Saulės savybės

Saulės plokštės, dar vadinamos saulės baterijomis arba saulės moduliais, yra statomos iš atskirų fotovoltinių keitiklių (vadinamųjų saulės elementų), kurie yra sujungti vienas su kitu nuosekliomis ir lygiagrečiomis grandinėmis, kartu dirbant kaip vienas srovės šaltinis.

Faktiškai vieną skydą galima laikyti dabartiniu šaltiniu. Susidaro kelios saulės baterijos autonominė saulės elektrinė, kurios gali būti mažos (jei mes kalbame, pavyzdžiui, apie privatų namą) arba didelės (jei mes kalbame apie pramonines saulės elektrines) galios. Saulės stoties dydis priklauso nuo jos paskirties ir nuo vartotojo poreikių.

Viename saulės skydelyje paprastai yra elementų skaičius, padaugintas iš 12, ty: 12, 24, 36, 48, 60 arba 72 saulės elementai. Vienos tokios plokštės vardinė galia paprastai svyruoja nuo 30 iki 350 vatų. Atitinkamai, kuo didesnis skydelio dydis ir svoris, tuo didesnė jo vardinė galia.

Šiandien tikrasis plačiajam vartotojui prieinamų saulės baterijų efektyvumas svyruoja nuo 17 iki 23%. Yra atskirų egzempliorių, deklaruojančių efektyvumą iki 24%, tačiau tai labiau tikėtina išimtys ir perdėtai. Visame pasaulyje laboratorijos yra įsipareigojusios kurti saulės elementus, Efektyvumas kuris bent jau priartėjo prie 30 proc. - tai būtų labai geras rezultatas tokio tipo energijos šaltiniui, jei į dalykus žiūrėtumėte realistiškai.

Silicio pagrindu pagamintos saulės baterijos, kaip alternatyvus elektros energijos šaltinis, yra patikrintos laiko atžvilgiu, jos yra patikimos ir saugios, kompaktiškos ir palyginti prieinamos. Jų normalus veikimas trunka 30 metų ir net viršija. Nors, kalbant teisingai, verta paminėti, kad silicio fotoelektrinės elementai laikui bėgant suyra, tai reiškia, kad per 10 aktyvaus naudojimo metų energijos, gautos pilnai apšvietus, sumažėjimas maždaug 10% pradinio įvertinimo.

T. y., Jei 2019 m. Bus įsigyta nauja 300 W saulės baterija, tai iki 2039 m. Ji galės pagaminti daugiausia 240 vatų galią. Dėl šios priežasties turėtų būti apskaičiuota sistemos instaliuota talpa su tam tikra srovės atsarga. Kalbant apie plonasluoksnius elementus, jie nebuvo išbandyti laiko atžvilgiu, tačiau ekspertai sako, kad pirmaisiais jų skilimo greitis yra daug kartų didesnis nei monokristalų ir polikristalinių silicio elementų.

Įprasto naudojimo metu nereikia nei elementų pakeisti, nei atlikti jokios kitos specialios priežiūros vienkristaliais ir polikristaliniais saulės elementais. Juos lengva montuoti, judančių dalių nėra, jų paviršius, nukreiptas į saulę, visada turi apsauginę, mechaniškai stiprią dangą.

Saulės elementų srovės-įtampos charakteristika gamybos metu pašalinama laboratorinėmis sąlygomis ir nurodoma specifikacijoje. Standartinis bandymas atliekamas esant 1000 W / kv.m radiacijai, kai aplinkos temperatūra yra 25 ° C, o esant 45 ° platumos.

Čia galite pamatyti kraštutinius „I-V“ charakteristikos taškus, kai iš akumuliatoriaus pašalinta energija sumažėja iki nulio. Atviros grandinės įtampa - Voc yra didžiausia galima įtampa iš akumuliatoriaus išėjimo, kai atidaroma apkrovos grandinė. Srovė su trumpuoju apkrovos kontūru - Isc - atitinkamai yra srovė esant nulinei išėjimo įtampai.

Praktiškai akumuliatorius visada veikia optimaliu režimu, viduryje tarp šių dviejų taškų. Optimaliame taške MPP yra didžiausia apkrovos galia. Nominali didžiausio galios taško įtampa žymima Vp, o šio taško vardinė srovė - Ip. Šiuo metu nustatomas ir saulės kolektoriaus efektyvumas.

Iš esmės saulės baterija gali veikti bet kuriame I – V charakteristikos taške, tačiau norint pasiekti maksimalų efektyvumą, naudinga naudoti didelę galią, todėl saulės baterijos niekada tiesiogiai nepakrauna krovinio. Norint pasiekti didesnį efektyvumą, reikia sujungti saulės bateriją ir akumuliatorius (keitiklį) MPPT įkrovimo valdiklis, kuris visada veiks esant maksimaliai galimai galiai esant bet kokiam saulės šviesos intensyvumui.