suoraan sähköenergiaksi.

Suurin osa aurinkokennoista on valmistettu piistä, jonka kustannukset ovat melko korkeat. Tämä tosiasia määrää korkeat sähköenergian kustannukset, jotka saadaan käyttämällä aurinkopaneeleja.

valosähköinen muunninKaksi tyyppiä valosähköisiä muuntajia on yleisiä: valmistettu yksikiteisestä ja monikiteisestä piistä. Ne eroavat tuotantoteknologiasta. Ensin mainittujen hyötysuhde on jopa 17,5% ja jälkimmäisten 15%.

Aurinkopariston tärkein tekninen parametri, jolla on suuri vaikutus koko asennuksen tehokkuuteen, on sen nettovoima. Se määritetään jännitteen ja lähtövirran perusteella. Nämä parametrit riippuvat paristoon tulevan auringonvalon voimakkuudesta.

eMF (yksittäisten aurinkokennojen (sähkövoimavoima)) ei riipu niiden pinta-alasta ja pienenee pariston lämmittäessä akkua noin 0,4% / g. C. Lähtövirta riippuu auringon säteilyn voimakkuudesta ja aurinkokennojen koosta. Mitä kirkkaampi auringonvalo, sitä suurempi aurinkokennojen generoima virta on. Latausvirta ja tehonkulutus pilvisellä säällä vähenevät voimakkaasti. Tämä johtuu akun virran heikkenemisestä.

Jos auringon valaisema akku on suljettu jonkin verran kuormitusta resistanssilla Rн, niin virtapiiriin ilmestyy sähkövirta I, jonka arvon määräävät valosähköisen muuntimen laatu, valon voimakkuus ja kuormitusvastus. Kuormassa vapautuva teho Pн määritetään tuotteella Pн = InнUн, missä Un on akun napojen jännite.

kotitekoinen aurinkoakkuSuurin teho allokoidaan kuormituksella jollain optimaalisella vastuksella Ropt, joka vastaa korkeinta hyötysuhdekerrointa (hyötysuhde) kevyen energian muuntamiseksi sähköenergiaksi. Jokaisella muuntimella on oma Ropt-arvo, joka riippuu työpinnan laadusta, koosta ja valaistusasteesta.


Aurinkoakku koostuu erillisistä aurinkokennoista, jotka on kytketty sarjaan ja rinnakkain lähtöparametrien (virta, jännite ja teho) lisäämiseksi. Kun elementit kytketään sarjaan, lähtöjännite kasvaa, kun samanaikaisesti lähtövirta kasvaa. Sekä virran että jännitteen lisäämiseksi nämä kaksi kytkentämenetelmää yhdistetään. Lisäksi tällä kytkentämenetelmällä yhden aurinkokennon vika ei johda koko ketjun, ts. parantaa koko akun luotettavuutta.

Tällä tavalla aurinkoakku koostuu rinnakkain sarjaan kytketyistä aurinkokennoista. Akun antaman suurimman mahdollisen virran arvo on suoraan verrannollinen rinnan kytkettyjen lukumäärään ja emf- sarjaan kytketyt aurinkokennot. Joten yhdistämistyyppejä yhdistämällä akku vaaditaan parametreihin.

aurinkokennotAkun aurinkokennot ovat diodien toimesta. Niitä on yleensä 4 - yksi jokaiselle akun ¼ osalle. Diodit suojaavat akun osia vioittumiselta, jotka jostain syystä ovat tummenneet, ts. Jos valo ei jossain vaiheessa putoudu niihin. Samanaikaisesti akku tuottaa väliaikaisesti 25% vähemmän lähtötehoa kuin normaalin auringonvalon mukana koko akun pinnalla.

Diodien puuttuessa nämä aurinkokennot ylikuumenevat ja rikkoutuvat, koska ne muuttuvat nykyisiksi kuluttajiksi himmennyksen ajaksi (akut purkautuvat aurinkokennojen läpi) ja diodeja käytettäessä ne ohitetaan eikä virta kulje niiden läpi. Diodien on oltava alhaisen resistanssin, jotta niiden kautta tapahtuvaa jännitehäviötä voidaan vähentää. Näihin tarkoituksiin on hiljattain käytetty Schottky-diodeja.

Vastaanotettu sähköenergia varastoidaan akkuihin ja siirretään sitten kuormaan. Akut - kemialliset virtalähteet. Akun varaus tapahtuu, kun siihen kohdistetaan potentiaali, joka on suurempi kuin akun jännite.


Sarja- ja rinnakkain kytkettyjen aurinkokennojen lukumäärän tulisi olla sellainen, että akkuihin syötetty käyttöjännite, ottaen huomioon jännitteen lasku latauspiirissä, ylittää hiukan akun jännitteen ja akun kuormavirta antaa vaaditun arvon latausvirralle.

Esimerkiksi 12 V: n lyijyakun lataamiseen tarvitaan 36-kennoinen aurinkoakku.

materiaalit aurinkopaneelien valmistukseenHeikossa auringonvalossa akun varaus laskee ja akku antaa sähköenergiaa viritinvahvistimelle, ts. ladattavat akut toimivat jatkuvasti purkaus- ja lataustilassa.

Tätä prosessia hallitaan. erityinen ohjain. Syklisessä latauksessa vaaditaan vakiojännite tai vakiovarausvirta.

Hyvissä valaistusolosuhteissa akku latautuu nopeasti jopa 90% nimelliskapasiteetistaan ​​ja sitten pienemmällä latausnopeudella täyteen kapasiteettiin. Alempaan latausnopeuteen siirtyminen tapahtuu laturin ohjaimella.

Erityisparistojen käyttö on tehokkainta geeli (rikkihappoa käytetään elektrolyyttinä akussa) ja lyijyakut, jotka on valmistettu AGM-tekniikalla. Nämä paristot eivät vaadi erityisiä asennusolosuhteita eivätkä vaadi huoltoa. Tällaisten paristojen passin käyttöikä on 10–12 vuotta ja purkautumissyvyys enintään 20%. Paristoja ei tule koskaan purkaa alle tämän arvon, muuten niiden käyttöikä lyhenee huomattavasti!

Akku on kytketty aurinkoparistoon säätimen kautta, joka ohjaa sen varausta. Kun akku ladataan täydellä teholla, aurinkoakkuun on kytketty vastus, joka imee ylimääräisen tehon.

Jotta voit muuntaa vakiojännitteen akusta vaihtovirtajännitteeksi, jota voidaan käyttää useimpien virrankuluttajien virran antamiseen yhdessä aurinkoakun kanssa, voit käyttää erityisiä laitteita - invertterit.

Ilman vaihtosuuntaajaa aurinkojännite voidaan saada virtalähteeksi aurinkoakusta, mukaan lukien erilaisia ​​kannettavia laitteita, energiansäästövalonlähteitä, esimerkiksi samat LED-lamput.

Lue myös tästä aiheesta: Kannettavat aurinkolaturit

Katso myös osoitteesta i.electricianexp.com:

  • Auringon ominaisuudet
  • Polymeeri aurinkopaneelit
  • Kotitekoiset aurinkopaneelit ja niiden teolliset kollegat
  • Aurinkosäätimet
  • Kahdenväliset aurinkokennot

  •  
     
    kommentit:

    # 1 kirjoitti: | [Cite]

     
     

    Melko selkeä ja ymmärrettävä - kiitos!

     
    kommentit:

    # 2 kirjoitti: Michael | [Cite]

     
     

    Kyllä! Melko selkeä ja ymmärrettävä, mutta puhutaan päinvastoin. Valitettavasti kaikki rakentuu nyt taloudelle, kuten kirjoittaja vahvistaa.Katsotaan kuinka aurinkopaneelien käyttö on taloudellista. Tällä hetkellä yleisimpien paristojen hyötysuhde on melko heikko - vain 20%. Kun olet tehnyt yksinkertaiset laskelmat, voit varmistaa sen yhdellä neliöllä. metriä akkua saamme noin 200 wattia sähköä. Jos muistelemme, kuinka paljon kaikki rakentamiseen käytetty elektroniikka maksaa ja kuinka vähän aurinkoisia päiviä meillä on, käy selväksi, että sähkön säästö aurinkopaneeleilla ei toimi.

     
    kommentit:

    # 3 kirjoitti: max | [Cite]

     
     

    Mikhail, en ole samaa mieltä kanssani, minulla on paikassa 7 ampeerin akku nimellisarvoltaan 12 volttia, aurinkopaneeli, jonka mitat ovat 21 x 45 cm, antaa virran 1,2 ampeeria, jännite 14,8 volttia, ja tämä on 17 wattia jatkuvasti, minulla on 2 sellaista koottua paneelia, Olen 20-25 (riippuen valaistuskulmasta) watteja auringonvalossa, noin 8-15 pilvisenä päivänä, 0-8 milloin tahansa (vuorokaudenajasta), ts. Valaistamaan melko kirkkaasti, ei ole 1-2 huonetta

     
    kommentit:

    # 4 kirjoitti: Andrew | [Cite]

     
     

    Kaikkialla on paljon sekaannusta kuin termi "aurinkopaneelit" eroaa termistä "aurinkopaneelit". Kuten artikkelissani ymmärsin, käy ilmi, että aurinkoakku koostuu yksittäisistä elementeistä, ja aurinkopaneeli on jo silloin, kun kaikki akut on koottu tietyn järjestelmän mukaisesti joihinkin kehyksiin, ts. voimme sanoa, että ns aurinkopaneelit voivat koostua useista aurinkopaneeleista, jotka puolestaan ​​on koottu joukosta valosähköisiä muuntimia (aurinkokennot). Jotain sellaista.

     
    kommentit:

    # 5 kirjoitti: artem | [Cite]

     
     

     
    kommentit:

    # 6 kirjoitti: | [Cite]

     
     

    Aurinkopaneelien suorituskyky riippuen kallistuskulmasta ja suunnasta suhteessa pääpisteisiin
    eteläkulma 0 93% kulma 30 100% kulma 60 91% kulma 90 68%
    lounaasta kaakkoon - kulma 0 93% kulma 30 96% kulma 60% 88% kulma 90 66%
    itä- ja länurkka 0 93% kulma 30 90% kulma 60 78% kulma 90 55%
    Täältä näet etelään päin olevien paneelien parhaan suorituskyvyn 30%: n kulmassa

     
    kommentit:

    # 7 kirjoitti: | [Cite]

     
     

    En löydä niin yksinkertaista riippuvuutta kuin akun virran riippuvuus aurinkoisuuden voimakkuudesta. Akun ominaisuuksissa sen nimellisteho (usein suurin) annetaan valaistuna 1 kW / m 2. Ja jos tätä akkua valaisee virta 8 kW / m 2?

     
    kommentit:

    # 8 kirjoitti: | [Cite]

     
     

    Vitali,
    Venäjällä Krasnodarin alueen maksimikapasiteetti on noin 7 kW * h / neliömetri. päivässä. Siellä 100 W: n paneeli päivässä voi tuottaa korkeintaan 700 wattia. Jos tarvitset halpoja paneeleja, ota yhteyttä. Laskemme, toimitamme.

     
    kommentit:

    # 9 kirjoitti: | [Cite]

     
     

    Ja ajattelin, että he käyttävät fotonin energiaa, ts. Lopullisen energian määrä ei riipu siitä, onko kyseessä aurinkoinen päivä vai pilvinen, vaan siitä, onko pallonpuoliskolla, johon olet päin aurinko (eli päivällä), päin vai päin. Väärin väärässä, nyt minun on sekoitettava vety-heliumin synteesiä, muuten nämä sinun sosiaaliset normit ovat rehellisesti erittäin hulluja.

     
    kommentit:

    # 10 kirjoitti: Alexander | [Cite]

     
     

    Vitali,

    Jos valovirta on suurempi, paneeli lämpenee yksinkertaisesti enemmän, ja siitä tuleva virta ei enää toimi, koska 1 fotoni koputtaa yhden elektronin piiatomin viimeiseltä kiertoradalta. Jos fotonienergia ei riitä elektronin kaatamiseen, se vain poistuu siitä. Jos fotonienergia on 5 kertaa suurempi, tämä ei tarkoita, että se kaataa viisi elektronia. Tämä tarkoittaa, että yksi elektroni lentää myös kiertoradalta ja loput energia muuttuu lämmöksi.

     
    kommentit:

    # 11 kirjoitti: | [Cite]

     
     

    Ole hyvä ja auta. Kirjoitan tutkintotodistuksen teollisuuslaitoksen rakentamisesta. Mietitkö ympäristöystävällisestä ja energiatehokkaasta valaistuksesta. Tässä mitä olet ajatellut: kytke aurinkopaneelit hehkulamppuihin (tai mihin tahansa muuhun valonlähteeseen). Samaan aikaan valoa antavat lamput lataavat samalla paneelit.Ymmärrän, että lataaminen vaatii enemmän virtaa kuin energiansiirrolla, joten oletan, että se vaatii verkosta toimivia lamppuja (energiaeron kattamiseksi). Sanalla sanoen, järjestelmä on seuraava: lamppu + sähkölamppu = energia paneelia kohti. Paneelienergia lampussa. Tässä on kysymys: Kuinka ja mistä saan selville, kuinka monta hehkulamppua ja minkä tehoa tarvitsen, sanotaan esimerkiksi neliömetriä kohti? Kuinka monta aurinkopaneelia se vie? Ja kuinka monta voidaan kytkeä lampun paneeleihin samassa viattomassa neliömetrissä? Kiitos jo etukäteen! Pahoittelen virheitä ja pilkujen puuttumista (paikoin) - puhelin ei toimi kovin hyvin. No, tämä viesti kirjoitettiin vain 10 yrityksellä.
    RS Odotan vastausta. Kiitos vielä kerran. P.P.S. Tarvitsetko tutkintotodistuksen, jos ei, tarkistettuja tietoja. Joten ainakin lähteet, joista voit yrittää löytää ne.

     
    kommentit:

    # 12 kirjoitti: | [Cite]

     
     

    Hei rakas Daria. Kokeile käydä trigada.ucoz.com

    Tällä sivustolla on merkittävä kirjasto sähköä koskevia kirjoja. Löydät myös kirjoja kiinnostavasta aiheesta. Ja milloin tahansa voit ladata kiinnostunut kirja ja lukea sen. Ystävällisin terveisin, Andrey.

     
    kommentit:

    # 13 kirjoitti: Dmitry | [Cite]

     
     

    Olen samaa mieltä Aleksein kanssa. Minulla on lähiöissä 2,4 kW paneelijärjestelmä. Se tuottaa 17 kW päivässä aurinkoisena päivänä heinäkuussa. Kulma 45. Otan tietoja Etracer 60A -ohjaimesta. Osoittautuu, että 100 watin paneelilla tuotettu 708 wattia päivässä. Mono-paneelit suoyang sy200wm.

     
    kommentit:

    # 14 kirjoitti: BVZ | [Cite]

     
     

    Mietin kuinka on mahdollista tuottaa 708 wattia päivässä, jos teho mitataan watteina. Voima on työn määrä aikayksikköä kohti. Ja mikä on teho yksikköä kohti?

     
    kommentit:

    # 15 kirjoitti: | [Cite]

     
     

    Jos paneeli tuottaa 100 wattia tunnissa, keskimääräinen kesäaika on 7 tuntia. 1008 7 = 700 wattia laskelmat ovat likimääräisiä ...

    Keskimääräinen aurinkoinen päivä tai päivä on 7 tuntia. Kerro 100 * 7 saadaksesi noin 700 wattia tuotettua energiaa.

     
    kommentit:

    # 16 kirjoitti: | [Cite]

     
     

    Herrat (ja hyvät)
    Sekaannusten välttämiseksi päätetään:
    Wattit ovat TEHOA - eli kyky tuottaa tietty määrä energiaa aikayksikköä kohti.
    Energian määrä on (esimerkiksi) kilowattituntia
    Paneelilla on nimellisteho (kyky antaa niin paljon energiaa yhdellä kertaa)
    mutta se toimii W * tunnin energiaa.
    Eli esimerkissä nro 15, jos ystävällä on paneeli, jonka teho on 100 W, ja se toimii 7 tuntia, tällöin se tuottaa 100 W * 7 tuntia = 700 W * tuntia energiaa
    ----
    Otetaan esimerkiksi tyypillinen 1000 watin rauta
    Tunnin työpäivän ajan hän "syö" 1000 wattia * tunti (jonka voit helposti nähdä asunnon sähkömittarilla)
    (muuten, mittari ei myöskään näytä Wattia - vaan kilowatteja * tunti)
    Oletetaan myös, että onnistuimme keräämään (esimerkiksi paristoihin) 700 W * tunnin energiaa (esimerkki yllä)
    Siksi tästä energiasta rauta käyttää 700 wattia * tunti (päivässä akusta) / 1000 wattia (rautateho) = 0,7 tuntia (tai 42 minuuttia)

     
    kommentit:

    # 17 kirjoitti: Arthur | [Cite]

     
     

    Siellä on yksi valtava MUTTA, aurinkopaneelit eivät tarvitse auringonvaloa. Ja sitten ajattele itse, mikä on järkeä.