kategorije: Zanimljive električne vijesti, Kako to djeluje
Broj pregleda: 206201
Komentari na članak: 17

Kako su uređeni i rade solarni paneli?

 

Kako su uređeni i rade solarni paneli?Danas se gotovo svi mogu prikupiti i dati im na raspolaganje nezavisni solarni izvor energije (u znanstvenoj literaturi se nazivaju fotonaponski paneli).

Skupa oprema s vremenom se nadoknađuje mogućnošću besplatne električne energije. Važno je da solarni paneli budu ekološki prihvatljiv izvor energije. Posljednjih godina cijene fotonaponskih panela pale su deset puta i nastavljaju padati, što ukazuje na velike izglede za njihovu upotrebu.

U klasičnom obliku takav će se izvor električne energije sastojati od sljedećih dijelova: izravno, solarne baterije (generatora istosmjerne struje), baterije s uređajem za kontrolu naboja i pretvarača koji pretvara jednosmjernu struju u izmjeničnu struju.

Solarni paneli sastoje se od seta solarne ćelije (fotonaponski pretvarači)koji izravno pretvaraju solarnu energiju u električnu.

Većina solarnih ćelija izrađena je od silicija, što ima prilično visoke troškove. Ta će činjenica odrediti visoke troškove električne energije koji se dobivaju upotrebom solarnih panela.

fotoelektrični pretvaračDvije su vrste fotoelektričnih pretvarača: izrađeni su od monokristalnog i polikristalnog silicija. Razlikuju se u tehnologiji proizvodnje. Prvi imaju učinkovitost do 17,5%, a drugi 15%.

Najvažniji tehnički parametar solarne baterije, koji ima veliki utjecaj na učinkovitost cijele instalacije, je njezin neto snaga, Određuje se naponom i izlaznom strujom. Ti parametri ovise o intenzitetu sunčeve svjetlosti koja ulazi u bateriju.

eMF (elektromotorna sila) pojedinih solarnih ćelija ne ovisi o njihovom području i smanjuje se kada bateriju zagrijava sunce, za oko 0,4% po 1 g. C. Izlazna struja ovisi o intenzitetu sunčevog zračenja i veličini solarnih ćelija. Što je sunčeva svjetlost jača, to je veća i struja koju generiraju solarne ćelije. Punjenje struje i snage u oblačnom vremenu oštro je smanjeno. To je zbog smanjenja trenutnog izlaza baterije.

Ako je baterija osvijetljena suncem zatvorena za neko opterećenje s otporom Rn, tada se u krugu pojavljuje električna struja I, čija se vrijednost određuje kvalitetom fotoelektričnog pretvarača, intenzitetom svjetla i otporom opterećenja. Snaga Pn koja se oslobađa u opterećenju određena je proizvodom Pn = InnUn, gdje je Un napon na priključcima akumulatora.

domaća solarna baterijaNajveća snaga raspoređena je u opterećenju kod nekog optimalnog otpora Ropt, što odgovara najvišem koeficijentu učinkovitosti (učinkovitosti) pretvaranja svjetlosne energije u električnu. Svaki pretvarač ima svoju Ropt vrijednost koja ovisi o kvaliteti, veličini radne površine i stupnju osvjetljenja.


Solarna baterija sastoji se od zasebnih solarnih ćelija koje su spojene serijski i paralelno radi povećanja izlaznih parametara (struje, napona i snage). Kada su elementi spojeni serijski, izlazni napon raste, dok se paralelno povećava i izlazna struja. Da bi se povećala i struja i napon, ove dvije metode spajanja se kombiniraju. Osim toga, s ovom metodom povezivanja, neuspjeh jedne od solarnih ćelija ne dovodi do kvara cijelog lanca, tj. poboljšava pouzdanost cijele baterije.

Na ovaj način solarna se baterija sastoji od solarnih ćelija spojenih paralelno, Vrijednost maksimalne moguće struje koju daje baterija izravno je proporcionalna broju paralelno priključenih i emf- serijski povezane solarne ćelije. Dakle, kombiniranjem vrsta veza sastavite bateriju s potrebnim parametrima.

solarne ćelijeSolarne ćelije baterije su usredotočene diodama. Obično ih ima 4 - po jedan za svaki dio baterije. Diode štite dijelove baterije od neuspjeha koji iz nekog razloga potamne, to jest ako u nekom trenutku svjetlost ne padne na njih. U tom slučaju baterija privremeno stvara 25% manje izlazne snage nego pod normalnim sunčevim svjetlom na cijeloj površini baterije.

U nedostatku dioda, ove će se solarne ćelije pregrijavati i propasti, jer se tijekom trajanja zatamnjenja pretvaraju u trenutne potrošače (baterije se prazne kroz solarne ćelije), a pri korištenju dioda zaobilaze se i struja ne protječe kroz njih. Diode moraju biti slabog otpora kako bi se smanjio pad napona preko njih. U te svrhe se u posljednje vrijeme koriste Schottky-ove diode.

Primljena električna energija pohranjuje se u baterijama, a zatim se prenosi u teret. baterije - kemijski izvori struje. Napunjenje baterije nastaje kada se na njega položi potencijal koji je veći od napona akumulatora.


Broj solarnih ćelija spojenih u nizu i paralelno treba biti takav da radni napon koji se napaja na baterije, uzimajući u obzir pad napona u krugu punjenja, malo prelazi napon akumulatora, a struja opterećenja baterije daje potrebnu vrijednost struje punjenja.

Na primjer, da biste napunili bateriju od 12 V olovne kiseline, trebate imati 36-ćelijsku solarnu bateriju.

materijali za izradu solarnih panelaPri slabom sunčevom svjetlu napunjenje baterije smanjuje se i baterija odašilje električnu energiju prijemniku napajanja, tj. punjive baterije neprestano rade u načinu pražnjenja i punjenja.

Taj se proces kontrolira. posebni kontroler, Uz ciklično punjenje potreban je stalan napon ili konstantna struja punjenja.

U dobrim svjetlosnim uvjetima, baterija se brzo napuni do 90% nazivnog kapaciteta, a zatim pri nižoj brzini punjenja do punog kapaciteta. Prelazak na nižu brzinu punjenja vrši kontroler punjača.

Najefikasnija uporaba posebnih baterija je gel (sumporna kiselina se koristi kao elektrolit u bateriji) i olovne baterije, proizvedene su AGM tehnologijom. Ove baterije ne zahtijevaju posebne uvjete ugradnje i ne zahtijevaju nikakvo održavanje. Životni vijek putovnica takvih baterija je 10-12 godina s dubinom pražnjenja ne većom od 20%. Baterije se nikada ne smiju prazniti ispod ove vrijednosti, u suprotnom će im se drastično smanjiti vijek trajanja!

Akumulator je spojen na solarnu bateriju preko kontrolera koji kontrolira njegovo punjenje. Kad se baterija napuni punom snagom, na solarnu bateriju priključuje se otpornik, koji apsorbira višak snage.

Za pretvaranje konstantnog napona iz baterije u izmjenični napon koji se pomoću solarne baterije koristi za napajanje većine potrošača energije, možete koristiti posebne uređaje - izmjenjivači.

Bez korištenja pretvarača, solarni napon može se napajati iz solarne baterije, uključujući razna prijenosna oprema, energetski štedljivi izvori svjetlosti, na primjer, iste LED žarulje.

Pročitajte i na ovu temu: Prijenosni solarni punjači

Pogledajte također na elektrohomepro.com:

  • Solarne značajke
  • Polimerni solarni paneli
  • Domaći solarni paneli i njihovi industrijski dijelovi
  • Solarni kontroleri
  • Bilateralne solarne ćelije

  •  
     
    komentari:

    # 1 napisao: | [Cite]

     
     

    Prilično jasno i razumljivo - hvala!

     
    komentari:

    # 2 napisao: Michael | [Cite]

     
     

    Da! Prilično je jasno i razumljivo, ali razgovarajmo o tome suprotno. Nažalost, sada je sve izgrađeno na ekonomiji, što i sam autor potvrđuje.Pogledajmo koliko je ekonomična upotreba solarnih panela. Trenutno je učinkovitost najčešćih baterija prilično niska - samo 20%. Napravite jednostavne proračune, to možete osigurati s jednim kvadratom. metara baterija dobivamo oko 200 vati električne energije. Ako se prisjetimo koliko košta sva elektronika koja je korištena u izgradnji i koliko sunčanih dana imamo, postat će jasno da ušteda električne energije pomoću solarnih panela neće uspjeti.

     
    komentari:

    # 3 napisao: maksimum | [Cite]

     
     

    Mihail, ne slažem se s tobom, kod mene imam bateriju od 7 ampera nominalne vrijednosti 12 volti, solarni panel dimenzije 21 do 45 cm daje struju 1,2 ampera s naponom od 14,8 volta, a ovo je 17 vata stalno, imam 2 takva sastavljena panela, Ja sam 20-25 (ovisno o kutu osvjetljenja) vata na suncu, otprilike 8-15 u oblačnom danu, od 0-8 u bilo koje drugo vrijeme (iz doba dana), odnosno da osvijetlim prilično jarko nema 1-2 sobe

     
    komentari:

    # 4 napisao: Andrija | [Cite]

     
     

    Svugdje je puno zabune nego što se izraz "solarni paneli" razlikuje od izraza "solarni paneli". Koliko razumijem iz vašeg članka, ispada da se solarna baterija sastoji od pojedinačnih elemenata, a već je solarna ploča kad su sve baterije sastavljene prema određenoj shemi na nekom okviru, tj. možemo reći da je tzv solarni paneli mogu se sastojati od nekoliko solarnih panela koji su zauzvrat sastavljeni iz skupa fotoelektričnih pretvarača (solarnih ćelija). Nešto slično.

     
    komentari:

    # 5 napisao: Artem | [Cite]

     
     

     
    komentari:

    # 6 napisao: | [Cite]

     
     

    Izvođenje solarnih panela ovisno o kutu nagiba i usmjerenosti u odnosu na kardinalne točke
    južni kut 0 93% kut 30 100% kut 60 91% kut 90 68%
    jugozapad-jugoistok - kut 0 93% kut 30 96% kut 60% 88% kut 90 66%
    istočni i zapadni kut 0 93% kut 30 90% kut 60 78% kut 90 55%
    Odavde možete vidjeti najbolje performanse panela okrenutih prema jugu pod kutom od 30%

     
    komentari:

    # 7 napisao: | [Cite]

     
     

    Ne mogu naći tako jednostavnu ovisnost kao što je ovisnost snage baterije o intenzitetu solarizacije. U karakteristikama akumulatora nazivna (često najveća) snaga je dana pri osvjetljenju od 1 kW / m 2. A ako je ova baterija osvijetljena strujom od 8 kW / m 2?

     
    komentari:

    # 8 napisao: | [Cite]

     
     

    Vitali,
    U Rusiji je maksimalni kapacitet u Krasnodarskom području oko 7 kW * h / m 2. dnevno. Tamo 100 W ploča dnevno može proizvesti maksimalno 700 vata. Ako vam trebaju jeftini paneli, obratite se. Izračunat ćemo, dostaviti.

     
    komentari:

    # 9 napisao: | [Cite]

     
     

    I mislio sam da oni koriste energiju fotona, tj. Količina konačne energije ne ovisi o tome je li sunčan dan ili oblačno, već o tome je li hemisfera u kojoj ste okrenuti prema suncu (tj. Danju) okrenuta ili obrnuto. Divo sam pogriješila, sada moram potaknuti sintezu vodika-helija, inače su te tvoje društvene norme iskreno vrlo lude.

     
    komentari:

    # 10 napisao: Aleksandar | [Cite]

     
     

    Vitali,

    Ako je svjetlosni tok veći, tada će se ploča više zagrijati, a snaga iz toga više neće raditi, jer 1 foton kuca jedan elektron iz zadnje orbite silikonskog atoma. Ako energija fotona nije dovoljna da ispuši elektron, ona se jednostavno odskače od nje. Ako je energija fotona 5 puta veća, onda to ne znači da će izbaciti 5 elektrona. To znači da će jedan elektron također poletjeti iz orbite, a ostatak energije pretvorit će se u toplinu.

     
    komentari:

    # 11 napisao: | [Cite]

     
     

    Molim vas za pomoć. Pišem diplomu na temu izgradnje industrijskog objekta. Pitao sam se za ekološku i energetski učinkovitu rasvjetu. Evo što ste smislili: spojite solarne ploče na žarulje sa žarnom niti (ili bilo koji drugi izvor svjetlosti). Istodobno će lampe koje daju svjetlost istovremeno puniti ploče.Shvaćam da je za punjenje potrebno više energije nego za prijenos energije, pa pretpostavljam da će biti potrebne žarulje koje rade s mreže (kako bi se pokrila razlika u energiji). Jednom riječju, sustav će biti ovako: svjetiljka + električna žarulja = energija po ploči. Energija ploče na svjetiljci. Evo pitanja: Kako i gdje mogu saznati koliko žarulja i koja snaga mi je potrebna? Koliko solarnih panela će trebati? I koliko se može povezati s pločama svjetiljki na istom zlosretnom četvornom metru? Hvala unaprijed! Ispričavam se na pogreškama i nedostatku zareza (na mjestima) - telefon ne radi baš dobro. Pa, ova je poruka napisana samo s 10 pokušaja.
    RS Čeka se odgovor. Hvala još jednom. P.P.S. Za diplomu su vam potrebni, ako ne super provjereni podaci. Tako su barem izvori odakle ih možete pokušati pronaći.

     
    komentari:

    # 12 napisao: | [Cite]

     
     

    Pozdrav draga Daria. Pokušajte posjetiti trigada.ucoz.com

    Na ovom mjestu nalazi se značajna knjižnica knjiga o električnoj energiji. Postoje i knjige na temu koje vas zanima. U svakom trenutku možete preuzeti knjigu koja vas zanima i pročitati. S poštovanjem, Andrey.

     
    komentari:

    # 13 napisao: Dmitry | [Cite]

     
     

    Slažem se s Aleksejem. U predgrađu imam sustav panela od 2,4 kW. Na sunčan dan u srpnju proizvodi 17 kW dnevno. Kut 45. Uzimam podatke iz kontrolera Etracer 60A. Ispada da sa 100 vata ploče proizvodi 708 vata dnevno. Mono paneli suoyang sy200wm.

     
    komentari:

    # 14 napisao: bvz | [Cite]

     
     

    Pitam se kako je moguće proizvesti 708 vata dnevno ako se snaga mjeri u vatima. Snaga je količina posla po jedinici vremena. A što je snaga po jedinici vremena?

     
    komentari:

    # 15 napisao: | [Cite]

     
     

    Ako ploča generira 100 vata na sat, tada prosječno dnevno svjetlo iznosi 7 sati. 1008 7 = 700 vati proračuni su približno ...

    Prosječno sunčan dan ili dan je 7 sati. Pomnožite 100 * 7 da biste dobili oko 700 vati generirane energije.

     
    komentari:

    # 16 napisao: | [Cite]

     
     

    Gospodo (i dame)
    Da ne bi došlo do zabune, odlučimo:
    Vati su POWER - odnosno sposobnost proizvodnje određene količine energije po jedinici vremena.
    KOLIČINA energije je (na primjer) kilovat * sat
    Ploča ima nazivnu snagu (mogućnost da daje toliko energije u jednom vremenu)
    ali to RADI W * sat energije.
    To je, u primjeru br. 15, ako prijatelj ima ploču snage 100 W i radi 7 sati, tada će za to vrijeme stvoriti 100 W * 7 sati = 700 W * sat energije
    ----
    Uzmimo za primjer tipično željezo od 1000 vata
    Za sat vremena rada, "pojest će" 1000 vata * sat (što lako možete vidjeti na stanom električnom brojilu)
    (usput, mjerač također pokazuje ne vate - već kilovate * sat)
    Pretpostavimo i da smo uspjeli akumulirati (na primjer u baterijama) energiju od 700 W * sat (primjer gore)
    Tako će željezo od ove energije raditi 700 vati * sat (dnevno iz baterije) / 1000 vata (snaga željeza) = 0,7 sati (ili 42 minute)

     
    komentari:

    # 17 napisao: Arthur | [Cite]

     
     

    Postoji jedno ogromno, ali solarni paneli ne trebaju sunčevu svjetlost. A onda razmislite za sebe u čemu je poanta.