Načelo rada solarne baterije i njegovog uređaja

Relativno nedavno, ideja pružanja vlastitih kuća s vlastima autonomno je smatran fantastičan. Danas ovo objektivnu stvarnost.

Načelo rada solarna baterija temelji se na činjenici da se u dva silikonska obloga obložena raznim supstancama (bor i fosfor), električna struja javlja pod utjecajem sunčeve svjetlosti. U ploči, koja je prekrivena fosforom, pojavljuju se slobodni elektroni. Na tim pločama koje su prekrivene borom nastaju čestice koje nedostaju. Elektroni počinju kretati pod utjecajem sunčeve svjetlosti. Tako se u solarnim baterijama stvara električna struja. Tanke bakrene jezgre, s kojima je svaka baterija prekrivena, uklanjaju se iz struje i usmjeravaju ih do odredišta.

Pomoću jedne ploče možete energizirati malu žarulju. Zaključak se predlaže. Kako bi osigurali da solarni paneli pružaju kuću dovoljnu električnu energiju, nužno je da njihovo područje bude prilično veliko.

Silicijski mehanizmi

Dakle, načelo rada solarne baterije je razumljivo. Struja se stvara djelovanjem ultraljubičastog svjetla na posebnim pločama. Ako se kao materijal za izradu takvih ploča koristi silicij, baterije se nazivaju silicij (ili silicijev dioksid).

Takve ploče zahtijevaju vrlo složene proizvodne sustave. To zauzvrat utječe na trošak proizvoda.

silicij solarnih baterija postoje različite vrste.

Jednosristalni pretvornici

Jesu li ploče s uglovima zakrivljenima. Njihova je boja uvijek crna.

Ako govorimo o monokristalnim pretvaračima, načelo operacije solarnih ćelija može se kratko opisati kao prosječni učinkovit. Sve stanice fotoosjetljivih elemenata takve baterije usmjerene su u jednom smjeru. To vam omogućuje da dobijete najviši rezultat među takvim sustavima. Učinkovitost baterija ove vrste doseže 25%.

Nedostatak je toga što takvi paneli uvijek trebaju biti okrenuti prema suncu.

Ako se sunce skriva iza oblaka, pada na horizont, ili još nije uskrsnuo, baterije će proizvesti struju prilično slabe snage.

polycrystalline

Ploče tih mehanizama uvijek su kvadratne, tamnoplave. Sastav njihove površine uključuje neujednačene kristale silicija.

Učinkovitost polikristalnih akumulatora nije tako visoka kao kod monokristalnih modela. Može dosegnuti 18%. Međutim, ovaj nedostatak nadoknađuje zasluga, koja će se raspravljati u nastavku.

Načelo rada ove vrste solarne baterije omogućuje njihovu proizvodnju ne samo od čistog silicija već i od sekundarnih materijala. Ovo objašnjava neke od nedostataka koji se susreću u opremi. Značajka mehanizama ovog tipa je u tome što oni mogu učinkovito generirati električnu struju čak iu oblačnim vremenskim uvjetima. Takva korisna kvaliteta čini ih neophodnim mjestima gdje je difuzna sunčeva svjetlost uobičajena svakodnevna pojava.

Amorfne ploče od silicija

Amorfne ploče su jeftinije od drugih, to određuje načelo solarne baterije i njegovog uređaja. Svaka ploča sastoji se od nekoliko tankih slojeva silicija. Oni su napravljeni prskanjem čestica materijala u vakuumu na foliju, staklo ili plastiku.

Učinkovitost ploča je znatno manja od prethodnih modela. Ona doseže 6%. Silicijski slojevi brzo se gori na suncu. U roku od šest mjeseci od korištenja ovih baterija, njihova učinkovitost će se smanjiti za 15%, a ponekad i sa svih 20.

Dvije godine rada u potpunosti će iscrpiti resurs aktivnih tvari, a panel će se morati mijenjati.

Ali postoje dvije prednosti, zbog kojih ove baterije i dalje kupuju. Prvo, rade čak iu oblacima. Drugo, kao što je već spomenuto, nisu skupi kao i druge opcije.

Fotokouptere hibridnog tipa

Amorfni silicij je osnova za lociranje mikrokristala. Princip sunčane baterije čini sličnim polikristaliničnoj ploči. Razlika između baterija ove vrste jest ta da oni mogu proizvesti električnu struju veće snage u uvjetima raspršene sunčeve svjetlosti, na primjer, na oblačan dan ili u zoru.

Osim toga, baterije djeluju pod utjecajem ne samo sunčeve svjetlosti, nego i infracrvenog spektra.

Solarni pretvarači polimernih filmova

Ova alternativa pločama silicija ima svaku mogućnost da preuzme vodeću poziciju na tržištu solarnih ćelija. Oni nalikuju filmu koji se sastoji od nekoliko slojeva. Među njima se može izdvojiti mrežica od aluminija vodiči, polimerni sloj aktivne tvari, organski supstrat i zaštitni film.

Takve fotoceli koje se međusobno kombiniraju formiraju filmsku vrstu solarne baterije tipa valjaka. Ovi paneli su lakši i kompaktniji od silicija. Kada su proizvedeni, skupi silicij se ne koristi, a sam proizvodni proces nije tako skup. To čini ploču za valjanje jeftinije od svih ostalih.

Princip solarne baterije čini njihovu učinkovitost ne previsok.

Ona doseže 7%.

Postupak izrade ploča ovog tipa svodi se na višeslojni ispis na fotocelularnom filmu. Proizvodnja je organizirana u Danskoj.

Druga prednost je sposobnost rezanja baterijske akumulatora i prilagodbe na bilo koju veličinu i oblik.

Manje samo jedan. Baterije su tek počele proizvoditi pa ih još uvijek nije lako dobiti. No, postoji razlog za vjerovanje da će ti elementi brzo dobivati ​​zasluženu dobru reputaciju među potrošačima, što će proizvođačima dati priliku da uspostavi proizvodnju u većoj mjeri.

Grijanje kućama solarne energije

Načelo rada solarna baterija za kućno grijanje ih kardinalno razlikuje od svih prethodno opisanih uređaja. To je sasvim drugačiji uređaj. Opis slijedi u nastavku.

Glavni dio sustava grijanja koji radi na solarnoj energiji je kolektor koji prima svjetlost i pretvara ga u kinetičku energiju. Područje ovog elementa može varirati od 30 do 70 četvornih metara.

Posebna tehnika se koristi za pričvršćivanje kolektora. Između ploča su spojene metalnim kontaktima.

Sljedeća komponenta sustava je skladišni kotao. Transformira kinetičku energiju u toplinsku energiju. Sudjeluje u vodi za grijanje, kapaciteta do 300 litara. Ponekad takvi sustavi podržavaju dodatni kotlovi na suhom gorivu.

Dovršite sustav solarnog grijanja, zidnih i podnih elemenata, u kojima grijani bakar struji kroz tanke bakrene cijevi raspoređene po njihovom području. Zbog niske temperature pokretanja panela i ujednačenosti prijenosa topline, soba se zagrijava dovoljno brzo.

Kako radi solarni grijanje?

Pogledajmo bliže načelo rada solarnih ćelija s ultraljubičastim svjetlom.

Postoji razlika između temperature kolektora i skladišnog elementa. Nosač topline, koji je najčešće voda, u kojoj se dodaje antifriz, počinje cirkulirati oko sustava. Posao tekućine je upravo kinetička energija.

Kako tekućina prolazi kroz slojeve sustava, kinetička energija se pretvara u toplinu koja se koristi za zagrijavanje kuće. Ovaj proces cirkulacije nosača pruža prostor s toplinom i omogućuje vam da ga spremite u bilo koje doba dana ili godine.

Tako smo otkrili načelo solarnih ćelija.