ประเภท: ข่าวไฟฟ้าที่น่าสนใจ, มันทำงานยังไง
จำนวนการดู: 206201
ความเห็นเกี่ยวกับบทความ: 17
แผงโซลาร์เซลล์มีการจัดเรียงและทำงานอย่างไร
ทุกวันนี้เกือบทุกคนสามารถรวบรวมและได้รับการกำจัดของพวกเขา แหล่งพลังงานแสงอาทิตย์อิสระ (ในวรรณคดีทางวิทยาศาสตร์เรียกว่า แผงเซลล์แสงอาทิตย์).
อุปกรณ์ราคาแพงจะได้รับการชดเชยเมื่อเวลาผ่านไปโดยความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าฟรี สิ่งสำคัญคือแผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ในปีที่ผ่านมาราคาสำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ลดลงสิบเท่าและพวกเขายังคงลดลงซึ่งแสดงถึงโอกาสที่ดีสำหรับการใช้งานของพวกเขา
ในรูปแบบคลาสสิกแหล่งพลังงานไฟฟ้าจะประกอบด้วยชิ้นส่วนต่อไปนี้: โดยตรงแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ (เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง) แบตเตอรี่ที่มีอุปกรณ์ควบคุมการประจุและอินเวอร์เตอร์ที่แปลงกระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ
แผงเซลล์แสงอาทิตย์ประกอบด้วยชุด เซลล์แสงอาทิตย์ (ตัวแปลงพลังงานแสงอาทิตย์)ที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง
เซลล์สุริยะส่วนใหญ่ทำจากซิลิคอนซึ่งมีราคาค่อนข้างสูง ความจริงข้อนี้จะกำหนดค่าพลังงานไฟฟ้าที่สูงซึ่งได้มาจากการใช้แผงโซลาร์เซลล์
โฟโตอิเล็กตริกคอนเวอร์เตอร์สองชนิดเป็นเรื่องปกติ: ทำจากซิลิกอนผลึกเดี่ยวและคริสตัลไลน์ พวกเขาแตกต่างกันในเทคโนโลยีการผลิต อดีตมีประสิทธิภาพสูงถึง 17.5% และ 15% หลัง
พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของการติดตั้งทั้งหมดก็คือ พลังงานสุทธิ. มันถูกกำหนดโดยแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟขาออก พารามิเตอร์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงอาทิตย์ที่เข้าสู่แบตเตอรี่
แรงดันไฟฟ้า (แรงเคลื่อนไฟฟ้า) ของแต่ละเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของมันและลดลงเมื่อแบตเตอรี่ถูกทำให้ร้อนจากดวงอาทิตย์ประมาณ 0.4% ต่อ 1 กรัม C. กระแสไฟขาออกขึ้นอยู่กับความเข้มของรังสีแสงอาทิตย์และขนาดของเซลล์แสงอาทิตย์ ยิ่งแสงอาทิตย์ส่องสว่างมากเท่าใดกระแสที่เกิดจากเซลล์แสงอาทิตย์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น การชาร์จกระแสไฟและกำลังไฟฟ้าในสภาพอากาศที่มีเมฆมากจะลดลงอย่างรวดเร็ว นี่คือสาเหตุที่ลดลงในปัจจุบันเอาท์พุทโดยแบตเตอรี่
หากแบตเตอรี่ที่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ถูกปิดเพื่อรับภาระบางอย่างที่มีความต้านทานRнจากนั้นกระแสไฟฟ้าที่ฉันปรากฏในวงจรค่าที่จะถูกกำหนดโดยคุณภาพของการแปลงตาแมว, ความเข้มของแสงและความต้านทานโหลด Power Pнซึ่งวางจำหน่ายในโหลดจะถูกกำหนดโดยผลิตภัณฑ์Pн = InнUнโดยที่ Un คือแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่
พลังงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดถูกจัดสรรในโหลดที่ความต้านทานที่เหมาะสมที่สุด Ropt ซึ่งสอดคล้องกับสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพสูงสุด (ประสิทธิภาพ) ของการแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า ตัวแปลงแต่ละตัวมีค่า Ropt ของตัวเองซึ่งขึ้นอยู่กับคุณภาพขนาดของพื้นผิวการทำงานและระดับความสว่าง
แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แต่ละตัวที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและแบบขนานเพื่อเพิ่มพารามิเตอร์เอาท์พุท (กระแสไฟฟ้าแรงดันและพลังงาน) เมื่อองค์ประกอบต่าง ๆ เชื่อมต่อแบบอนุกรมแรงดันไฟขาออกจะเพิ่มขึ้นในขณะที่กระแสขนานจะเพิ่มขึ้น เพื่อเพิ่มทั้งกระแสและแรงดันทั้งสองวิธีจะรวมกัน นอกจากนี้ด้วยวิธีการเชื่อมต่อนี้ความล้มเหลวของหนึ่งในเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ได้นำไปสู่ความล้มเหลวของโซ่ทั้งหมดเช่น ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของแบตเตอรี่ทั้งหมด
ด้วยวิธีนี้ แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม. ค่าของกระแสสูงสุดที่เป็นไปได้ที่กำหนดโดยแบตเตอรี่นั้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนของการเชื่อมต่อแบบขนานและ emf- เซลล์แสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่ออนุกรม ดังนั้นการรวมประเภทการเชื่อมต่อจึงประกอบแบตเตอรี่ด้วยพารามิเตอร์ที่ต้องการ
เซลล์แสงอาทิตย์ของแบตเตอรี่ถูกแบ่งโดยไดโอด โดยปกติจะมี 4 อัน - หนึ่งอันสำหรับแต่ละส่วนของแบตเตอรี่ ไดโอดป้องกันส่วนต่าง ๆ ของแบตเตอรี่จากความล้มเหลวซึ่งด้วยเหตุผลบางอย่างมืดนั่นคือถ้าในบางช่วงเวลาแสงไม่ตกพวกเขา ในขณะเดียวกันแบตเตอรี่จะสร้างพลังงานเอาต์พุตน้อยลง 25% เมื่อเปรียบเทียบกับแสงแดดปกติบนพื้นผิวทั้งหมดของแบตเตอรี่
ในกรณีที่ไม่มีไดโอดเซลล์แสงอาทิตย์เหล่านี้จะร้อนเกินไปและล้มเหลวเนื่องจากพวกเขากลายเป็นผู้บริโภคในปัจจุบันในช่วงระยะเวลาของการลดแสง (แบตเตอรี่จะถูกปล่อยออกมาผ่านเซลล์แสงอาทิตย์) และเมื่อใช้ไดโอดพวกมันจะถูกข้ามและกระแสจะไม่ไหลผ่านพวกเขา ไดโอดจะต้องมีความต้านทานต่ำเพื่อลดแรงดันตกคร่อม เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ไดโอด Schottky เพิ่งถูกนำมาใช้
พลังงานไฟฟ้าที่ได้รับจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่และโอนไปยังโหลด แบตเตอรี่ - แหล่งเคมีในปัจจุบัน การชาร์จแบตเตอรี่เกิดขึ้นเมื่อมีแนวโน้มที่จะถูกนำไปใช้งานซึ่งมากกว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่
จำนวนเซลล์แสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและแบบขนานจะต้องเป็นแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับแบตเตอรี่โดยคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าตกในวงจรการชาร์จแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยเล็กน้อยและกระแสโหลดของแบตเตอรี่จะให้ค่าที่ต้องการ
ตัวอย่างเช่นในการชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 12 V คุณต้องมีแบตเตอรี่เซลล์แสงอาทิตย์ 36 เซลล์
ในแสงแดดอ่อนการชาร์จแบตเตอรี่จะลดลงและแบตเตอรี่จะส่งพลังงานไฟฟ้าไปยังตัวรับพลังงานเช่น แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟใหม่จะทำงานอย่างต่อเนื่องในโหมดการคายประจุและการชาร์จใหม่
กระบวนการนี้ถูกควบคุม ตัวควบคุมพิเศษ. ด้วยการชาร์จแบบวนรอบจะต้องใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่หรือกระแสคงที่ที่ต้องการ
ในสภาพแสงที่ดีแบตเตอรี่จะทำการชาร์จได้อย่างรวดเร็วสูงสุด 90% ของความจุสูงสุดจากนั้นจึงลดความเร็วในการชาร์จลงจนเต็มความจุ การเปลี่ยนเป็นความเร็วในการชาร์จที่ต่ำกว่านั้นดำเนินการโดยคอนโทรลเลอร์ของเครื่องชาร์จ
การใช้แบตเตอรี่พิเศษอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดคือ เจล (กรดซัลฟูริกใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่) และแบตเตอรี่ตะกั่วซึ่งทำโดยใช้เทคโนโลยี AGM แบตเตอรี่เหล่านี้ไม่ต้องการเงื่อนไขการติดตั้งพิเศษและไม่ต้องการการบำรุงรักษา อายุการใช้งานหนังสือเดินทางของแบตเตอรี่ดังกล่าวคือ 10-12 ปีโดยมีความลึกการปล่อยไม่เกิน 20% ไม่ควรทิ้งแบตเตอรี่ต่ำกว่าค่านี้มิฉะนั้นอายุการใช้งานจะลดลงอย่างมาก!
แบตเตอรี่เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ผ่านตัวควบคุมที่ควบคุมการชาร์จ เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็มกำลังตัวต้านทานจะเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งดูดซับพลังงานส่วนเกิน
ในการแปลงแรงดันไฟฟ้าคงที่จากแบตเตอรี่เป็นแรงดันไฟฟ้าสำรองซึ่งสามารถใช้เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับผู้ใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่พร้อมกับแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์คุณสามารถใช้อุปกรณ์พิเศษ - อินเวอร์เตอร์.
หากไม่มีการใช้อินเวอร์เตอร์แรงดันพลังงานแสงอาทิตย์สามารถใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์รวมถึง อุปกรณ์พกพาต่าง ๆ แหล่งกำเนิดแสงประหยัดพลังงานตัวอย่างเช่นหลอดไฟ LED เดียวกัน
อ่านเพิ่มเติมในหัวข้อนี้: เครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์แบบพกพา
ดูได้ที่ bgv.electricianexp.com
: