Principiul funcționării unei baterii solare și a dispozitivului său

Relativ recent, ideea de a oferi locuințe private cu energie electrică în mod autonom a fost considerată fantastică. Astăzi obiectiv realitate.

Principiul de funcționare acumulator solar se bazează pe faptul că în două plăci de silicon acoperite cu diferite substanțe (bor și fosfor), un curent electric apare sub influența soarelui. În placă, care este acoperită cu fosfor, apar electroni liberi. Particulele lipsă se formează în plăcile 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 energiza un bec mic. Concluzia se sugerează. Pentru a vă 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.

siliciu baterii solare există tipuri diferite.

Traductori monocristali

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

Dacă vorbim de convertoare cu un singur cristal, principiul funcționării celulelor 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 de funcționare a acestui tip de baterii solare face posibilă producerea lor 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, ceea ce determină principiul bateriei solare și al 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 mică decât cea a modelelor anterioare. 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 pentru localizarea microcristalelor. Principiul bateriei solare îl face ca un panou policristalin. Diferența dintre bateriile de acest tip este aceea că acestea sunt capabile să producă un curent electric cu o putere mai mare în condiții de lumină solară împrăștiată, de exemplu, într-o zi acoperită de nori 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 toate șansele de a ocupa o poziție de lider pe piața celulelor solare. Ele seamănă cu un film format din mai multe straturi. Dintre acestea, se poate ieși singur plasă de aluminiu conductoare, un strat de polimer al substanței active, un substrat organic și un film de protecție.

Astfel de fotocelule combinate formează o baterie solară tip film de tip rolă. 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 ușor să le obținem. 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 acumulator solar pentru încălzirea locuinței cardinal le distinge de toate dispozitivele descrise mai sus. Este un dispozitiv complet diferit. Descrierea este descrisă mai jos.

Partea principală a sistemului de încălzire care lucrează la energia solară este un colector care primește lumina sa și îl transformă 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 este un cazan 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.

Completați sistemul de încălzire solară, elementele de perete și de podea, în care cuprul încălzit curge prin conductele subțiri de cupru distribuite pe toată suprafața acestora. 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.

Există o diferență între temperatura colectorului și elementul de stocare. 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 sistemului, energia 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.