Главный вопрос перебоев с поставкой электроэнергии на загородных участках, способен решить комплект солнечных батарей для дачи.
Принцип работы преобразователей солнечной энергии
Принцип работы солнечных коллекторов довольно прост. Для понимания самого процесса достаточно знать, что собой представляет р-n переход. Именно данный переход и наделен свойством преобразовывать световую энергию в электрическую.
Явление сборщика иллюстрируется явно в опыте с транзистором без крышки (спиленной). Световые лучи попадают на р-n переход, после чего присоединенный вольтметр выказывает фиксацию незначительных показаний электрической энергии. Так, увеличив площадь самого р-n перехода, значение получаемого электрического тока будет вырастать.
Фактически все современные преобразователи с фотоэлектрическими элементами работают на основе рассмотренного выше принципа. Сравнительно большие площади специальных пластин с переходами р-n позволяют получить единовременно довольно большой объем электрической энергии. Для поднятия КПД типовых устройств, постоянно совершенствуется используемые в комплекте солнечных батарей конструкции и материалы. Благодаря этому и вырастает показатель фотоэлектрического преобразования энергии солнца в тепловую, то есть электрический ток. Как итог, величина выходного электрического тока и напряжения стоит в прямой зависимости от показателя наружной освещенности солнечного устройства.
Комплектация устройств
В комплект преобразователей солнечной энергии в электрический ток входят следующие компоненты:
Панели солнечных модулей
Сами панели состоят из фотоэлектрических составных элементов. Конструкция работает на преобразование энергии света в электричество.
Аккумуляторы
Аккумуляторные батареи исполняют роль накопителей. Данную электроэнергию вырабатывают выше указанные солнечные модули.
Контроллер заряда
Контроллер заряда отвечает за переключение режимов в работе. То есть устройство совершает переключения между двумя режимами заряд/ожидание. Данный процесс контроля над переключениями позволяет в несколько раз увеличить срок службы аккумуляторов.
Дело в том, что аккумуляторы имеют свойство выходить из строя, если ими получен заряд, превышающий установленный предел допустимости. Как минимум это может привести к снижению срока службы элемента устройства.
Автоматы либо прерыватели
Автоматы позволяют процесс использования и обслуживания безопасным для всех элементов системы конструкции и самих батарей.
Инвертор
Инвертор работает на преобразование постоянного тока от солнечных модулей в переменный ток. Переменный ток необходим для внутренней электрической сети строения.
Автоматика контроля
Автоматика в устройстве всей конструкции необходима в том случае, если солнечные конвекторы представляют для строения резервный источник питания.
Стоит обратить внимание, что именно подключенная автоматика к системе, позволяет контролировать переключения устройств, подключенных к электрической сети. Другими словами, при аварийном отключении электрической энергии, автоматы помогут включить аварийную сеть. При возобновлении подачи электроэнергии, резервную сеть допустимо поставить на режим ожидания.
Таким образом, комплектация солнечной конструкции состоит не исключительно из модуля преобразования солнечной энергии в электроэнергию. Преобразователи, вне сомнений, исполняют ведущую роль в устройстве. Тем не менее, помимо них система комплектуется набором дополнительных важных элементов.
Виды существующих модулей
Солнечные панели являются полезной площадью комплекта. В зависимости от общего объема площади установленных панелей, вырастает и выработка электроэнергии. Цена одной панели варьируется, и стартует от 6 тысяч рублей.
Главным отличием солнечных панелей является тип используемого вещества.
Существуют в розничной доступности не один вид солнечного модуля:
- Кремниевые монокристаллические.
- Кремниевые поликристаллические.
- Тонкопленочные панели.
Монокристаллические устройства
Состоят монокристаллические модули из элементов, которые собираются из кристаллов высокого качества кремния. Типовые устройства считаются самыми эффективными в использовании. Процесс (инструкция) наращивания кристаллов разработан ученым, известным под фамилией Чохральский.
Стоит знать, что высокого качества кристаллы кремния выращиваются в исключительно промышленных условиях.
Прежде чем, как отдать предпочтение для приобретения и монтажа монокристаллическим модулям, стоит знать некоторые нюансы:
- Мощность одного модуля от 0.03 кВт,
- Конструкция модуля компактна благодаря высокому показателю производительности,
- Изделия довольно капризны при монтажных работах,
- Цена изделий не всем приходится по вкусу относительно расчета среднего КПД простоя в ночное время либо в пасмурные дни,
- Если система рассчитывается для использования в качестве резервной, то затраты будут несколько меньшими.
В таблице приведены показатели модуля стандартных размеров:
Поликристаллические изделия
Поликристаллические модули больше радуют потребителей, поскольку стоимость их несколько меньше выше рассмотренных изделий. Причина удешевления модуля скрыта в использовании для производства материала низкого качества. Для сравнения монокристаллических и поликристаллических модулей можно всего лишь привести единые показатели, которые явно отличают изделия друг от друга:
- Производительность поликристаллических устройств достигает максимума до 15% ( от 0.03 кВт).
- Производительный показатель монокристаллических модулей достигает 20% (от 0.02 кВт).
Для более тщательного рассмотрения изделий, стоит привести таблицу с показателями типовой модели:
Тонкопленочные модульные панели
Изготовление типовых конструкций производится из многих видов металлов с необходимыми примесями. В частности, используется аморфный кремний. Сравнительно с выше рассмотренными конструкциями, тонкопленочные являются самыми малопроизводительными модулями. При этом, цена доступна для приобретения потребителя любого сегмента. Примерный показатель КПД рассматриваемой системы не превышает 12% (мощности от 0.128 кВт).
Существует ряд преимуществ:
- Лёгкие.
- Просты в установке.
- Гибкость.
Явная гибкость батареи, вес и тонкость дает дополнительные возможности в эксплуатации. Благодаря небольшому весу и тонкости, панели допустимо устанавливать на небольшие по размерам крыши домиков на даче. Гибкость с остальными показателями, позволяет монтировать батареи на поверхности крыш автомобилей.
При имеющихся явных достоинствах панелей, кроме небольшой производительности, изделия наделены при изготовлении малым сроком качественной эксплуатации.
Для выжимки максимально эффективной работы и отдачи тонколистовых панелей, рекомендовано тщательно учитывать месторасположение объекта. Рекомендуется устанавливать батареи под углом до 45°. Ориентацию наклона поверхности батареи стоит выбрать в южную сторону.
