Сонячна батарея - принцип роботи

1. У чому суть роботи сонячної батареї?
2. Отже, як же працює сонячна батарея?
3. Типи сонячних батарей
4. Навіщо потрібен контролер в сонячній батареї?
5. Садові ліхтарі на сонячних батареях

Дорого опалювати будинок газом? Або у вас на дачі постійно відключають світло? А може бути ви втомилися переплачувати за електроенергію? Вам допоможе установка сонячної батареї, яка забезпечить вас не тільки електрикою, а й опаленням. У цій статті ми розглянемо принцип роботи сонячної батареї, і її відмінності від сонячного колектора.

зміст:

1. У чому суть роботи сонячної батареї?
2. Отже, як же працює сонячна батарея?
3. Типи сонячних батарей
4. Навіщо потрібен контролер в сонячній батареї?
5. Садові ліхтарі на сонячних батареях

У чому суть роботи сонячної батареї?

Сонячна батарея, вона ж фотобатарея, являє собою фотопластину, змінює під впливом сонячних променів провідність в окремих своїх ділянках.

Це дозволяє перетворити енергію цих переходів в електричну, яка або використовується відразу, або накопичується.
Для того, щоб зрозуміти принцип роботи сонячної батареї, необхідно знати кілька моментів:

1. Сонячна батарея являє собою систему фотоелектричних перетворювачів, які з'єднані один з одним в заданій послідовності.
2. У структуру фотоперетворювачів входить два шари, що відрізняються між собою типом провідності: n і p.
3. Основою для виготовлення фотоперетворювачів служить кремній.
4. В шарі n-типу до кремнію доданий фосфор; в результаті їх взаємодії утворюється надлишок негативно заряджених електронів.
5. В шарі р-типу до кремнію доданий бор, в результаті чого утворюються так звані «дірки», які викликані дефіцитом в шарі негативних зарядів.
6. Обидва шару розміщуються між різнозаряджені електродами

Отже, як же працює сонячна батарея?

На негативно заряджену панель падає сонячне світло. Він викликає активне утворення додаткових негативних зарядів і «дірок». Під впливом електричного поля, яке присутнє в pn переході, відбувається поділ позитивно і негативно заряджених частинок. Перші направляються в верхній шар, а другі в нижній. Таким чином, з'являється різниця потенціалів, іншими словами, постійна напруга (U). Виходячи з цього видно, що один фотоперетворювач працює за принципом батарейки. І в разі, коли до нього приєднується навантаження, в ланцюзі виникає струм. Сила струму буде залежати від таких параметрів, як:

Типи сонячних батарей

Виділяють кілька типів сонячних батарей: полі-і монокристалічні, а також аморфні.
Монокристалічні є найменш продуктивними, але при цьому самими недорогими. У зв'язку з цим їх використання виправдане в якості додаткових джерело енергії на випадок відключення централізованої подачі електроенергії.
Полікристали займають проміжні позиції за цими двома параметрами, в зв'язку з чим можуть бути використані у віддалених районах, позбавлених централізованої подачі електроенергії.

Аморфні сонячні батареї відрізняються високою ефективністю, проте і дуже високою вартістю. В їх основу входить аморфний кремній.

Дані розробки ще не вийшли на промисловий рівень і знаходяться на експериментальній стадії.

Навіщо потрібен контролер в сонячній батареї?

Сонячні батареї, принцип роботи яких був описаний вище, не змогли б ефективно замінити системи центральної подачі електроенергії, якби не були оснащені контролерами, здатними контролювати ступінь заряду сонячної батареї.

Контролери дозволяють перерозподіляти енергію, отриману від сонячних батарей, направляючи її при необхідності безпосередньо до джерела споживання, або зберігаючи її в акумуляторі.
Виділяють кілька типів контролерів сонячних батарей, що відрізняються між собою ступенем збільшення загальної ефективності системи сонячних батарей.

Садові ліхтарі на сонячних батареях

Для того, щоб долучитися до використання альтернативних джерел енергії, зовсім не обов'язково купувати дорогу сонячну батарею. Є більш доступні приклади використання сонячної енергії для отримання електричної. Йдеться про популярних в даний час садових ліхтарях на сонячних батареях.

Такі ліхтарики дозволяють висвітлювати присадибна ділянка в темний час доби, не витрачаючи на це додаткову електроенергію.

Принцип роботи таких ліхтарів полягає в тому, що за допомогою фітопластіни, вмонтованої в верхню частину ліхтарика, відбувається уловлювання і перетворення сонячної енергії, яка акумулюється в невеликій батареї, розташованої в підставі ліхтарика. Витрата накопиченої енергії відбувається в темний час доби.

Читайте також: