+38 (056) 228 58 43
Карбоновый менеджмент сокращение выбросов парниковых газов подробнее  »
Энергоаудит оценка состояния энергоиспользования подробнее  »
Тепловизионное обследование для выявления источников теплопотерь подробнее  »

Устройство солнечной батареи, принципы работы и основные характеристики

Использование энергии Солнца сейчас приобретает огромную популярность, как неиссякаемая и не загрязняющая окружающую среду. Получение солнечной энергии стало возможным после изобретения солнечных батарей (СБ), которые относятся к числу возобновляемых источников.

ustroystvo-solnechnoy-batarei-printsipjy-rabotjy-i-osnovnjye-harakteristiki

СБ — несколько совмещенных фотоэлементов

Выпуск СБ, в основе которых используют кремний, составляет более 80-85% от всего объема. Это обусловлено тем, что кремний сегодня используется довольно интенсивно для нужд микроэлектронной индустрии, которая является «посредником» в производстве солнечных панелей. Благодаря современным технологиям кремний не только добывается в природных условиях, но выращивается искусственным путем, что позволило сделать производство достаточно экономичным.

Обычная СБ состоит из полупроводника, в роли которого выступают две пластины, соединенные между собой. Классический вариант — пластины из кремния, одна имеет положительный заряд, другая — отрицательный. При подключении источника питания заряды начнут обмениваться электронами, и ток начнет вырабатываться. Подобный эффект вызывают солнечные лучи, попадая на поверхность полупроводника.

Толщина кремниевой пластины должна иметь определенные параметры — 200-300 мкм. Однако модифицированные формы кремния позволяют добиться толщины рабочей пластины в несколько микрон, что существенно сказывается на стоимости готового оборудования.

Самые популярные и дорогие солнечные модули имеют КПД 44-45%. Они представляют структурированную многослойную панель, где каждый слой поглощает определенный диапазон солнечных лучей. Такой принцип работы позволяет максимально использовать солнечную энергию, однако является сложным в изготовлении и потому дорогим.

Системы солнечных батарей накапливают энергию Солнца

СБ являются устройствами, которые функционируют при безоблачной погоде. Во время пасмурной погоды данные элементы становятся бесполезными. Для постоянной работы системы солнечных панелей оборудуются специальными аккумуляторами, накапливающими электрический ток при любой возможности. Такая зависимость от освещения позволяет использовать солнечные батареи в качестве дополнительного источника электроэнергии. Отлично зарекомендовали себя СБ в тех местах, где нет возможности провести электричество, но часто светит солнце. Используя системы солнечных панелей можно создавать полностью автономное электроснабжение в труднодоступных районах.

На сегодняшний день область применения систем СБ довольно обширна: промышленность, сельское хозяйство, космическая и военная индустрия, бытовые условия.

Энергия солнца — экологически чистая и относительно дешевая

ustroystvo-solnechnoy-batarei-printsipjy-rabotjy-i-osnovnjye-harakteristiki1

Простота в использовании, доступность получения сделали солнечную энергию популярной и обеспечили ей в последнее время огромный спрос. После установки на постоянное место солнечные панели подключаются в систему электричества в доме, экономя расходы.

Зависимость работы солнечных панелей непосредственно от солнечного света делает их более подходящими для применения в загородных коттеджах либо частных домах а пригороде.

В качестве дополнительного источника электроэнергии можно подключить СБ к общей электросети дома. При прекращении подачи тока извне аккумулятор возьмет на себя часть нагрузки, поддерживая необходимую подачу электричества.

При максимальной солнечной активности запас аккумуляторов гарантирует владельцам полную автономность и безопасность работы оборудования. При недостатке солнечных дней следует подобрать более мощную систему СБ. Все расчеты и монтаж системы лучше доверять специально обученным мастерам. Тогда не возникает проблем при эксплуатации.

Для установки СБ следует подбирать место, где большую часть светового дня присутствует солнце. Больше солнечного света — быстрее окупаемость солнечных панелей. На сегодняшний день СБ подходит для обеспечения беспрерывной подачи электричества в жилища людей в загородной зоне, а также предприятий и ферм.

Применение СБ охватывает новые области индустрии

СБ оправдывают свое применение во всем мире: электричество в загородной зоне и труднодоступных районах, космос и военная техника, мореплавание, сельское хозяйство. С каждым днем список возможностей эффективного использования СБ пополняется новыми примерами.

Сегодня энергия Солнца отлично проявила себя как замена углеводородным видам топлива. Вскоре применение СБ освоит строительные рынки: облегченные и гибкие плиты для кровли высотных зданий, стены с встроенными СБ, - эти и другие новинки помогут совершить резкий подъем в строительной индустрии, особенно в южных районах.

Насосные установки показывают отличные результаты при работе на энергии солнца, особенно если сравнивать с использованием затрат на подачу электроэнергии в удаленные районы. В сельском хозяйстве применение СБ может помочь в: освещении изгородей на удаленных фермах и дорог в малонаселенных районах, обслуживании систем водоснабжения, вентиляции, работе оборудования теплиц и парников по всему миру в любых условиях.

Первоочередной привилегией при использовании СБ является экологическая чистота, безопасность окружающей среды и полная бесшумность. Именно такие характеристики требуются при обслуживании оборудования, размещенного в заповедных зонах и заказниках живой природы. Перевод автотранспорта на работу от солнечных аккумуляторов сможет решить проблему загрязнения крупных городов и мегаполисов.

Возможности применения энергии СБ поражают своими масштабами!

Россия налаживает выпуск собственных солнечных батарей

Объединенное предприятие "Реново - Роснано" запустило в эксплуатацию первый на территории Российской Федерации промышленный комплекс по разработкам и изготовлению модулей, аккумулирующих солнечную энергию и перерабатывающих ее в электричество. По данным ИА инвестиции в данное предприятие составили порядка 20 млрд руб. Комплекс, расположенный на территории Чувашии в городе Новочебоксарск, посетили Дмитрий Медведев, руководитель Совета директоров компании "Реново" Виктор Вексельберг и глава правления УК "Роснано"

Согласно рабочему процессу применяется тонкопленочный технологический принцип создания СБ с использованием методом постепенного напыления нескольких нанослоев, что дает возможность в несколько сотен раз снизить применение кремния, который является сегодня основным сырьем в производстве СБ.

Панели, выпускаемые на данном предприятии, имеют возможность генерировать энергию Солнца в пасмурную погоду. В будущем планируется оснастить СБ солнечные электростанции, строящиеся в удаленных районах Дальнего Востока и Запада Сибири, где максимально ощущается дефицит электроэнергии.

Читайте также