Principiul funcționării unei baterii solare și a dispozitivului său

Relativ recent, a fost considerat fantasticînsăși ideea de a furniza locuințe private cu energie electrică este autonomă. Astăzi aceasta este o realitate obiectivă. În Europa, panourile solare au fost folosite mult timp, deoarece acestea reprezintă o sursă inepuizabilă de energie ieftină. La noi, primirea unei energii electrice de la astfel de dispozitive devine doar popularitate. Acest proces nu este prea rapid, iar motivul pentru care este costul ridicat al acestora.

Principiul bateriei solare se bazează pe faptul că,că în două plăci de siliciu acoperite cu diferite substanțe (bor și fosfor), un curent electric apare sub influența soarelui. În placă, care este acoperită cu fosfor, apar electroni liberi.

În aceste plăci se formează particule lipsă,care sunt acoperite cu bor. Electronii încep să se miște sub influența soarelui. Astfel, în bateriile solare se formează un curent electric. Miezurile subțiri de cupru, cu care este acoperită fiecare baterie, sunt îndepărtate de el printr-un curent și direcționate către destinația sa.

Cu o singură placă, puteți energizaun bec mic. Concluzia se sugerează. Pentru a se asigura că panourile solare oferă locuința cu energie electrică suficient de mare, este necesar ca zona lor să fie destul de mare.

Mecanisme de siliciu

Prin urmare, principiul funcționării bateriei solare este de înțeles. Curentul este generat de acțiunea luminii ultraviolete pe plăcile speciale. Dacă se utilizează siliciu ca material pentru crearea unor astfel de plăci, bateriile se numesc siliciu (sau siliciu).

Aceste plăci necesită sisteme de producție foarte complexe. Aceasta, la rândul său, afectează în mare măsură costul produselor.

Bateriile solare de tip solar sunt de diferite tipuri.

Traductori monocristali

Sunt panouri cu colțuri teșite. Culoarea lor este mereu pur negru.

Dacă vorbim despre un singur cristalconvertoarele, principiul de funcționare al unei baterii solare poate fi descris pe scurt ca o medie eficientă. Toate celulele elementelor fotosensibile ale unei astfel de baterii sunt direcționate într-o singură direcție.

Acest lucru vă permite să obțineți cel mai mare rezultat printre astfel de sisteme. Eficiența bateriilor de acest tip atinge 25%.

Dezavantajul este că astfel de panouri trebuie întotdeauna să fie orientate spre soare.

Dacă soarele se ascunde în spatele norilor, cade la orizont sau nu sa ridicat încă, bateriile vor produce un curent de energie destul de slab.

policristalin

Plăcile acestor mecanisme sunt întotdeauna pătrate, albastru închis. Compoziția suprafeței acestora include cristale de siliciu neuniform.

Eficiența bateriilor policristaline nu este la fel de ridicată ca cea a modelelor cu cristale unice. Acesta poate ajunge la 18%. Cu toate acestea, acest defect este compensat de meritele, care vor fi discutate mai jos.

Principiul funcționării unei baterii solare de acest tiple permite să le producă nu numai din siliciu pur, ci și din materiale secundare. Acest lucru explică unele dintre defectele întâlnite în echipament. O caracteristică distinctivă a mecanismelor de acest tip este aceea că acestea pot genera eficient curent electric chiar și în condiții de noros. O astfel de calitate utilă le face indispensabile în locurile în care lumina solară difuză este o întâlnire obișnuită de zi cu zi.

Panouri amorfe din silicon

Panourile amorfe sunt mai ieftine decât altele, așa estedetermină principiul funcționării bateriei solare și a dispozitivului său. Fiecare panou constă din câteva straturi subțiri de siliciu. Acestea sunt realizate prin pulverizarea particulelor de material într-un vid pe folie, sticlă sau plastic.

Eficiența panourilor este mult mai scăzută decât în ​​cele anterioaremodele. Ea ajunge la 6%. Straturile de siliciu ard rapid în soare. În termen de șase luni de la utilizarea acestor baterii, eficiența lor va scădea cu 15%, iar uneori cu toate cele 20.

Doi ani de muncă va epuiza complet resursa substanțelor active, iar panoul va trebui schimbat.

Dar există două avantaje, din cauza cărora aceste baterii încă cumpără. În primul rând, funcționează chiar și în vremea tulbure. În al doilea rând, după cum am menționat deja, acestea nu sunt la fel de scumpe ca și alte opțiuni.

Fotocuploane de tip hibrid

Siliconul amorf este baza pentrulocalizarea microcristalelor. Principiul bateriei solare îl face ca un panou policristalin. Spre deosebire de bateriile de acest tip este că acestea sunt capabile să genereze energie electrică de curent mai mare sub lumina solară difuză, de exemplu, într-o zi noroasă sau în zori.

În plus, bateriile funcționează sub influența nu numai a luminii solare, ci și asupra spectrului infraroșu.

Convertoare solare de film polimer

Această alternativă la panourile de siliciu are totulșansele de a ocupa o poziție de lider pe piața bateriilor solare. Ele seamănă cu un film format din mai multe straturi. Dintre acestea, putem distinge o rețea de conductori de aluminiu, un strat polimeric al substanței active, un substrat organic și un film de protecție.

Astfel de fotocelule combinate între ele,formează o baterie solară tip film de tip rulou. Aceste panouri sunt mai ușoare și mai compacte decât cele din silicon. Atunci când sunt fabricate, siliciul scump nu este utilizat, iar procesul de producție în sine nu este atât de scump. Acest lucru face ca placa să fie mai ieftină decât toate celelalte.

Principiul bateriei solare nu face ca eficiența să fie prea mare.

Ea ajunge la 7%.

Procesul de fabricare a panourilor de acest tip este redus la imprimarea multistrat pe filmul fotocelulelor. Producția este organizată în Danemarca.

Un alt avantaj îl reprezintă capacitatea de a tăia o baterie de tip roll-up și de ao regla la orice dimensiune și formă.

Minus doar unul. Bateriile au început să producă, deci nu este încă ușor să le obțină.

Dar există motive să se creadă că aceste elemente vor câștiga rapid o bună reputație bună în rândul consumatorilor, ceea ce va da producătorilor posibilitatea de a stabili producția la scară mai largă.

Încălzirea cu case de energie solară

Principiul de funcționare a unei baterii solare pentru încălzirea unei case le distinge fundamental de toate dispozitivele descrise mai sus. Este un dispozitiv complet diferit. Descrierea este descrisă mai jos.

Partea principală a sistemului de încălzire funcționeazăpe energia soarelui, este colectorul care primește lumina sa și îl convertește în energie cinetică. Suprafața acestui element poate varia de la 30 la 70 de metri pătrați.

O tehnică specială este utilizată pentru fixarea colectorului. Între plăci sunt conectate prin contacte metalice.

Următoarea componentă a sistemului estecazan de depozitare. Transformă energia cinetică în energie termică. Participă la încălzirea apei, a cărei capacitate poate ajunge la 300 de litri. Uneori, astfel de sisteme sunt susținute de cazane suplimentare pe combustibil uscat.

Finalizați peretele sistemului solar de încălzireși elemente de podea, în care un lichid încălzit circulă prin țevi subțiri de cupru distribuite în întreaga lor zonă. Datorită temperaturii scăzute de pornire a panourilor și a uniformității transferului de căldură, încăperea se încălzește destul de repede.

Cum funcționează încălzirea solară?

Să examinăm mai atent principiul funcționării celulelor solare din lumina ultravioletă.

Între colector și temperatura de depozitareexistă o diferență. Suportul de căldură, care este cel mai adesea apă, în care se adaugă antigel, începe să circule în jurul sistemului. Lucrarea făcută de fluid este tocmai energia cinetică.

Pe măsură ce lichidul trece prin straturile sistemuluiEnergia cinetică este transformată în căldură, care este utilizată pentru încălzirea casei. Acest proces de circulație a transportatorului oferă spațiu cu căldură și vă permite să îl salvați în orice moment al zilei sau anului.

Deci, am aflat principiul celulelor solare.

</ p>