Top.Mail.Ru
Принцип действия солнечных батарей и их устройство

Принцип действия солнечных батарей и их устройство

Чтобы понять, насколько перспективна солнечная энергетика в России, в этой статье мы вкратце изучим принципы действия солнечных батарей, их устройство и потенциальную мощность. Интересно, что российские энергетики начали изучать западный опыт не так давно, хотя и наша страна чрезвычайно перспективна для развития этого сектора, так как в России находится много больших открытых пространств.

Принцип действия солнечной батареи основан на эффекте полупроводников. Самым эффективным полупроводником считается кремний. Когда элемент нагревается, то из атомов освобождаются электроны и происходит их захват атомами нижней пластины. По закону физики электрон стремится возвратиться в своё первоначальное состояние. Это значит, что с нижней пластины электроны двигаются по соединительным проводам, и отдают энергию на заряд аккумуляторов.

Устройство солнечной батареи

Батарея состоит:

1) Из корпуса панели

2) Блоков преобразователя

3) Аккумуляторов

4) Дополнительных приборов

Корпус выполняет защитную функцию и крепит конструкцию. Главным устройством является преобразовательный блок. Он состоит из фотоэлемента, материалом которого является полупроводник. Стоимость батареи зависит от способа нанесение кремния. Самый эффективный способ монокристаллический. Он создает продуктивную работу батареи.

Солнечная батарея имеет два аккумулятора. Один – основной, второй – резервный. Первый накапливает энергию, и направляют её в сеть. Второй копит избыточную энергию и направляет ее в сеть тогда, когда падает напряжение. Диоды защищают конструкцию от избытка напряжения и перегрева.

Строительство солнечных электростанций

Наша страна лет 10 назад даже не думала о солнечной энергетике. Западный опыт стали изучать только тогда, когда отрасль стала достигать значимых результатов. В России было принято решение создать завод по строительству солнечных батарей. К сожалению, у нас солнечные станции не так широко распространены. Однако они всё-таки строятся:

  1. Кош-Агачская СЭС. Построена на границе с Монголией. Мощность на станции составляет 10 мегаватт. Станция расположена в местности, где 300 дней в году безоблачное небо.
  2. Абаканская СЭС вырабатывает 5,2 мегаватт энергии
  3. В Крыму запустили самую крупную солнечную станцию России. Её мощность составляет 110 мегаватт.

Калькулятор солнечных батарей

Для этого нужно следующее:

  • Нужно выбрать модели, которые будут использоваться и их количество.
  • Калькулятор автоматически покажет оптимальный угол наклона батареи зимой и летом, и укажет среднюю выработку энергии в год.
  • Калькулятор в автоматическом режиме рассчитает мощности энергопотребления. Также укажет мощность электроприборов, которые будут применяться во время работы в течение суток.

Сколько вырабатывает солнечная батарея

Мощность солнечной батареи зависит от солнечной радиации, которая попадает на её поверхность. Если мощность батареи 250вт, то интенсивность солнечной радиации должна составлять 1000 вт/м2 (солнце находится в зените). На закате солнечная батарея в 250вт будет выдавать электроэнергию 72 вт. Тут всё зависит от угла плоскости солнечной батареи и лучей, исходящих от солнца.