با افزایش مداوم قیمت برق، ناگزیر به فکر استفاده از منابع طبیعی برای تامین برق می‌افتید. یکی از این امکانات پنل های خورشیدی برای خانه یا باغ شما است. در صورت تمایل می توانند تمام نیازهای حتی یک خانه بزرگ را به طور کامل تامین کنند.

طراحی سیستم تامین برق خورشیدی

تبدیل انرژی خورشیدی به برق یک ایده است مدت زمان طولانیدانشمندان را بیدار نگه داشت. با کشف خواص نیمه هادی ها این امر امکان پذیر شد. سلول های خورشیدی از کریستال های سیلیکون استفاده می کنند. هنگامی که نور خورشید به آنها برخورد می کند، یک حرکت هدایت شده از الکترون ها در آنها تشکیل می شود که به آن جریان الکتریکی می گویند. هنگام اتصال تعداد کافی از چنین کریستال ها، جریان های کاملا مناسبی به دست می آوریم: یک پانل با مساحت کمی بیشتر از یک متر (1.3-1.4 متر مربع با سطح روشنایی کافی می تواند تا 270 وات ولتاژ تولید کند. 24 ولت).

از آنجایی که نور بسته به آب و هوا و زمان روز تغییر می کند، امکان اتصال مستقیم دستگاه ها به پنل های خورشیدی وجود ندارد. ما به یک سیستم کامل نیاز داریم. علاوه بر پنل های خورشیدی، شما نیاز دارید:

• باتری. در طول روز، تحت تأثیر نور خورشید، پنل های خورشیدی جریان الکتریکی را برای خانه یا کلبه تولید می کنند. همیشه به طور کامل استفاده نمی شود، مازاد آن در باتری انباشته می شود. انرژی انباشته شده در آب و هوای نامساعد مصرف می شود.
• کنترل کننده. بخش اجباری نیست، اما مطلوب است (در صورت داشتن بودجه کافی). سطح شارژ باتری را کنترل می کند تا از تخلیه بیش از حد یا بیش از حد حداکثر شارژ آن جلوگیری کند. هر دوی این شرایط برای باتری مضر هستند، بنابراین داشتن یک کنترلر باعث افزایش طول عمر باتری می شود. این کنترلر همچنین عملکرد بهینه پنل های خورشیدی را تضمین می کند.
• مبدل DC به AC (اینورتر). همه دستگاه ها برای جریان مستقیم طراحی نشده اند. بسیاری از آنها با ولتاژ متناوب 220 ولت کار می کنند. مبدل امکان به دست آوردن ولتاژ 220-230 ولت را فراهم می کند.

پنل های خورشیدی برای خانه تنها بخشی از سیستم هستند

با نصب پنل های خورشیدی برای خانه یا کلبه خود می توانید کاملاً از تامین کننده رسمی مستقل شوید. اما برای این شما باید تعداد زیادی باتری، تعداد مشخصی باتری داشته باشید. یک کیت که 1.5 کیلو وات در روز تولید می کند حدود 1000 دلار قیمت دارد. همین مقدار برای رفع نیاز یک خانه تابستانی یا بخشی از وسایل برقی خانه کافی است. مجموعه ای از پنل های خورشیدی برای تولید 4 کیلووات در روز حدود 2200 دلار و برای 9 کیلو وات در روز - 6200 دلار هزینه دارد. از آنجایی که پنل های خورشیدی برای خانه یک سیستم مدولار هستند، می توانید نصبی را خریداری کنید که بخشی از نیازها را تامین می کند و به تدریج بهره وری آن را افزایش می دهد.

انواع پنل های خورشیدی

با افزایش قیمت انرژی، ایده استفاده از انرژی خورشیدی برای تولید برق به طور فزاینده ای محبوب می شود. علاوه بر این، با توسعه فناوری، مبدل های خورشیدی کارآمدتر و در عین حال ارزان تر می شوند. بنابراین در صورت تمایل می توانید با نصب پنل های خورشیدی نیاز خود را برطرف کنید. اما انواع مختلفی دارند. بیایید آن را بفهمیم.

باتری خورشیدی خود تعدادی فتوسل است که در یک محفظه مشترک قرار گرفته اند که توسط یک پانل جلویی شفاف محافظت می شود. برای مصارف خانگی، سلول های خورشیدی بر اساس سیلیکون تولید می شوند، زیرا نسبتاً ارزان است و عناصر مبتنی بر آن کارایی خوبی دارند (حدود 20-24٪). سلول های خورشیدی تک کریستالی، پلی کریستالی و لایه نازک (انعطاف پذیر) بر اساس کریستال های سیلیکون ساخته می شوند. تعداد معینی از این فتوسل ها به صورت الکتریکی به یکدیگر (سری و/یا موازی) متصل شده و به ترمینال های واقع در محفظه متصل می شوند.

فتوسل ها در یک محفظه بسته نصب می شوند. بدنه باتری خورشیدی از آلومینیوم آنودایز ساخته شده است. سبک است و خورنده نیست. پنل جلویی از شیشه بادوام ساخته شده است که باید بارهای برف و باد را تحمل کند. علاوه بر این، باید دارای خواص نوری خاصی باشد - حداکثر شفافیت را داشته باشد تا بتواند تا حد امکان پرتوها را منتقل کند. به طور کلی مقدار قابل توجهی انرژی در اثر انعکاس از بین می رود، بنابراین الزامات کیفیت شیشه بالا بوده و همچنین با یک ترکیب ضد انعکاس پوشش داده می شود.

انواع فتوسل برای پنل های خورشیدی

پنل های خورشیدی برای خانه از سه نوع سلول سیلیکونی ساخته شده اند.

اگر سقف شیبدار دارید و نما به سمت جنوب یا شرق است، فکر کردن بیش از حد به فضای اشغال شده فایده ای ندارد. ماژول های پلی کریستالی ممکن است به خوبی برای این کار مناسب باشند. برای همان مقدار انرژی تولید شده، هزینه آنها کمی کمتر است.

نحوه انتخاب سیستم پنل خورشیدی مناسب برای خانه

تصورات غلط رایجی وجود دارد که باعث می شود پول بیشتری را برای تجهیزات بسیار گران هزینه کنید. در زیر توصیه هایی در مورد نحوه صحیح ساخت یک سیستم منبع تغذیه از پانل های خورشیدی و عدم صرف هزینه اضافی ارائه شده است.

چه باید خرید

همه اجزای یک نیروگاه خورشیدی برای بهره برداری حیاتی نیستند. برخی از قطعات را می توان بدون انجام. آنها در خدمت افزایش قابلیت اطمینان هستند، اما بدون آنها سیستم عملیاتی است. اولین چیزی که باید به خاطر بسپارید خرید پنل های خورشیدی در پایان زمستان، اوایل بهار است. اولا، آب و هوا در این زمان عالی است، روزهای آفتابی زیادی وجود دارد، برف خورشید را منعکس می کند و روشنایی کلی را افزایش می دهد. ثانیاً تخفیف ها به طور سنتی در این زمان اعلام می شود. نکات زیر به شرح زیر است:

اگر فقط از این نکات استفاده می‌کنید و فقط تجهیزاتی را که با ولتاژ ثابت کار می‌کنند وصل می‌کنید، یک سیستم پنل خورشیدی برای خانه شما هزینه بسیار کمتری نسبت به ارزان‌ترین کیت خواهد داشت. اما این همه ماجرا نیست. می توانید برخی از تجهیزات را "برای بعد" بگذارید یا به طور کلی بدون آن کار کنید.

بدون چه کاری می توانید انجام دهید؟

هزینه یک مجموعه پنل خورشیدی برای 1 کیلو وات در روز بیش از هزار دلار است. سرمایه گذاری قابل توجه شما به ناچار تعجب خواهید کرد که آیا ارزش آن را دارد و دوره بازگشت سرمایه چقدر خواهد بود. با نرخ فعلی، باید بیش از یک سال صبر کنید تا پول خود را پس بگیرید. اما هزینه ها را می توان کاهش داد. نه به هزینه کیفیت، بلکه به دلیل کاهش جزئی در راحتی عملکرد سیستم و به دلیل رویکرد منطقی به انتخاب اجزای آن.

بنابراین، اگر بودجه محدود است، می توانید با چندین پنل خورشیدی و باتری که ظرفیت آنها 20 تا 25 درصد بیشتر از حداکثر شارژ پنل های خورشیدی است، کار خود را انجام دهید. برای نظارت بر وضعیت، یک ساعت ماشین بخرید که ولتاژ را نیز اندازه گیری می کند. این کار شما را از اندازه گیری شارژ باتری چندین بار در روز نجات می دهد. در عوض، باید هر از چند گاهی به ساعت خود نگاه کنید. این همه برای شروع است. در آینده می توانید پنل های خورشیدی اضافی برای خانه خود خریداری کنید و تعداد باتری ها را افزایش دهید. در صورت تمایل می توانید یک اینورتر خریداری کنید.

تعیین اندازه و تعداد فتوسل ها

پنل های خورشیدی 12 ولتی خوب باید 36 سلول و پنل های خورشیدی 24 ولتی باید 72 سلول خورشیدی داشته باشند. این مقدار بهینه است. با فتوسل های کمتر هرگز جریان اعلام شده را دریافت نخواهید کرد. و این بهترین گزینه است.

شما نباید پنل های خورشیدی دوگانه را خریداری کنید - به ترتیب 72 و 144 عنصر. اولا، آنها بسیار بزرگ هستند، که برای حمل و نقل ناخوشایند است. ثانیاً، در دمای غیرعادی پایین، که ما به طور دوره ای آن را تجربه می کنیم، آنها اولین کسانی هستند که از کار می افتند. واقعیت این است که اندازه فیلم لمینیت در هوای سرد بسیار کاهش می یابد. در پانل های بزرگ به دلیل کشش زیاد، کنده می شود یا حتی می شکند. شفافیت از بین رفته و بهره وری به طرز فاجعه باری کاهش می یابد. پنل در حال تعمیر است.

عامل دوم در پانل های بزرگتر ضخامت بدنه و شیشه باید بیشتر باشد. از این گذشته ، باد و بارهای برف افزایش می یابد. اما این همیشه انجام نمی شود، زیرا قیمت به طور قابل توجهی افزایش می یابد. اگر یک پنل دوتایی می بینید و قیمت آن کمتر از دو پنل معمولی است، بهتر است به دنبال چیز دیگری باشید.

یک بار دیگر بهترین انتخاب یک پنل خورشیدی 12 ولتی خانگی متشکل از 36 سلول خورشیدی است. این بهترین گزینه است که با تمرین ثابت شده است.

مشخصات فنی: به دنبال چه چیزی باشید

پنل های خورشیدی تایید شده همیشه جریان و ولتاژ عملیاتی و همچنین ولتاژ مدار باز و جریان اتصال کوتاه را نشان می دهند. شایان ذکر است که همه پارامترها معمولاً برای دمای +25 درجه سانتیگراد نشان داده می شوند. در یک روز آفتابی روی پشت بام، باتری تا دمای بسیار بالاتر از این رقم گرم می شود. این وجود ولتاژ عملیاتی بالاتر را توضیح می دهد.

به ولتاژ مدار باز هم توجه کنید. در باتری های معمولی حدود 22 ولت است. و همه چیز خوب خواهد بود، اما اگر بدون قطع پنل های خورشیدی روی تجهیزات کار کنید، ولتاژ بدون بار به اینورتر یا سایر تجهیزات متصل شده آسیب می رساند که برای چنین چیزی طراحی نشده اند. ولتاژ. بنابراین، در طول هر کار - تعویض سیم، اتصال / قطع باتری و غیره. و غیره - اولین کاری که باید انجام دهید این است که پانل های خورشیدی را جدا کنید (ترمینال ها را بردارید). پس از عبور از نمودار، آخرین بار آنها را به هم وصل می کنید. این روش باعث صرفه جویی زیادی در اعصاب (و پول) شما می شود.

کیس و شیشه

پنل های خورشیدی برای خانه دارای بدنه آلومینیومی هستند. این فلز خوردگی نمی کند و دارای استحکام کافی و سبک وزن است. یک بدنه معمولی باید از یک پروفیل حاوی حداقل دو سفت کننده مونتاژ شود. علاوه بر این، شیشه باید در یک شیار مخصوص قرار داده شود و در بالا ثابت نشود. همه اینها نشانه هایی از کیفیت عادی است.

هنگام انتخاب باتری خورشیدی به شیشه توجه کنید. در باتری های معمولی صاف نیست، اما بافت دارد. در لمس خشن است، اگر آن را با ناخن هایتان بمالید، صدای خش خش می شنوید. علاوه بر این، باید دارای یک پوشش با کیفیت بالا باشد که تابش خیره کننده را به حداقل برساند. این بدان معنی است که هیچ چیز نباید در آن منعکس شود. اگر انعکاس اجسام اطراف در هر زاویه ای قابل مشاهده است، بهتر است پانل دیگری پیدا کنید.

انتخاب مقطع کابل و ظرافت اتصال برق

پانل های خورشیدی برای خانه شما باید با استفاده از یک کابل مسی تک هسته ای متصل شوند. سطح مقطع کابل به فاصله بین ماژول و باتری بستگی دارد:

• فاصله کمتر از 10 متر:
  • 1.5 میلی متر مربع در هر 100 وات باتری خورشیدی؛
  • برای دو باتری - 2.5 میلی متر مربع؛
  • سه باتری - 4.0 میلی متر مربع؛
• فاصله بیش از 10 متر:
  • برای اتصال یک پانل 2.5 میلی متر مربع می گیریم.
  • دو - 4.0 میلی متر مربع؛
  • سه - 6.0 میلی متر مربع.

شما می توانید یک مقطع بزرگتر بگیرید، اما نه کوچکتر (تلفات زیادی وجود خواهد داشت، اما ما به آن نیاز نداریم). هنگام خرید سیم، به سطح مقطع واقعی توجه کنید، زیرا امروزه ابعاد اعلام شده اغلب با ابعاد واقعی مطابقت ندارد. برای بررسی، باید قطر را اندازه بگیرید و سطح مقطع را محاسبه کنید (می توانید نحوه انجام این کار را بخوانید).

هنگام مونتاژ سیستم، می توانید با استفاده از یک کابل چند هسته ای با مقطع مناسب، نقاط مثبت پنل های خورشیدی را ترسیم کنید و برای نگاتیو از یک کابل ضخیم استفاده کنید. قبل از اتصال به باتری ها، تمام "پلاس ها" را از طریق دیودها یا مجموعه های دیود با یک کاتد مشترک عبور می دهیم. اگر سیم‌های بین باتری و باتری کوتاه یا شکسته باشند، این کار از اتصال کوتاه باتری (که می‌تواند باعث آتش‌سوزی شود) جلوگیری می‌کند.

دیودها از انواع SBL2040CT، PBYR040CT استفاده می کنند. اگر اینها پیدا نشد، می توانید آنها را از منابع تغذیه قدیمی رایانه های شخصی حذف کنید. معمولا SBL3040 یا مشابه آن وجود دارد. توصیه می شود از دیودها عبور کنید. فراموش نکنید که آنها بسیار داغ می شوند، بنابراین باید آنها را روی رادیاتور نصب کنید (فقط می توانید از یک رادیاتور استفاده کنید).

این سیستم همچنین به جعبه فیوز نیاز دارد. برای هر مصرف کننده یک عدد کل بار را از طریق این بلوک وصل می کنیم. اولا، سیستم امن تر است. ثانیاً، در صورت بروز مشکل، تشخیص منبع آن (با فیوز سوخته) آسان تر است.

نسبتاً اخیراً ایده ارائه خدمات خصوصی فوق العاده تلقی می شد و امروز یک واقعیت عینی است. آنها برای مدت طولانی در اروپا مورد استفاده قرار گرفته اند، زیرا آنها منبع تقریباً پایان ناپذیر انرژی ارزان هستند. در کشور ما، به دست آوردن برق از چنین وسایلی به تازگی رواج پیدا کرده است. این فرآیند خیلی سریع اتفاق نمی افتد و دلیل آن هزینه بالای آنهاست.

اصل کار بر این اساس استوار است که در دو ویفر سیلیکونی پوشیده شده با مواد مختلف (بور و فسفر)، جریان الکتریکی تحت تأثیر نور خورشید ایجاد می شود. الکترون های آزاد در صفحه ای پوشیده از فسفر ظاهر می شوند.

ذرات از دست رفته در صفحاتی که با بور پوشانده شده اند تشکیل می شوند. الکترون ها تحت تأثیر نور خورشید شروع به حرکت می کنند. به این ترتیب جریان الکتریکی در پنل های خورشیدی تولید می شود. رشته های مسی نازکی که هر باتری را می پوشانند جریان را از آن خارج می کنند و آن را به هدف مورد نظر هدایت می کنند.

با یک صفحه می توانید یک لامپ کوچک را روشن کنید. نتیجه گیری خود را نشان می دهد. برای اینکه پنل های خورشیدی بتوانند یک خانه را با قدرت کافی تامین کنند، مساحت آنها باید بسیار بزرگ باشد.

مکانیسم های سیلیکونی

بنابراین، اصل عملکرد باتری خورشیدی روشن است. هنگامی که صفحات ویژه در معرض نور ماوراء بنفش قرار می گیرند، جریان ایجاد می شود. اگر از سیلیکون به عنوان ماده برای ایجاد چنین صفحاتی استفاده شود، باتری ها سیلیکون (یا سیلیکون هیدروژن) نامیده می شوند.

چنین ویفرهایی به سیستم های تولید بسیار پیچیده نیاز دارند. این به نوبه خود به شدت بر قیمت تمام شده محصولات تأثیر می گذارد.

سیلیکون انواع مختلفی دارد.

مبدل های تک کریستالی

آنها پانل هایی با گوشه های اریب هستند. رنگ آنها همیشه سیاه خالص است.

اگر در مورد مبدل های تک کریستالی صحبت کنیم، اصل عملکرد باتری خورشیدی را می توان به طور خلاصه به عنوان کارآمدی متوسط ​​توصیف کرد. تمام سلول های عناصر حساس به نور چنین باتری در یک جهت هدایت می شوند.

این به شما امکان می دهد تا بالاترین نتایج را در بین سیستم های مشابه داشته باشید. راندمان باتری های این نوع به 25 درصد می رسد.

نکته منفی این است که چنین پانل هایی باید همیشه رو به خورشید باشند.

اگر خورشید پشت ابرها پنهان شده باشد، به سمت افق فرو رود یا هنوز طلوع نکرده باشد، باتری ها جریان نسبتاً ضعیفی تولید می کنند.

پلی کریستال

صفحات این مکانیسم ها همیشه مربع و آبی تیره هستند. ترکیب سطحی آنها شامل کریستال های سیلیکون ناهمگن است.

راندمان باتری های پلی کریستال به اندازه مدل های مونو کریستال نیست. می تواند به 18 درصد برسد. با این حال، این عیب با مزایایی جبران می شود که در ادامه به آنها پرداخته می شود.

اصل عملکرد این نوع سلول های خورشیدی به آنها اجازه می دهد تا نه تنها از سیلیکون خالص، بلکه از مواد بازیافتی نیز ساخته شوند. این برخی از نقص های موجود در تجهیزات را توضیح می دهد. ویژگی متمایز مکانیسم های این نوع این است که می توانند جریان الکتریکی کاملاً کارآمد را حتی در هوای ابری تولید کنند. این کیفیت مفید آنها را در مکان هایی که نور پراکنده خورشید یک اتفاق معمول روزمره است، ضروری می کند.

پانل های سیلیکونی آمورف

پانل های آمورف ارزان تر از سایرین هستند؛ این اصل عملکرد باتری خورشیدی و طراحی آن را تعیین می کند. هر پانل از چندین لایه بسیار نازک سیلیکون تشکیل شده است. آنها با پاشیدن ذرات مواد در خلاء روی فویل، شیشه یا پلاستیک ساخته می شوند.

بازده پانل ها به طور قابل توجهی کمتر از مدل های قبلی است. به 6 درصد می رسد. لایه های سیلیکون به سرعت در برابر نور خورشید محو می شوند. پس از تنها شش ماه استفاده از این باتری ها، کارایی آنها 15 درصد و گاهی تا 20 درصد کاهش می یابد.

دو سال کارکرد، منابع مواد فعال را به طور کامل تمام می کند و پانل نیاز به تعویض دارد.

اما دو مزیت وجود دارد که به همین دلیل این باتری ها هنوز خریداری می شوند. اولا، آنها حتی در هوای ابری کار می کنند. ثانیا همانطور که گفته شد به اندازه سایر گزینه ها گران نیستند.

مبدل های عکس هیبریدی

سیلیکون آمورف اساس آرایش میکروکریستال ها است. اصل عملکرد یک سلول خورشیدی آن را شبیه به یک پانل پلی کریستالی می کند. تفاوت این نوع باتری در این است که قادر به تولید جریان الکتریکی با توان بالاتر در شرایط نور پراکنده خورشید، به عنوان مثال، در یک روز ابری یا در هنگام سحر است.

علاوه بر این، باتری ها نه تنها تحت تأثیر نور خورشید، بلکه در طیف مادون قرمز نیز کار می کنند.

مبدل های خورشیدی فیلم پلیمری

این جایگزین برای پانل های سیلیکونی پتانسیل تسلط بر بازار سلول های خورشیدی را دارد. آنها شبیه یک فیلم متشکل از چندین لایه هستند. در میان آنها هادی ها، یک لایه پلیمری از ماده فعال، یک بستر ساخته شده از مواد آلی و یک فیلم محافظ است.

چنین سلول‌های خورشیدی، در ترکیب با یکدیگر، یک باتری خورشیدی فیلم رول را تشکیل می‌دهند. این پانل ها سبک تر و فشرده تر از پانل های سیلیکونی هستند. سیلیکون گران قیمت در ساخت آنها استفاده نمی شود و فرآیند تولید خود آنقدر گران نیست. این باعث می شود پانل رول ارزان تر از بقیه باشد.

اصل عملکرد یک باتری خورشیدی باعث می شود که کارایی آنها خیلی بالا نباشد.

به 7 درصد می رسد.

فرآیند ساخت پانل های این نوع به چاپ چند لایه یک فتوسل روی فیلم خلاصه می شود. تولید در دانمارک تاسیس شده است.

مزیت دیگر امکان برش باتری رول و سفارشی سازی آن به هر اندازه و شکلی است.

فقط یک منهای وجود دارد. باتری ها به تازگی تولید شده اند، بنابراین هنوز به دست آوردن آنها بسیار دشوار است.

اما دلیلی وجود دارد که باور کنیم این عناصر به سرعت شهرت خوبی در بین مصرف کنندگان به دست خواهند آورد که به تولیدکنندگان فرصت می دهد تا تولید را در مقیاس بزرگتر راه اندازی کنند.

گرمایش خورشیدی منازل

اصل عملکرد اساساً آنها را از تمام دستگاه هایی که در بالا توضیح داده شد متمایز می کند. این یک دستگاه کاملا متفاوت است. توضیحات در زیر آمده است.

بخش اصلی یک سیستم گرمایشی که با انرژی خورشیدی تغذیه می شود کلکتور است که نور خود را دریافت کرده و آن را به انرژی جنبشی تبدیل می کند. مساحت این عنصر می تواند از 30 تا 70 متر مربع متغیر باشد.

برای نصب کلکتور از تجهیزات ویژه ای استفاده می شود. صفحات توسط کنتاکت های فلزی به یکدیگر متصل می شوند.

جزء بعدی سیستم دیگ ذخیره سازی است. انرژی جنبشی را به انرژی گرمایی تبدیل می کند. در گرم کردن آب نقش دارد که جابجایی آن می تواند به 300 لیتر برسد. گاهی اوقات چنین سیستم هایی توسط دیگهای بخار سوخت خشک اضافی پشتیبانی می شوند.

سیستم گرمایش خورشیدی توسط عناصر دیوار و کف تکمیل می شود، که در آن مایع گرم شده از طریق لوله های مسی نازک که در کل منطقه آنها توزیع شده است، گردش می کند. به دلیل دمای راه اندازی پایین پانل ها و یکنواختی انتقال حرارت، اتاق به سرعت گرم می شود.

گرمایش خورشیدی چگونه کار می کند؟

بیایید نگاهی دقیق‌تر به نحوه عملکرد پنل‌های خورشیدی با استفاده از نور ماوراء بنفش بیندازیم.

تفاوت بین دمای کلکتور و عنصر ذخیره سازی ظاهر می شود. مایع خنک کننده، که اغلب آبی است که ضد یخ به آن اضافه شده است، شروع به گردش در اطراف سیستم می کند. کاری که یک سیال انجام می دهد دقیقاً انرژی جنبشی است.

با عبور سیال از لایه های سیستم، انرژی جنبشی به گرما تبدیل می شود که برای گرم کردن خانه استفاده می شود. این فرآیند گردش رسانه گرما را برای اتاق فراهم می کند و اجازه می دهد آن را در هر زمانی از روز یا سال ذخیره کنید.

بنابراین، ما به اصل عملکرد پانل های خورشیدی پی بردیم.

باتری خورشیدی: طراحی و اصل کار

اخیراً، زمانی که ما هنوز در مدرسه بودیم، یک پنل خورشیدی برای تولید برق چیزی فوق العاده به نظر می رسید. به نظر ما این بود که آنها فقط در سفینه های فضایی قابل استفاده هستند. اما 20-25 سال گذشته است و باتری های خورشیدی نه تنها در ساعت ها و ماشین حساب ها ظاهر شده اند، بلکه می توانند برق را برای خانه های شخصی و کلبه ها تامین کنند. و نیروگاه های خورشیدی مدرن می توانند برق شهرهای کوچک را تامین کنند. باتری های خورشیدی در کشورهای اروپایی، ایالات متحده آمریکا، اسرائیل و سایر مناطق با تابش خورشیدی بالا رواج یافته اند. و استفاده از آنها در حال حاضر باعث صرفه جویی قابل توجهی در تامین برق و آب گرم می شود.

انرژی خورشیدی می تواند به گرما و برق تبدیل شود. انسان اولین قدم ها را در استفاده از انرژی خورشیدی در جهت تولید گرما برداشت. می توان گفت که در این مورد هیچ تغییری وجود ندارد. اصل عملیات ساده است. از جمع آوری گرمای خورشیدی تشکیل شده است. به همین دلیل است که دستگاه های این کار را کلکتورهای خورشیدی می نامند. اصل عملکرد چنین تاسیساتی جمع آوری گرما با استفاده از جاذب و انتقال آن به خنک کننده است. دومی آب یا هوا است. چنین تاسیساتی اغلب برای گرمایش و تامین آب گرم خانه های خصوصی استفاده می شود. دومین مورد استفاده تبدیل آن به برق است.

گیاهان روی سیاره ما میلیون ها سال است که انرژی خورشیدی را از پیوندهای شیمیایی تبدیل می کنند. این فرآیند که فتوسنتز نامیده می شود، گلوکز تولید می کند. اصل فتوسنتز برای مدت طولانی برای انسان شناخته شده است. اطلاعات بیشتر در این مورد را در لینک داده شده بخوانید.

در این مطلب در مورد تولید برق با استفاده از پنل های خورشیدی صحبت خواهیم کرد. برای این کار از سلول های فتوولتائیک استفاده می شود. اینها نیمه هادی های مبتنی بر سیلیکون هستند که هنگام قرار گرفتن در معرض نور جریان الکتریکی مستقیم تولید می کنند. ترکیبات سیلیکونی با کادمیوم، مس و ایندیم به عنوان مواد برای فتوسل استفاده می شود. علاوه بر این، آنها ممکن است در تکنولوژی ساخت متفاوت باشند.

• تک کریستالی؛
• پلی کریستال؛
• بی شکل.

پانل های فتوولتائیک ساخته شده از تک کریستال های سیلیکونی کارآمدترین و دارای راندمان بالایی هستند. سلول های خورشیدی سیلیکونی پلی کریستالی ارزان تر هستند و کمترین هزینه را برای هر وات برق دارند. همچنین سلول های فتوولتائیک مبتنی بر سیلیکون آمورف وجود دارد. آنها از آنها ساخته شده اند. آنها از سیلیکون آمورف تولید می شوند. تولید چنین عناصری ساده تر از مونو و پلی کریستال است. در نتیجه، قیمت پایین‌تر است، اما بازدهی بسیار مورد نظر باقی می‌ماند (5 تا 6 درصد).علاوه بر این، پانل های سیلیکونی آمورف عمر مفید کمتری نسبت به دو نوع قبلی دارند. برای افزایش کارایی عناصر، مس، سلنیوم، گالیم و ایندیم به سیلیکون اضافه می شود.

سلول های فتوولتائیک برای تشکیل سلول خورشیدی ترکیب می شوند. به طور معمول، تعداد فتوسل در یک باتری مضربی از 36 است، اما گزینه های دیگری نیز وجود دارد. علاوه بر باتری خورشیدی، سیستم های خورشیدی شامل وسایل دیگری برای ذخیره و توزیع برق نیز می شود. به طور خاص، این موارد عبارتند از:

• باتری (یک یا چند)؛
• اینورتر (ولتاژ را از 12 یا 24 به 220 ولت تبدیل می کند).
• کنترل کننده ای برای کنترل شارژ و دشارژ باتری و تامین برق شبکه.

بر اساس هدف آنها، دو گروه بزرگ از دستگاه ها را می توان تشخیص داد. باتری های خورشیدی کم مصرف (تا ده وات) در گجت های موبایل یا پاوربانک ها برای شارژ استفاده می شوند. سیستم هایی با قدرت بیشتر برای برق رسانی به خانه های خصوصی و کلبه ها استفاده می شود. آنها معمولاً در پشت بام و نمای خانه ها قرار می گیرند و کمتر در مناطق نزدیک خانه قرار دارند. دستگاه هایی وجود دارند که به شما امکان می دهند خورشید را ردیابی کنید و بسته به موقعیت آن زاویه را تغییر دهید. حال بیایید ببینیم باتری خورشیدی چگونه کار می کند و چه چیزی کارایی عملکرد آن را تعیین می کند.

باتری خورشیدی چگونه کار می کند؟

انرژی خورشیدی در فتوسل های متصل به سری تبدیل می شود. بیایید اصل عملکرد یک باتری خورشیدی را در سطح سلول های فتوولتائیک در نظر بگیریم. اساس یک فتوسل یک کریستال سیلیکون است. ترکیبات سیلیکونی در طبیعت بسیار رایج هستند. معروف ترین آنها اکسید سیلیکون یا ماسه است. یک کریستال سیلیکون را می توان به سادگی یک دانه بزرگ شن نامید. کریستال ها به صورت مصنوعی در شرایط آزمایشگاهی رشد می کنند. آنها معمولاً به شکل مکعب و سپس بشقاب تولید می شوند. ضخامت این صفحات تنها 200 میکرون است. ضخیم تر از موی انسان 3-4 برابر است.

ویفرهای سیلیکونی به دست آمده با لایه ای از بور در یک طرف و فسفر در طرف دیگر پوشانده می شوند. در نقاطی که ویفر سیلیکونی با بور تماس می گیرد، الکترون اضافی وجود دارد. در طرف دیگر، در امتداد مرز ویفر سیلیکونی با فسفر، الکترون های گم شده وجود دارد. همانطور که معمولاً آنها را سوراخ می کنند، در آنجا شکل می گیرند. این اتصال مرزها با تعداد اضافی الکترون و کمبود آنها را پیوند p-n می گویند.

هنگامی که نور خورشید به سلول های خورشیدی یک باتری برخورد می کند، سطح آنها با فوتون بمباران می شود. آنها الکترون های اضافی را در فصل مشترک فسفر از بین می برند و شروع به حرکت به سمت "حفره های" در سطح مشترک بور می کنند. بنابراین، یک جریان الکتریکی ایجاد می شود که حرکت منظم الکترون ها است. مسیرهای فلزی به فتوسل متصل می شوند که جریان از طریق آن جمع آوری می شود. این اصل عملکرد یک فتوسل سیلیکونی را بیان می کند.

توان یک سلول فتوولتائیک کم است و ولتاژ آن حدود 0.5 ولت است. بنابراین، آنها به صورت سری در باتری های 36 قطعه ای ترکیب می شوند تا خروجی 18 ولت به دست آید. این برای شارژ باتری 12 ولت کافی است. در اینجا شما همچنین باید در نظر داشته باشید که ولتاژ و توان اعلام شده تنها زمانی خواهد بود که باتری با حداکثر بازده کار کند، که در شرایط واقعی نادر است. باتری مونتاژ شده روی یک بستر قرار می گیرد، با شیشه پوشانده شده و مهر و موم شده است. شیشه مورد استفاده باید نور فرابنفش را از خود عبور دهد، زیرا باتری خورشیدی نیز این قسمت از طیف را تبدیل می کند. باتری های مونتاژ شده را می توان به صورت زنجیره ای و موازی با یکدیگر ترکیب کرد. معلوم می شود کوچک است.

امروزه پنل های خورشیدی در خانه ها و کلبه های آنها برای صرفه جویی در مصرف برق نصب می شود. چنین سیستم های خورشیدی مینیاتوری در تمام طول سال کار می کنند. نکته اصلی این است که سطح پانل ها تمیز است و خورشید می درخشد. در برخی موارد، اثربخشی آنها در یک روز آفتابی یخبندان بیشتر از یک روز تابستانی است. این با این واقعیت توضیح داده می شود که گرمایش تا حدودی راندمان کار آنها را کاهش می دهد.

بلافاصله شایان ذکر است که نمی توان به طور کامل برق را از شبکه های متمرکز رها کرد. اما با نصب باتری خورشیدی قادر خواهید بود به میزان قابل توجهی در هزینه های آب و برق صرفه جویی کنید. البته این گزینه برای یک آپارتمان مناسب نیست. استفاده از چنین سیستمی فقط در یک خانه روستایی یا خانه روستایی که فضای کافی برای نصب پانل های خورشیدی وجود دارد، طبیعی است.

در مناطق مرکزی روسیه، یک منظومه شمسی در حدود 5 سال هزینه خود را پرداخت می کند. در مناطق جنوبی، دوره بازپرداخت به طور قابل توجهی کاهش می یابد. اغلب، کلکتورها برای گرمایش خانه همراه با پانل های خورشیدی نصب می شوند. اکنون کلکتورهای خورشیدی کارخانه ای وجود دارند که می توانند آب را در تمام طول سال گرم کنند.

در مورد نصب پنل های خورشیدی باید به نکات زیر توجه کرد:

• پانل ها باید در ضلع جنوبی سقف، نما یا در محل نصب شوند که طرف آن به سمت جنوب باشد.
• زاویه شیب با عرض جغرافیایی منطقه شما مطابقت دارد.
• هیچ جسمی در این نزدیکی نیست که روی صفحات خورشیدی سایه بیاندازد.
• سطح پانل ها باید به طور منظم از خاک و گرد و غبار تمیز شود.
• توصیه می شود از سیستم هایی استفاده کنید که موقعیت خورشید را ردیابی می کنند.

اکنون با اصل کارکرد پنل های خورشیدی و قابلیت های آنها آشنا شدید. واضح است که نباید از تامین متمرکز برق دست برداریم. سیستم های خورشیدی مدرن هنوز قادر به تامین انرژی کامل خانه در هوای ابری نیستند. اما به عنوان بخشی از سیستم تامین انرژی ترکیبی خانه، بسیار مناسب هستند.

اگر این مقاله برای شما مفید بود، لطفا لینک آن را در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارید. این به توسعه سایت کمک می کند. در نظرسنجی زیر رای دهید و به مطالب امتیاز دهید! لطفا اصلاحات و اضافات مقاله را در نظرات بگذارید.

آنها به قدری گسترده شده اند که هر کاربر می تواند قطعات را سفارش دهد و پانل های فتوولتائیک را با دست خود مونتاژ و نصب کند. البته موضوع قیمت همچنان مطرح است، زیرا پنل های خورشیدی گزینه ارزانی نیستند، اما دوستدار محیط زیست هستند. و هزینه آن هر سال ارزان تر می شود. بنابراین، احتمالاً همه با ایده استفاده از چنین منبع برق روبرو شده اند، اما همه اصل عملکرد باتری خورشیدی را نمی دانند.

ویدئویی در مورد نحوه عملکرد باتری خورشیدی

اصل عملکرد باتری خورشیدی

برای اینکه بفهمید باتری خورشیدی چگونه کار می کند، باید بدانید که از چه چیزی تشکیل شده است. به طور معمول، یک منبع انرژی خورشیدی از بخش های زیر تشکیل شده است:

• ژنراتور DC(با نام مستعار پنل خورشیدی)

• باتریدارای کنترل شارژ و اینورتر که جریان را به جریان متناوب تبدیل می کند

• در نوبتش پانل از مبدل های فوتوالکتریک تشکیل شده استکه به زبان ساده، انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. اغلب اینها باتری های سیلیکونی پلی کریستالی یا تک کریستالی هستند. تفاوت در بهره وری و تکنولوژی تولید است.

اصل عملکرد یک نیروگاه خورشیدی برهمکنش متوالی تعدادی از عناصر یک شبکه واحد است. عناصر موجود در یک پنل خورشیدی به صورت سری و موازی به هم متصل می شوند. این کار به منظور افزایش توان، ولتاژ و جریان انجام می شود. به علاوه، چنین اتصالی از قسمت های باقی مانده مدار در صورت خرابی یک عنصر محافظت می کند.

• باتری ها نیز با به اصطلاح دیود پر شده اند.اصل عملکرد پانل های خورشیدی بر اساس این عناصر است. چنین دیودهایی از پانل در هنگام کاهش نور جزئی محافظت می کنند. در چنین خاموشی هایی، باتری کار خود را قطع نمی کند، اما یک چهارم انرژی کمتری تولید می کند. نکته اصلی این است که دیودها از گرم شدن بیش از حد سلول های خورشیدی جلوگیری می کنند، که در هنگام تاریک شدن، به جای تولید برق، شروع به مصرف برق می کنند.

• به علاوه برق در باتری ها ذخیره می شود.و سپس به سیستم ارسال می شود. نکته مهم این است که تعداد المان های موازی و سری در پنل خورشیدی به گونه ای محاسبه می شود که ولتاژ عرضه شده به باتری ها از ولتاژ خود باتری بیشتر باشد. حتی با در نظر گرفتن کاهش. در این حالت، جریان بار باتری خورشیدی باید مقدار کافی جریان شارژ را تامین کند. این پارامتر باید در نظر گرفته شود که .

• یکی دیگر از عوامل مهم در عملکرد پنل های خورشیدی، توان قابل استفاده است. دقیقا این شاخص نشان دهنده مقرون به صرفه بودن استفاده استبرای کاربر این توان بر اساس ولتاژ و جریان خروجی تاسیسات محاسبه می شود. و این نشانگرها به نوبه خود به قدرت نور خورشید که مستقیماً روی پانل می افتد بستگی دارد. به هر حال، دمای بیش از حد بالا برای کارکرد پنل های خورشیدی مفید نیست. از این گذشته، با گرم شدن شدید خورشید، به اصطلاح نیروی الکتروموتور عناصر تولید کننده برق کاهش می یابد. با این حال، هر چه نور خورشید بیشتر باشد، جریان بیشتری تولید می شود.

اکنون چند فرمول در مورد اصل عملکرد پنل های خورشیدی.

پنل خورشیدی چگونه کار می کند؟ به عنوان مثال، یک باتری خورشیدی به یک بار با مقاومت اندازه گیری شده متصل می شود (Rn). در نتیجه یک جریان در مدار ظاهر می شود (من). در همان زمان، نشانگر مندر وابستگی مستقیم به کیفیت مبدل در مدار، قدرت نور خورشید و مقاومت شکل می گیرد. در ادامه به بررسی خواهیم پرداخت سازمان ملل متحد. سازمان ملل متحد- این ولتاژی است که در پایانه های پانل های خورشیدی ایجاد می شود. در نتیجه، با دانستن این شاخص ها، می توانیم قدرتی را که در بار نصب می شود محاسبه کنیم: Pn = InUn

با این حال، هر پانل مقاومت بهینه خود را دارد و بستگی به سطح کارایی دارد.

• در هوای ابری، به دلیل برق کمتر تولید شده توسط پنل ها، شارژ باتری به طور طبیعی کاهش می یابد. در طی این فرآیند، برق توسط گیرنده دریافت می شود. به عبارت دیگر، باتری ها همیشه یا با شارژ یا دشارژ کار می کنند. این مکانیسم تعامل توسط کنترل کننده کنترل می شود.

• اغلب، عملکرد باتری ها در یک مدار به گونه ای طراحی می شود که آنها بسیار هستند آنها به سرعت تا 80-90٪ شارژ می شوند و پس از آن مدت زیادی طول می کشد تا شارژ باقی مانده جمع آوری شود.امروزه موثرترین باتری ها برای استفاده در سیستم های تامین انرژی جایگزین، باتری های ژلی هستند. چنین باتری هایی نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند و در شرایط کار بی تکلف هستند. در این مورد، عمر سرویس معمولا به 10 سال می رسد.

کنترلر، مقاومت و اینورتر

• کنترل کنندهبرای اتصال باتری ها به شبکه ضروری است. شارژ را کنترل می کند.

• مقاومتظرفیت تولید برق اضافی را جذب می کند.

• معکوس کنندهبرای تغذیه عادی شبکه الکتریکی ضروری است، مگر در مواردی که نیاز به تغذیه گیرنده هایی است که به جای ولتاژ متناوب، با ولتاژ مستقیم کار می کنند.

البته درک همه پیچیدگی های کار دشوار است. اما امیدواریم پاسخ ها را در صفحات وب سایت ما بیابید. عملکرد سلول های خورشیدی را می توان از نمودارهای گرافیکی به وضوح درک کرد.

احتمالاً متوجه شده اید که یک ماشین حساب معمولی با حداقل روشنایی از هر لامپ کار می کند. با مقایسه اندازه سلول خورشیدی ماشین حساب و یک ماژول خورشیدی استاندارد، قدرت تابش می تواند ایده ای از عملکرد ارائه دهد.

و این طیف نور خورشید را که بسیار گسترده تر از تابش مرئی لامپ است، در نظر نمی گیرد. هم مادون قرمز و هم فرابنفش وجود دارد. این مثال به وضوح نشان می دهد که چگونه یک باتری خورشیدی، از صبح تا غروب، بی صدا کار خود را انجام می دهد. اگرچه راندمان در هوای ابری به طور طبیعی کمتر از هوای آفتابی است.

همچنین هر چه دمای محیط کمتر باشد، بازدهی باتری خورشیدی بیشتر می شود.

عملکرد باتری خورشیدی

امروزه پنل های خورشیدی به طور فزاینده ای نه در صنعت فضایی، بلکه در زندگی روزمره برای تامین انرژی و شارژ دستگاه های الکترونیکی قابل حمل مورد استفاده قرار می گیرند. و در برخی کشورها، انرژی خورشیدی نه تنها در نیروگاه های خورشیدی صنعتی بزرگ به طور فعال استفاده می شود. بلکه در تاسیسات برقی کوچک خانگی. بیایید اصل عملکرد باتری خورشیدی را در نظر بگیریم. چگونه انرژی نور خورشید به انرژی الکتریکی تبدیل می شود؟ شاید برای بسیاری به نظر برسد که درک اصل تبدیل انرژی نور به انرژی الکتریکی در باتری خورشیدی برای فردی که تحصیلات عالی در این زمینه ندارد بسیار دشوار است. با این حال، اینطور نیست. اجازه دهید با استفاده از مثالی از عملکرد مبدل فوتوالکتریک که در باتری های خورشیدی تبدیل مستقیم استفاده می شود، این فرآیند را با جزئیات در نظر بگیریم.

اولین مبدل های فوتوالکتریک توسط مهندسان آزمایشگاه بل در سال 1950 به طور خاص برای استفاده در فضا ایجاد شد. آنها بر اساس عناصر نیمه هادی هستند. هنگامی که نور خورشید به آنها برخورد می کند، فرآیندی بر اساس اثر ولتاژ-ولتائیک در نیمه هادی های ناهمگن رخ می دهد. تبدیل انرژی نور به الکتریسیته این تبدیل مستقیم یک انرژی به انرژی دیگر است، زیرا خود این فرآیند تک مرحله ای است - هیچ تبدیل میانی وجود ندارد. بازده چنین تبدیلی مستقیماً به خواص الکتریکی و فیزیکی نیمه هادی ها و همچنین رسانایی نوری آنها بستگی دارد - تغییرات در رسانایی الکتریکی یک ماده در هنگام روشن شدن آن.

اجازه دهید فرآیندهایی را که در محل اتصال p-n یک نیمه هادی در معرض نور خورشید قرار می گیرند، با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم. اجازه دهید به شما یادآوری کنم که اتصال pn ناحیه ای از یک نیمه هادی است که نوع هدایت آن از الکترون به حفره تغییر می کند. هنگامی که نور خورشید به انتقال در ناحیه n برخورد می کند، در نتیجه جریان بارها، یک بار مثبت حجمی تشکیل می شود و در ناحیه p - یک بار منفی حجمی. بنابراین، یک اختلاف پتانسیل در ناحیه اتصال pn ایجاد می شود. با ترکیب چندین مبدل فتوولتائیک به یک ماژول به ترتیب معین و ماژول ها در یک باتری، یک باتری خورشیدی به دست می آوریم که قادر به تولید برق است.

باتری خورشیدی چگونه کار می کند؟

تمام زندگی روی زمین به لطف انرژی خورشید بوجود آمد. در هر ثانیه مقدار زیادی انرژی به صورت تابش خورشیدی وارد سطح سیاره می شود. در حالی که ما هزاران تن زغال سنگ و فرآورده های نفتی را برای گرم کردن خانه های خود می سوزانیم، کشورهایی که نزدیکتر به خط استوا قرار دارند در گرما غرق می شوند. استفاده از انرژي خورشيد براي نيازهاي انسان، كاري است كه در خور پرس و جوي ذهن است. در این مقاله به طراحی مبدل مستقیم نور خورشید به انرژی الکتریکی - یک سلول خورشیدی خواهیم پرداخت.

یک ویفر نازک از دو لایه سیلیکون با خواص فیزیکی متفاوت تشکیل شده است. لایه داخلی سیلیکون تک کریستالی خالص با رسانایی سوراخ است. در خارج، با یک لایه بسیار نازک از سیلیکون "آلوده"، به عنوان مثال با فسفر مخلوط شده است. یک تماس فلزی پیوسته در قسمت پشتی صفحه اعمال می شود. در مرز لایه های n و p، در نتیجه جریان بار، مناطق تخلیه شده با بار مثبت حجمی جبران نشده در لایه n و بار منفی حجمی در لایه p تشکیل می شوند. این مناطق با هم یک اتصال p-n را تشکیل می دهند.

مانع بالقوه ای که در انتقال ظاهر می شود از عبور اکثر حامل های بار جلوگیری می کند، یعنی. الکترون ها از سمت لایه p، اما آزادانه به حامل های اقلیت اجازه عبور در جهت مخالف را می دهند. این ویژگی اتصالات p-n امکان بدست آوردن photo-emf را هنگام تابش نور خورشید به سلول خورشیدی تعیین می کند. هنگامی که SC روشن می شود، فوتون های جذب شده جفت الکترون-حفره غیرتعادلی تولید می کنند. الکترون های تولید شده در لایه p در نزدیکی اتصال p-n به پیوند p-n نزدیک می شوند و توسط میدان الکتریکی موجود در آن به ناحیه n منتقل می شوند.

به طور مشابه، سوراخ های اضافی ایجاد شده در لایه n تا حدی به لایه p منتقل می شود. در نتیجه، لایه n بار منفی اضافی و لایه p بار مثبت می گیرد. اختلاف پتانسیل تماس اولیه بین لایه های p و n نیمه هادی کاهش می یابد و ولتاژ در مدار خارجی ظاهر می شود. قطب منفی منبع جریان مربوط به لایه n و لایه p مربوط به لایه مثبت است.

اکثر سلول های خورشیدی مدرن دارای یک اتصال pn هستند. در چنین عنصری، حامل‌های بار آزاد تنها توسط فوتون‌هایی ایجاد می‌شوند که انرژی آن‌ها بزرگتر یا مساوی با فاصله باند است. به عبارت دیگر، پاسخ فتوولتائیک یک سلول پیوندی محدود به بخشی از طیف خورشیدی است که انرژی آن بالای شکاف باند است و از فوتون‌های انرژی پایین‌تر استفاده نمی‌شود. ساختارهای چندلایه دو یا چند سلول خورشیدی با شکاف نواری متفاوت می توانند بر این محدودیت غلبه کنند. چنین عناصری چند اتصال، آبشار یا پشت سر هم نامیده می شوند. از آنجا که آنها با بخش بسیار بیشتری از طیف خورشیدی کار می کنند، راندمان تبدیل فتوولتائیک آنها بالاتر است. در یک سلول خورشیدی چند اتصالی معمولی، سلول‌های خورشیدی منفرد پشت سر هم قرار می‌گیرند به گونه‌ای که نور خورشید ابتدا به سلولی با بیشترین فاصله باند برخورد می‌کند و بیشترین فوتون‌های انرژی جذب می‌شوند.

باتری ها از نور خورشید کار نمی کنند، بلکه در اصل از نور خورشید کار می کنند. تشعشعات الکترومغناطیسی در هر زمانی از سال به زمین می رسد. فقط انرژی کمتری در هوای ابری تولید می شود. به عنوان مثال، ما چراغ های خورشیدی خودران نصب کردیم. البته فواصل زمانی کوتاهی وجود دارد که باتری ها زمان لازم برای شارژ کامل را ندارند. اما به طور کلی، این اتفاق در زمستان زیاد نمی افتد.

جالب اینجاست که حتی اگر برف روی پنل خورشیدی ببارد، همچنان به تبدیل انرژی خورشیدی ادامه می دهد. و با توجه به این واقعیت که فتوسل ها گرم می شوند، برف خود ذوب می شود. اصل کار مانند گرم کردن شیشه ماشین است.

آب و هوای زمستانی ایده آل برای پنل خورشیدی یک روز یخبندان و بدون ابر است. گاهی اوقات در چنین روزهایی حتی می توانید رکوردهای نسل را ثبت کنید.

در زمستان بازده پنل خورشیدی کاهش می یابد. در مسکو و منطقه مسکو به طور متوسط ​​8 برابر کمتر در ماه برق تولید می کند. فرض کنید، اگر در تابستان برای راه اندازی یخچال، رایانه و روشنایی سقفی در خانه به 1 کیلو وات انرژی نیاز دارید، در زمستان برای اطمینان، بهتر است 2 کیلو وات انرژی ذخیره کنید.

در عین حال، در شرق دور مدت زمان تابش خورشید طولانی تر است، بازده تنها یک و نیم تا دو برابر کاهش می یابد. و البته هر چه بیشتر به سمت جنوب بروید، تفاوت زمستان و تابستان کمتر می شود.

زاویه شیب ماژول ها نیز مهم است. شما می توانید یک زاویه جهانی برای کل سال تنظیم کنید. و شما می توانید هر بار بسته به فصل آن را تغییر دهید. این کار توسط صاحبان خانه انجام نمی شود، بلکه توسط متخصصانی که به سایت مراجعه می کنند انجام می شود.

اصل عملکرد باتری خورشیدی و انواع آنها

انرژی خورشیدی در صنعت و زندگی روزمره در بسیاری از نقاط جهان استفاده می شود. اصل کارکرد باتری خورشیدی ساده است و این یکی از ویژگی های این فناوری است که افراد زیادی را به خود جذب می کند. یک سلول فتوولتائیک سیلیکونی به تبدیل نور خورشید به الکتریسیته کمک می کند. الکترون های آزاد به منبع جریان الکتریکی تبدیل می شوند.

هنگامی که نحوه عملکرد باتری خورشیدی را درک کردید، می توانید به راحتی آن را خودتان طراحی کنید و برای نیازهای شخصی از آن استفاده کنید. این باتری ها قابل اعتماد، استفاده آسان و بادوام هستند. مزیت چنین دستگاهی این است که بسته به میزان انرژی مورد نیاز می تواند اندازه های مختلفی داشته باشد.

ارزش برجسته کردن برخی از آنها را دارد انواع پنل های خورشیدی. لایه نازک، پانل های مونو کریستال و پلی کریستال. محبوب ترین نوع باتری ها تک کریستالی هستند. به لطف اثر فتوولتائیک، سلول های سیلیکونی انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل می کنند. چنین باتری هایی معمولاً کاملاً فشرده هستند ، زیرا تعداد بهینه سلول در آنها سی و شش در نظر گرفته می شود. این باتری ها برای نصب روی سطوح ناهموار ایده آل هستند.

اصل عملکرد یک پنل خورشیدی برای یک نوع خانه تفاوت زیادی ندارد. به لطف پوشش فایبرگلاس بادوام آنها، چنین باتری هایی می توانند برای تولید انرژی در کشتی ها استفاده شوند. با کمک آنها می توانید از عملکرد تجهیزات اطمینان حاصل کنید و باتری را دوباره شارژ کنید. این نصب در هوای ابری به طور موثر کار نخواهد کرد. همچنین محدودیت های دمایی خاصی وجود دارد که در آن می توان بیشترین مقدار انرژی را به دست آورد.

تقاضای زیادی دارند باتری های فیلم نازک. اصل عملکرد این نوع باتری خورشیدی امکان نصب آن را در هر مکانی فراهم می کند. این باتری ها به نور مستقیم خورشید نیاز ندارند. همچنین این باتری ها در مقادیر زیادی گرد و غبار کار خواهند کرد. عیب اینگونه پنل های خورشیدی ابعاد بزرگ آنهاست که تخصیص مساحت وسیعی را برای چنین تاسیساتی ضروری می سازد.

منابع: super-alternatiwa.narod.ru، scsiexplorer.com.ua، howitworks.iknowit.ru، recyclemag.ru، energorus.com

شبه جزیره کولا

شوالیه های مالت

دمشق - شهر صلح

معجزه و انتقال انسان از راه دور

عاشق یک روح

یادداشت های یک جن گیر مدرن

کشیش انگلیسی و جن گیر دکتر دونالد اوماند از یک پرستار داستان وحشتناکی درباره داستان مردن مردی در حال مرگ شنید. این فرد...

برنامه ریزی یک سفر طولانی با ماشین

هنگام برنامه ریزی یک سفر طولانی، نه تنها باید خود را با دقت آماده کنید، بلکه باید همین کار را با ماشین خود نیز انجام دهید. یک سوال مهم...

کامیون های ارتش

در زمان تشکیل SSR لتونی در 5 آگوست 1940، این کشور قبلاً صنعت خودروی فشرده خود را داشت. کارخانه اصلی ...

دیوار هادریان

در تاریخ اغلب مواردی وجود دارد که مکان‌های تاریخی یا بناهای معماری معروف مشابه‌هایی دارند که کمتر شناخته شده یا ناشناخته هستند. ...

چگونه خود را باور کنیم

علم روانشناسی توصیه می کند: اول از همه باید درک کنید که خیلی چیزها به افکار ما بستگی دارد. اگر مدام متقاعد کنیم ...

تبدیل یک بشقاب پرنده

جالب ترین ویژگی اشیاء پرنده ناشناس تغییر اندازه و شکل آنهاست. به خصوص جالب توجه توانایی اشیاء برای تقسیم به ...

Ku Klux Klan - گذشته و حال

اولین سازمان کوکلوکس کلان در اوایل دهه 1870 به حیات خود پایان داد. زمانی که رئیس جمهور اولیس اس. گرانت با تصویب قانونی چنین حرکاتی را ممنوع کرد...

سامانه موشکی آوانگارد - مشخصات فنی و قابلیت ها

جدیدترین سامانه موشکی روسی «آوانگارد» به تولید انبوه رسید.

جنگنده Su 57 - ویژگی ها و قابلیت ها

جنگنده نسل پنجم Su 57 در دفتر طراحی به نام این جنگنده توسعه یافت. سوخو...

موتور سیکلت با درایو کاردان

خریدن یک موتورسیکلت و سوار شدن به آن کافی نیست و برای مدتی به آن سوخت می دهید...

تاریخچه غذای اسلاوهای باستان

اسلاوهای باستان، مانند بسیاری از مردمان آن زمان، معتقد بودند که بسیاری از ...

طرز تهیه بلوط باتلاقی در خانه

بلوط باتلاقی یک مصالح ساختمانی عالی است. رنگ غیر معمول آن بسیار ...

نشانه های عامیانه در مورد مروارید

اول از همه، مرواریدها سنگی فوق العاده زیبا هستند که...

دم در انسان

خنده دار است، اما یک نفر دم دارد. تا یک دوره معین. این شناخته شده است...

ضخامت یخ در قطب جنوب

با وجود کاهش سطح یخ های قاره ای در قطب جنوب، ضخامت آن در حال افزایش است.