اصل عملکرد باتری خورشیدی مختصر است. پنل های خورشیدی (باتری) برای خانه

خورشید است منبع پایان ناپذیرانرژی. می توان از آن با سوزاندن درختان یا گرم کردن آب در بخاری های خورشیدی استفاده کرد و گرمای حاصل را به برق تبدیل کرد. اما وسایلی وجود دارند که مستقیماً نور خورشید را به برق تبدیل می کنند. اینها پنل های خورشیدی هستند.

دامنه کاربرد

سه حوزه برای استفاده از انرژی خورشیدی وجود دارد:

• ذخیره انرژی. پنل های خورشیدی به شما این امکان را می دهند که منبع تغذیه متمرکز را کنار بگذارید یا مصرف آن را کاهش دهید و همچنین برق اضافی را به شرکت تامین کننده برق بفروشید.
• تامین برق تاسیساتی که اتصال خطوط برق به آنها غیرممکن یا از نظر اقتصادی زیان آور است. این می تواند یک کلبه تابستانی یا یک اقامتگاه شکار واقع در دور از خطوط برق باشد. از چنین دستگاه هایی برای روشن کردن لامپ ها در مناطق دورافتاده باغ یا ایستگاه های اتوبوس نیز استفاده می شود.
• منبع تغذیه موبایل و دستگاه های قابل حمل. هنگام پیاده روی، سفرهای ماهیگیری و سایر فعالیت های مشابه، نیاز به شارژ تلفن، دوربین و سایر ابزارها وجود دارد. برای این کار از سلول های خورشیدی نیز استفاده می شود.

پنل های خورشیدی برای استفاده در جاهایی که برق نمی تواند تامین شود راحت است

اصل عملیات

عناصر سلول خورشیدی ویفرهای سیلیکونی با ضخامت 0.3 میلی متر هستند. در سمتی که نور می خورد، بور به صفحه اضافه می شود. این منجر به ظهور تعداد اضافی الکترون های آزاد می شود. فسفر به طرف معکوس اضافه می شود که منجر به تشکیل "سوراخ" می شود. مرز بین آنها نامیده می شود اتصال p-n. وقتی نور به صفحه برخورد می‌کند، الکترون‌ها را به سمت عقب می‌اندازد. اینگونه است که یک تفاوت پتانسیل ظاهر می شود. صرف نظر از اندازه عنصر، یک سلول ولتاژ 0.7 ولت ایجاد می کند. برای افزایش ولتاژ، آنها به صورت سری متصل می شوند و برای افزایش جریان - به صورت موازی.

نظر متخصص

الکسی بارتوش

کارشناس تعمیر و نگهداری تجهیزات الکتریکی و الکترونیک صنعتی.

از یک متخصص سوال بپرسید

در برخی از طرح ها برای افزایش قدرت، عدسی هایی در بالای المان ها نصب می شد یا از سیستم آینه استفاده می شد. با کاهش هزینه باتری، چنین دستگاه هایی منسوخ شده اند.

حداکثر بازده پانل و در نتیجه قدرت زمانی حاصل می شود که نور با زاویه 90 درجه سقوط کند. در برخی از دستگاه های ثابت، باتری به دنبال خورشید می چرخد، اما این امر هزینه را به شدت افزایش می دهد و طراحی را سنگین تر می کند.

اصل عملکرد باتری خورشیدی

مزایا و معایب استفاده از باتری

پنل های خورشیدی مانند هر دستگاه دیگری دارای مزایا و معایب مربوط به اصل عملکرد و ویژگی های طراحی هستند.

مزایای پنل های خورشیدی:

• خودمختاری. به شما امکان می دهد برق ساختمان ها یا لامپ های دورافتاده و کار را تامین کنید دستگاه های تلفن همراهدر شرایط پیاده روی
• مقرون به صرفه. از نور خورشید برای تولید برق استفاده می شود که برای آن نیازی به پرداخت هزینه نیست. بنابراین، سیستم های PV (سیستم های فتوولتائیک) هزینه خود را در 10 سال پرداخت می کنند که کمتر از عمر مفید بیش از 30 سال است. علاوه بر این، 25 تا 30 سال است. دوره تضمینو نیروگاه فتوولتائیک پس از آن به کار خود ادامه خواهد داد و برای مالک سود خواهد آورد. البته باید تعویض دوره ای اینورترها و باتری ها را نیز در نظر گرفت، اما همچنان استفاده از چنین نیروگاهی به صرفه جویی در هزینه کمک می کند.
• دوستی با محیط زیست. در حین کار، این دستگاه ها برخلاف نیروگاه هایی که با سایر انواع سوخت کار می کنند، محیط را آلوده نمی کنند و صدا ایجاد نمی کنند.

FES علاوه بر مزایایی که دارد معایبی نیز دارد:

• قیمت بالا. چنین سیستمی بسیار گران است، به خصوص با توجه به قیمت باطری های قابل شارژو اینورترها
• دوره بازپرداخت طولانی وجوه سرمایه گذاری شده در نیروگاه فتوولتائیک تنها پس از 10 سال پرداخت می شود. این بیشتر از عمده سرمایه گذاری های دیگر است.
• سیستم های فتوولتائیک فضای زیادی را اشغال می کنند - کل سقف و دیوارهای یک ساختمان. این طراحی ساختار را نقض می کند. علاوه بر این، باتری ظرفیت بزرگیک اتاق کامل را اشغال کنید
• تولید برق ناهموار قدرت دستگاه بستگی به آب و هوا و زمان روز دارد. این با نصب باتری یا اتصال سیستم به شبکه جبران می شود. این به شما امکان می دهد برق اضافی را در روز در طول روز به شرکت برق بفروشید و برعکس در شب، تجهیزات را به منبع تغذیه متمرکز متصل کنید.

مشخصات فنی: به دنبال چه چیزی باشید

پارامتر اصلی یک سیستم فتوسل قدرت است. ولتاژ چنین نصبی در نور شدید به حداکثر خود می رسد و به تعداد عناصر متصل به صورت سری بستگی دارد که تقریباً در همه طرح ها 36 عدد است. توان به مساحت یک عنصر و تعداد زنجیره های 36 قطعه بستگی دارد. به صورت موازی متصل شده است.

علاوه بر خود باتری ها، انتخاب یک کنترل کننده شارژ باتری و یک اینورتر که شارژ باتری را به ولتاژ برق تبدیل می کند و همچنین خود پنل ها نیز مهم است.

باتری ها دارند جریان مجازشارژ، که نباید از آن بیشتر شود، در غیر این صورت سیستم از کار می افتد. با دانستن ولتاژ باتری، به راحتی می توان توان مورد نیاز برای شارژ را تعیین کرد. باید از توان نیروگاه خورشیدی بیشتر باشد، در غیر این صورت در روزهای آفتابی بخشی از انرژی استفاده نمی شود.

کنترلر باتری ها را شارژ می کند و همچنین باید قدرت استفاده کامل از انرژی خورشید را داشته باشد.

تجهیزاتی که از نیروگاه خورشیدی انرژی دریافت می کنند به اینورتر متصل هستند، بنابراین توان آن باید با توان کل وسایل الکتریکی مطابقت داشته باشد.

انواع پنل های خورشیدی

علاوه بر اندازه و قدرت، پانل ها در نحوه ساخت عناصر منفرد از سیلیکون نیز متفاوت هستند.

ظاهرپانل های تک و پلی کریستال

عناصر سیلیکونی تک کریستالی

سلول های خورشیدی ساخته شده از سیلیکون تک کریستالی دارای شکل مربعی با گوشه های گرد. این به دلیل تکنولوژی ساخت است:

• یک کریستال استوانه ای از سیلیکون مذاب با درجه خلوص بالا رشد می کند.
• پس از خنک شدن، لبه های سیلندر بریده می شود و پایه دایره شکل مربع با گوشه های گرد را به خود می گیرد.
• بلوک حاصل به صفحات 0.3 میلی متر ضخامت بریده می شود.
• بور و فسفر به صفحات اضافه می شود و نوارهای تماس به آنها چسبانده می شود.
• از جانب عناصر آمادهسلول باتری مونتاژ شده است.

سلول تمام شده به پایه ثابت می شود و با شیشه ای که اشعه ماوراء بنفش را منتقل می کند یا چند لایه پوشانده می شود.

چنین دستگاه هایی با بالاترین کارایی و قابلیت اطمینان مشخص می شوند، بنابراین در آنها نصب می شوند مکان های مهممثلاً در فضاپیماها.

فتوسل های سیلیکونی چند کریستالی

علاوه بر عناصر کریستالی جامد، دستگاه هایی وجود دارد که در آنها سلول های خورشیدی از سیلیکون پلی کریستالی ساخته شده اند. تکنولوژی تولید مشابه است. تفاوت اصلی این است که به جای کریستال گرد، از یک بلوک مستطیلی استفاده می شود که از تعداد زیادی کریستال کوچک در اشکال و اندازه های مختلف تشکیل شده است. بنابراین، عناصر به شکل مستطیل یا مربع هستند.

ضایعات حاصل از تولید ریز مدارها و فتوسل ها به عنوان ماده اولیه در نظر گرفته می شود. آن را ارزان تر می کند محصول آماده، اما کیفیت آن را پایین می آورد. چنین دستگاه هایی بازده کمتری دارند - به طور متوسط ​​18٪ در مقابل 20-22٪ برای باتری های تک کریستالی. با این حال، مسئله انتخاب بسیار پیچیده است. U تولید کنندگان مختلفقیمت یک کیلووات توان پانل های مونو کریستال و پلی کریستال می تواند یکسان یا به نفع هر نوع دستگاهی باشد.

فتوسل های سیلیکونی آمورف

که در سال های گذشتهباتری‌های انعطاف‌پذیر که سبک‌تر از باتری‌های سفت و سخت هستند، رایج شده‌اند. فناوری ساخت آنها با فناوری ساخت پانل های تک و پلی کریستالی متفاوت است - لایه های نازک سیلیکون با مواد افزودنی روی یک پایه انعطاف پذیر، معمولاً یک ورق فولادی، اسپری می شوند تا ضخامت مورد نیاز به دست آید. پس از این، ورق ها بریده می شوند، نوارهای رسانا به آنها چسبانده می شوند و کل ساختار چند لایه می شود.

سلول های خورشیدی سیلیکونی آمورف

راندمان چنین باتری هایی تقریباً 2 برابر کمتر از ساختارهای سفت و سخت است ، اما به دلیل خم شدن آنها سبک تر و بادوام تر هستند.

چنین دستگاه هایی گران تر از دستگاه های معمولی هستند، اما در شرایط کمپینگ، زمانی که سبکی و قابلیت اطمینان از اهمیت اولیه برخوردار است، جایگزینی برای آنها وجود ندارد. پانل ها را می توان روی چادر یا کوله پشتی دوخت و در حین حرکت باتری ها را شارژ کرد. هنگامی که تا شوند، چنین وسایلی شبیه به یک کتاب یا یک نقاشی رول شده است که می تواند در جعبه ای شبیه لوله قرار گیرد.

علاوه بر شارژ دستگاه های تلفن همراه در حال حرکت، پنل های انعطاف پذیر در خودروهای برقی و هواپیماهای برقی نصب می شود. در پشت بام، چنین وسایلی منحنی کاشی ها را دنبال می کنند و اگر از شیشه به عنوان پایه استفاده شود، ظاهری رنگی به خود می گیرد و می توان آن را در پنجره خانه یا گلخانه قرار داد.

کنترل کننده شارژ پنل های خورشیدی

اتصال مستقیم پنل به باتری دارای معایبی است:

• باتری با ولتاژ محاسبه شده 12 ولت فقط زمانی شارژ می شود که ولتاژ خروجی فتوسل ها به 14.4 ولت برسد که نزدیک به حداکثر است. این بدان معنی است که در بخشی از زمان باتری ها شارژ نمی شوند.
• حداکثر ولتاژ فتوسل‌ها 18 ولت است. در این ولتاژ، جریان شارژ باتری بسیار زیاد است و به سرعت از کار می‌افتند.

برای جلوگیری از این مشکلات، نصب شارژ کنترلر ضروری است. رایج ترین طرح ها PWM و MPRT هستند.

کنترلر شارژ PWM

عملکرد کنترلر PWM ( مدولاسیون عرض پالس- انگلیسی مدولاسیون عرض پالس - PWM) پشتیبانی می کند فشار ثابتدر خروجی این حداکثر شارژ باتری را تضمین می کند و از گرم شدن بیش از حد در هنگام شارژ محافظت می کند.

کنترلر شارژ MPPT

کنترلر MPPT (ردیاب نقطه حداکثر توان) ولتاژ و مقدار جریان خروجی را فراهم می کند که بدون توجه به روشنایی نور خورشید، حداکثر استفاده از پتانسیل باتری خورشیدی را امکان پذیر می کند. در کاهش روشناییاو نور را بالا می برد ولتاژ خروجیتا سطح مورد نیاز برای شارژ باتری ها.

چنین سیستمی در تمام اینورترها و کنترلرهای شارژ مدرن یافت می شود

انواع باتری های مورد استفاده در باتری

انواع مختلفباتری هایی که می توانند برای پنل های خورشیدی استفاده شوند

باتری ها - عنصر مهمسیستم های تامین برق 24/7 خورشیدی برای خانه شما.

انواع باتری های زیر در چنین دستگاه هایی استفاده می شود:

• شروع کننده؛
• ژل؛
• باتری های AGM;
• باتری های سیل (OPZS) و آب بندی شده (OPZV).

انواع دیگر باتری ها مانند قلیایی یا لیتیومی گران هستند و به ندرت استفاده می شوند.

همه این نوع دستگاه ها باید در دمای 15+ تا 30+ درجه کار کنند.

باتری های استارت

رایج ترین نوع باتری. آنها ارزان هستند، اما جریان خود تخلیه بالایی دارند. بنابراین پس از چند روز ابری، باتری ها حتی بدون بار خالی می شوند.

عیب چنین دستگاه هایی این است که گاز در حین کار آزاد می شود. بنابراین، آنها باید در یک منطقه غیر مسکونی و دارای تهویه مناسب نصب شوند.

علاوه بر این، عمر مفید چنین باتری هایی تا 1.5 سال است، به خصوص با چرخه های شارژ و دشارژ چندگانه. بنابراین، در دراز مدت، این دستگاه ها گران ترین خواهند بود.

باتری های ژل

باتری های ژل محصولی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند. در حین کار هیچ انتشار گازی وجود ندارد، بنابراین می توان آنها را در اتاق های نشیمن و اتاق های بدون تهویه نصب کرد.

چنین دستگاه هایی جریان خروجی بالایی دارند، دارای ظرفیت خازنی بالا و جریان خود تخلیه کم هستند.

عدم وجود چنین وسایلی در قیمت بالاو عمر کوتاه

باتری های AGM

این باتری ها عمر مفید کوتاهی دارند، اما مزایای زیادی دارند:

• عدم انتشار گاز در حین کار؛
• اندازه کوچک؛
• تعداد زیادی (حدود 600) چرخه شارژ-تخلیه؛
• شارژ سریع (تا 8 ساعت)؛
• حتی زمانی که شارژ کامل نباشد به خوبی کار می کند.

باتری AGM از داخل

باتری های سیل شده (OPZS) و آب بندی شده (OPZV).

چنین دستگاه هایی قابل اعتمادترین هستند و طولانی ترین عمر مفید را دارند. آنها دارند جریان ضعیفخود تخلیه و شدت انرژی بالا.

این ویژگی ها باعث می شود که چنین دستگاه هایی برای نصب در سیستم های فتوسل محبوب ترین باشند.

چگونه اندازه و تعداد فتوسل ها را تعیین کنیم؟

اندازه و تعداد فتوسل های مورد نیاز به ولتاژ، جریان و توانی که باید از باتری گرفته شود بستگی دارد. ولتاژ یک عنصر در یک روز آفتابی 0.5 ولت است. وقتی هوا ابری است بسیار کمتر است. بنابراین برای شارژ باتری های 12 ولتی، 36 فتوسل به صورت سری متصل می شوند. بر این اساس، باتری های 24 ولتی به 72 سلول و غیره نیاز دارند. تعداد کل آنها به مساحت یک عنصر و توان مورد نیاز بستگی دارد.

یکی متر مربعمنطقه باتری، با در نظر گرفتن کارایی، می تواند تقریباً 150 وات تولید کند. به طور دقیق تر، می توان از کتاب های مرجع هواشناسی که میزان تابش خورشید را در محل نصب یک نیروگاه خورشیدی یا در اینترنت نشان می دهد، تعیین کرد. کارایی دستگاه در گذرنامه مشخص شده است.

هنگام ساخت فتوولتائیک با دستان خود، با در نظر گرفتن کارایی، تعداد مورد نیاز عناصر با قدرت یک عنصر در آب و هوای معین تعیین می شود.

محاسبه تعداد پنل های خورشیدی بر اساس برق مورد نیاز است

کارایی پنل های خورشیدی در زمستان

علیرغم این واقعیت که خورشید در زمستان کمتر طلوع می کند، جریان نور به خصوص پس از بارش برف اندکی کاهش می یابد.

سه دلیل اصلی وجود دارد که چرا سلول های خورشیدی در زمستان کارایی کمتری دارند:

• زاویه تابش پرتوها تغییر می کند. برای حفظ برق، زاویه باتری باید حداقل یک بار در فصل و ترجیحا هر ماه تغییر کند.
• برف به خصوص برف مرطوب به سطح دستگاه می چسبد. بلافاصله پس از افتادن باید برداشته شود.
• در زمستان ساعات روز کمتر و روزهای ابری بیشتر است. تغییر این غیرممکن است، بنابراین باید قدرت باتری را بر اساس حداقل زمستان محاسبه کنید.

قوانین نصب

حداکثر قدرت پانل در موقعیتی به دست می آید که در آن اشعه های خورشید به صورت عمود بر هم می افتند. این باید در هنگام نصب در نظر گرفته شود. همچنین مهم است که در نظر بگیرید چه زمانی از روز میزان ابری حداقل است. اگر زاویه سقف و موقعیت آن مطابق با الزامات نباشد، می توان با تنظیم پایه آن را اصلاح کرد.

بین باتری و سقف باید فاصله هوایی 15 تا 20 سانتی متری وجود داشته باشد. این برای عبور باران و جلوگیری از گرمای بیش از حد ضروری است.

سلول های فتوولتائیک در سایه عملکرد خوبی ندارند، بنابراین باید از قرار دادن آنها در سایه ساختمان ها یا درختان خودداری کنید.

نیروگاه های ساخته شده از فتوسل های خورشیدی یک منبع انرژی سازگار با محیط زیست امیدوارکننده هستند. استفاده گسترده از آنها مشکلات کمبود انرژی و آلودگی را حل می کند محیطو اثر گلخانه ای

نسبتاً اخیراً ایده ارائه خدمات خصوصی فوق العاده تلقی می شد و امروز یک واقعیت عینی است. قبلاً در اروپا استفاده شده است مدت زمان طولانی، زیرا عملاً یک منبع پایان ناپذیر انرژی ارزان است. در کشور ما، به دست آوردن برق از چنین وسایلی به تازگی رواج پیدا کرده است. این فرآیندخیلی سریع اتفاق نمی افتد و دلیل آن این است - قیمت بالاآنها

اصل کار بر این اساس استوار است که در دو ویفر سیلیکونی پوشیده شده با مواد مختلف (بور و فسفر)، تحت تأثیر نور خورشید، برق. 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 بیشترین بهره را ببرید نتیجه بالادر میان سیستم های مشابه. 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 متمایزمکانیسم ها از این نوعاین است که آنها 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.

جزئیات اصلی سیستم گرمایشبا انرژی خورشیدی، کلکتوری 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.

تقریباً 100٪ از تمام انرژی ای که ما در آن استفاده می کنیم زندگی روزمره- این انرژی خورشید است که به هر طریقی تبدیل شده است. زغال سنگ گیاهان مرده ای هستند که به لطف فتوسنتز زندگی می کردند، روغن گیاهان و حیواناتی هستند که میلیون ها سال پیش از بین رفتند و به دلیل انرژی خورشید رشد کردند. حتی وقتی چوب می سوزانید، انرژی خورشیدی را که چوب جذب کرده است آزاد می کنید. در واقع هر نیروگاه حرارتی انرژی خورشیدی انباشته شده به شکل زغال سنگ، نفت، گاز و سایر فسیل ها را به الکتریسیته تبدیل می کند.

پنل خورشیدی به سادگی این کار را مستقیماً و بدون مشارکت "واسطه" انجام می دهد. برق راحت ترین شکل استفاده از انرژی خورشیدی است. تمام زندگی بشر اکنون حول محور برق ساخته شده است و تصور تمدن بدون آن بسیار دشوار است. با وجود این واقعیت که اولین سلول های خورشیدی بیش از نیم قرن پیش ظاهر شدند، انرژی خورشیدی هنوز توزیع مناسبی پیدا نکرده است. چرا؟ در پایان مقاله بیشتر در مورد این موضوع وجود دارد، اما در حال حاضر بیایید بفهمیم که چگونه همه کار می کند.

همه چیز در مورد سیلیکون است

باتری های خورشیدی از سلول تشکیل شده اند سایز کوچکتر– فتوسل هایی که از سیلیکون ساخته شده اند.

یک پنل خورشیدی از چندین فتوسل تشکیل شده است.

مهم. سیلیکون رایج ترین نیمه هادی روی زمین است (حدود 30 درصد از کل پوسته زمین)

سیلیکون بین دو لایه رسانا قرار دارد.

"ساندویچ" از سیلیکون و لایه های رسانا

هر اتم سیلیکون با چهار پیوند قوی به همسایگان خود متصل است که الکترون ها را در جای خود نگه می دارد، بنابراین جریان نمی تواند به آن سمت جریان یابد.

ساختار اتم های سیلیکون

برای به دست آوردن جریان، از دو لایه مختلف سیلیکون استفاده می شود:

• سیلیکون نوع N دارای الکترون اضافی است
• سیلیکون نوع P – صندلی های اضافیبرای الکترون ها (حفره ها)

سیلیکون نوع P و N

در جایی که دو نوع سیلیکون به هم متصل هستند، الکترون‌ها می‌توانند در سراسر اتصال P-N حرکت کنند و یک بار مثبت در یک طرف و یک بار منفی در طرف دیگر باقی بگذارند.

برای آسان‌تر شدن تصور، بهتر است نور را جریانی از ذرات (فوتون‌ها) در نظر بگیریم که آنقدر به سلول ما برخورد می‌کنند که الکترون را از پیوند خود می‌کوبد و حفره‌ای را بر جای می‌گذارد. الکترون با بار منفی و محل سوراخ با بار مثبت اکنون می توانند آزادانه حرکت کنند، اما به دلیل ما یک میدان الکتریکی روشن داریم اتصال P-N، آنها فقط در یک جهت حرکت می کنند. الکترون به سمت هادی N می رود، سوراخ به سمت P صفحه میل می کند.

پس از "آزاد شدن" الکترون به سمت رسانا میل می کند

تمام الکترون ها توسط هادی های فلزی در بالای سلول جمع آوری شده و به داخل می روند شبکه خارجی، تغذیه پانتوگراف، باتری برای پنل های خورشیدی یا صندلی برقی برای همستر :) . پس از انجام کار، الکترون ها به آن باز می گردند سمت عقبصفحات در همان "سوراخ" فضا را اشغال می کنند.

عملیات فوتوسل

یک صفحه استاندارد، 150x150 میلی متر، به طور اسمی تنها 0.5 ولت تولید می کند، اما اگر آنها را در یک پانل بزرگ ترکیب کنید، می توانید قدرت و ولتاژ بیشتری دریافت کنید. برای شارژ تلفن همراه باید 12 عدد از این صفحات را با هم ترکیب کنید. برای تامین برق یک خانه، باید بشقاب ها و پانل های بسیار بیشتری خرج کنید.

با توجه به اینکه تنها بخش متحرک سلول های خورشیدی الکترون ها هستند، پنل های خورشیدی نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند و می توانند 20 تا 25 سال بدون فرسودگی یا شکستگی دوام بیاورند.

چرا مردم به طور کامل به انرژی خورشیدی روی نیاورده اند؟

شما می توانید در مورد سیاست، تجارت و سایر تئوری های توطئه زیاد صحبت کنید، اما در چارچوب این مقاله می خواهم در مورد مشکلات دیگر صحبت کنم.

1. توزیع نابرابر انرژی خورشیدی در سطح سیاره. برخی از مناطق آفتابی تر از مناطق دیگر هستند و این نیز متغیر است. انرژی خورشیدی در روزهای ابری بسیار کمتر است و در شب اصلاً وجود ندارد. و برای تکیه کامل به انرژی خورشیدی، نیاز دارید راه های موثرتامین برق برای تمام مناطق
2. بهره وری در شرایط آزمایشگاهی نتیجه 46 درصد به دست آمد. ولی سیستم های تجاریحتی به 25 درصد راندمان نمی رسد.
3. ذخیره سازی. ضعیف ترین حلقه در انرژی خورشیدی فقدان روشی کارآمد و ارزان برای ذخیره برق تولید شده است. باتری های موجود سنگین هستند و کارایی عملکرد ضعیف را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند منظومه شمسی. به طور کلی، ذخیره 10 تن زغال سنگ آسان تر و راحت تر از 46 مگاوات تولید شده توسط همان زغال سنگ یا خورشید است.
4. زیر ساخت. به منظور برق رسانی به کلان شهرها، مساحت سقف این شهرها به اندازه ای نخواهد بود که تمامی نیازها را برآورده کند، بنابراین برای اجرا انرژی خورشیدیانتقال انرژی ضروری است و برای این کار نیاز به ساخت تاسیسات انرژی جدید است

ویدئویی در مورد نحوه تولید پنل های خورشیدی.

در این ویدئو به طور کامل فرآیند ساخت سلول های خورشیدی پلی کریستالی، اصل عملکرد آنها در یک سیستم نیروگاه خورشیدی، و اصل عملکرد کنترل کننده شارژ و اینورتر توضیح داده شده است.

در محافل حرفه ای، پانل هایی که نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کنند، مبدل های فتوولتائیک نامیده می شوند که معمولاً به صورت محاوره ای یا هنگام نوشتن مقالاتی که برای عموم قابل درک است، پنل های خورشیدی نامیده می شوند. اصول عملکرد این دستگاه ها، که اولین نسخه های کاری آن مدت ها پیش ظاهر شد، در واقع برای فردی که فقط دانش مدرسه دارد، کاملاً ساده است.

بر کسی پوشیده نیست که یک اتصال pn می تواند نور را به برق تبدیل کند. در آزمایش‌های مدرسه، آنها اغلب آزمایشی را با یک ترانزیستور انجام می‌دهند که پوشش بالایی آن بریده شده است و اجازه می‌دهد نور بر روی اتصال pn بیفتد. با اتصال یک ولت متر به آن، می توانید ثبت کنید که چگونه چنین ترانزیستوری در هنگام تابش نور، یک جریان الکتریکی کوچک ساطع می کند. و اگر افزایش دهید منطقه p-nانتقال، در این مورد چه خواهد شد؟ در جریان آزمایش‌های علمی در سال‌های گذشته، متخصصان یک اتصال p-n با صفحات بزرگ ساختند و بدین ترتیب مبدل‌های فتوولتائیک به نام سلول‌های خورشیدی را به وجود آوردند.

اصل عملکرد پانل های خورشیدی مدرن با وجود سابقه طولانی وجود آنها حفظ شده است. فقط طراحی و مواد مورد استفاده در تولید بهبود یافته است که به لطف آن تولید کنندگان به تدریج این میزان را افزایش می دهند پارامتر مهمبه عنوان ضریب تبدیل فوتوالکتریک یا بازده دستگاه. همچنین شایان ذکر است که مقدار جریان و ولتاژ خروجی باتری خورشیدی به طور مستقیم به سطح روشنایی خارجی که بر آن تأثیر می گذارد بستگی دارد.

در تصویر بالا می بینید که بالا لایه p-nاتصال، که دارای الکترون های اضافی است، به صفحات فلزی متصل است که به عنوان عمل می کنند الکترود مثبت، نور را عبور داده و به عنصر استحکام بیشتری می بخشد. لایه زیرین در طراحی سلول خورشیدی فاقد الکترون و جامد است بشقاب فلزی، عملکرد یک الکترود منفی را انجام می دهد.

فناوری مورد استفاده برای ساخت باتری خورشیدی بر کارایی آن تأثیر می گذارد

اعتقاد بر این است که ایده آل است باتری خورشیدیبازدهی نزدیک به 20 درصد دارد. اما در عمل و به گفته متخصصان وب سایت www.site تقریباً برابر با 10 درصد است علیرغم اینکه برای برخی از پنل های خورشیدی بیشتر و برای برخی دیگر کمتر است. این عمدتا به فناوری مورد استفاده برای ایجاد اتصال p-n بستگی دارد. محبوب ترین و دارای بالاترین درصد کارایی همچنان باتری های خورشیدی ساخته شده بر اساس سیلیکون مونو کریستال یا پلی کریستال هستند. علاوه بر این، دومی ها به دلیل ارزان بودن نسبی خود روز به روز رایج تر می شوند. نوع ساخت باتری خورشیدی را می توان با چشم غیر مسلح تشخیص داد. مبدل های نور مونوکریستالی منحصراً رنگ خاکستری سیاه دارند، در حالی که مدل های مبتنی بر سیلیکون پلی کریستالی با سطح آبی متمایز می شوند. ثابت شده است که سلول های خورشیدی پلی کریستالی ساخته شده توسط ریخته گری ارزان تر هستند. با این حال، ویفرهای پلی و تک کریستالی نیز یک اشکال دارند - طرح های سلول های خورشیدی مبتنی بر آنها انعطاف پذیری ندارند، که در برخی موارد آسیبی نخواهد دید.

وضعیت با ظهور سلول های خورشیدی سیلیکونی آمورف در سال 1975 تغییر کرد. عنصر فعالکه دارای ضخامت 0.5 تا 1 میکرون است و انعطاف پذیری را برای آنها فراهم می کند. ضخامت عناصر سیلیکونی معمولی به 300 میکرون می رسد. با این حال، با وجود جذب نور سیلیکون آمورف، که تقریباً 20 برابر بیشتر از سیلیکون معمولی است، راندمان سلول های خورشیدی از این نوع، یعنی راندمان، از 12 درصد بیشتر نمی شود. برای گزینه های تک و پلی کریستالی، با همه اینها، می تواند به ترتیب به 17٪ و 15٪ برسد.

موادی که صفحات از آن ساخته شده اند بر عملکرد سلول های خورشیدی تأثیر می گذارد

سیلیکون خالص عملاً در تولید ویفر برای سلول های خورشیدی استفاده نمی شود. اغلب از بور به عنوان ناخالصی برای ساخت صفحه ای که بار مثبت تولید می کند و از آرسنیک برای صفحات با بار منفی استفاده می شود. علاوه بر آنها، اجزایی مانند آرسنید، گالیم، مس، کادمیوم، تلورید، سلنیوم و غیره به طور فزاینده ای در تولید سلول های خورشیدی استفاده می شوند. به لطف آنها، پانل های خورشیدی نسبت به تغییرات دمای محیط کمتر حساس می شوند.

بیشتر پنل های خورشیدی می توانند انرژی را ذخیره کنند که نشان دهنده سیستم ها هستند

که در دنیای مدرنباتری های خورشیدی کمتر و کمتر جدا از دستگاه های دیگر استفاده می شوند که اغلب نشان دهنده سیستم های به اصطلاح هستند. با توجه به اینکه سلول های فتوولتائیک تنها زمانی برق تولید می کنند که مستقیماً در معرض نور خورشید یا نور قرار گیرند، در شب یا در روز ابری عملاً بی استفاده می شوند. با سیستم های خورشیدی، همه چیز متفاوت است. آنها مجهز به باتری هستند که می تواند جریان الکتریکی را در روز، زمانی که باتری خورشیدی آن را تولید می کند، جمع کند و در شب، شارژ انباشته شده را می توان بین مصرف کنندگان توزیع کرد.

برای افزایش توان، ولتاژ و جریان خروجی، از پنل های خورشیدی برای ایجاد پنل هایی استفاده می شود که در آن عناصر جداگانه به صورت سری یا موازی به هم متصل می شوند.

احتمالاً متوجه شده اید که یک ماشین حساب معمولی با حداقل روشنایی از هر لامپ کار می کند. مقایسه اندازه سلول خورشیدی یک ماشین حساب و یک ماشین حساب استاندارد ماژول خورشیدی، قدرت تابش، شما می توانید عملکرد را تصور کنید.

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، بالاتر است بهره وری خورشیدیباتری ها

عملکرد باتری خورشیدی

امروزه، پنل های خورشیدی به طور فزاینده ای نه در صنعت فضایی، بلکه در زندگی روزمره برای تغذیه و شارژ دستگاه های قابل حمل استفاده می شوند. لوازم برقی. 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. هر ثانیه، سطح سیاره دریافت می کند مقدار زیادیانرژی به شکل تابش خورشیدی 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 نور خورشیدی مستقیم به انرژی الکتریکی- سلول خورشیدی.

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 می دهند جهت های مخالف. 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 منفیمنبع فعلی مربوط به لایه n و لایه p با 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. تابش الکترومغناطیسیدر 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 همان زمان، در شرق دورمدت زمان تابش آفتاب طولانی تر است، راندمان 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 بسیار فشرده هستند زیرا مقدار بهینهسی و شش سلول در آنها وجود دارد. 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 بهترین نتایج را می توان به دست آورد. مقدار زیادانرژی.

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 کار خواهند کرد مقادیر زیادگرد و خاک. 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 او شنید پرستارداستانی وحشتناک درباره داستان مردن یک فرد در حال مرگ. 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. قبل از دوره مشخص، 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.