Категорије: Занимљиве електричне вести, Како то функционише
Број прегледа: 206201
Коментари на чланак: 17
Како су уређени и раде соларни панели?
Данас готово сви могу прикупити и добити на располагање независни соларни извор енергије (у научној литератури се називају фотонапонски панели).
Скупа опрема се временом надокнађује могућношћу бесплатне електричне енергије. Важно је да соларни панели буду еколошки прихватљив извор енергије. Посљедњих година цијене фотонапонских панела су десет пута опале и настављају опадати, што указује на велике изгледе за њихову употребу.
У класичном облику такав извор електричне енергије састојат ће се од сљедећих дијелова: директно, соларна батерија (генератор истосмјерне струје), батерија с уређајем за контролу набоја и претварач који претвара једносмјерну струју у измјеничну струју.
Соларни панели се састоје од сета соларне ћелије (фотонапонски претварачи)који директно претварају соларну енергију у електричну.
Већина соларних ћелија направљена је од силицијума, који има прилично високе трошкове. Ова чињеница ће одредити високу цену електричне енергије која се добија коришћењем соларних панела.
Двије врсте фотоелектричних претварача су уобичајене: направљене су од монокристалног и поликристалног силицијума. Разликују се у технологији производње. Први имају ефикасност и до 17,5%, а други 15%.
Најважнији технички параметар соларне батерије, који има велики утицај на ефикасност целе инсталације, је њен нето снага. Одређује се напоном и излазном струјом. Ови параметри зависе од интензитета сунчеве светлости која улази у батерију.
Е.с. (електромоторна сила) појединих соларних ћелија не зависи од њихове површине и смањује се када се батерија загрева сунце, за око 0,4% по 1 г. Ц. Излазна струја зависи од интензитета сунчевог зрачења и величине соларних ћелија. Што је сунчева светлост јача, то је већа и струја коју генерирају соларне ћелије. Пуњење струје и снаге у облачном времену је нагло смањено. То је због смањења тренутног излаза батерије.
Ако је батерија осветљена сунцем затворена за неко оптерећење с отпором Рн, тада се у кругу појављује електрична струја И чија се вредност одређује квалитетом фотоелектричног претварача, интензитетом светлости и отпорности на оптерећење. Снага Пн која се ослобађа у оптерећењу одређује производ Пн = ИннУн, где је Ун напон на прикључцима акумулатора.
Највећа снага распоређена је у оптерећењу код неког оптималног отпора Ропт, што одговара највишем коефицијенту ефикасности (ефикасности) претварања светлосне енергије у електричну. Сваки претварач има своју вредност Ропт, која зависи од квалитета, величине радне површине и степена осветљености.
Соларна батерија састоји се од појединачних соларних ћелија које су повезане серијски и паралелно ради повећања излазних параметара (струје, напона и снаге). Када су елементи серијски повезани, излазни напон расте, док се паралелно повећава и излазна струја. Да би се повећала и струја и напон, ове две методе повезивања су комбиноване. Поред тога, код ове методе повезивања, квар једне соларне ћелије не доводи до квара читавог ланца, тј. побољшава поузданост целе батерије.
На овај начин соларна батерија се састоји од соларних ћелија повезаних паралелних серија. Вриједност максималне могуће струје коју даје батерија је директно пропорционална броју паралелно прикључених и емф- серијски повезане соларне ћелије. Дакле, комбиновањем типова везе саставите батерију са потребним параметрима.
Соларне ћелије батерије су усмерене диодама. Обично их има 4 - по један за сваки ¼ део батерије. Диоде штите делове батерије од отказа, који из неког разлога потамне, то јест ако у неком тренутку светло не падне на њих. Истовремено, батерија привремено ствара 25% мању излазну снагу него под нормалним сунчевим светлом на целој површини батерије.
У недостатку диода, ове соларне ћелије ће се прегревати и пропасти, јер се током трајања затамњења претварају у тренутне потрошаче (батерије се празне кроз соларне ћелије), а када се користе диоде, оне се заобилазе и струја не протјече кроз њих. Диоде морају бити слабог отпора како би се смањио пад напона преко њих. У те сврхе су се недавно користиле Сцхоттки диоде.
Примљена електрична енергија се чува у батеријама и потом преноси у терет. Батерије - хемијски извори струје. Напуњење батерије настаје када се на њега потенцира потенцијал, који је већи од напона батерије.
Број соларних ћелија у низу и паралелно треба бити такав да радни напон који се напаја на батерије, узимајући у обзир пад напона у кругу пуњења, мало прелази напон акумулатора, а струја оптерећења батерије даје потребну вредност струје пуњења.
На пример, да бисте напунили батерију од 12 В оловне киселине, требате имати 36 ћелијску соларну батерију.
При слабом сунчевом свјетлу напуњење батерије опада и батерија одашиље електричну енергију пријемнику напајања, тј. пуњиве батерије непрестано раде у режиму пражњења и пуњења.
Овај процес је контролисан. специјални контролер. Уз циклично пуњење, потребан је константан напон или константна струја пуњења.
У добрим светлосним условима, батерија брзо пуни до 90% свог номиналног капацитета, а затим при нижој брзини пуњења до пуног капацитета. Прелазак на нижу брзину пуњења врши контролер пуњача.
Најефикаснија употреба специјалних батерија је гел (сумпорна киселина се користи као електролит у батерији) и оловне батерије, које су произведене коришћењем АГМ технологије. Ове батерије не захтевају посебне услове инсталације и не захтевају одржавање. Животни век пасоша таквих батерија је 10-12 година са дубином пражњења не већом од 20%. Батерије се никада не би требале празнити испод ове вриједности, иначе ће им се драстично смањити радни вијек!
Батерија је повезана на соларну батерију преко контролера који контролише њено пуњење. Када се батерија напуни пуном снагом, на соларну батерију је прикључен отпорник, који апсорбује вишак снаге.
Да бисте константни напон из батерије претворили у променљиви напон, који се може користити за напајање већине потрошача електричне енергије заједно са соларном батеријом, можете користити посебне уређаје - претварачи.
Без употребе претварача, соларни напон се може напајати из соларних панела, укључујући разна преносна опрема, енергетски штедљиви извори светлости, на пример, исте ЛЕД лампе.
Прочитајте и на ову тему: Преносиви соларни пуњачи
Погледајте и на електрохомепро.цом
: