Princip provozu solární baterie a jejího zařízení

Relativně nedávno byla považována za fantastickou myšlenku poskytování autonomních soukromých domů elektrickou energií. Dnes tohle objektivní skutečnost.

Princip činnosti solární baterie je založen na skutečnosti, že ve dvou křemíkových plátcích potažených různými látkami (borem a fosforem) vzniká elektrický proud pod vlivem slunečního záření. Na desce, která je pokryta fosforem, se objevují volné elektrony. Chybějící částice jsou tvořeny na deskách, které jsou pokryty borem. Elektrony se začnou pohybovat pod vlivem slunečního světla. Proto se v solárních bateriích vytváří elektrický proud. Tenká jádra mědi, se kterou je pokrytá každá baterie, jsou od ní odebírány proudem a směrovány na místo určení.

S jednou deskou můžete napájet malou žárovku. Závěr se naznačuje. Aby bylo zajištěno, že solární panely dodávají domu dostatečnou energii, je nutné, aby jejich prostor byl poměrně velký.

Silikonové mechanismy

Takže princip fungování solární baterie je pochopitelný. Proud je generován působením ultrafialového světla na speciální desky. Pokud se k výrobě těchto desek používá křemík, jsou baterie nazývány křemíkem (nebo křemičitým).

Takové desky vyžadují velmi složité výrobní systémy. To zase výrazně ovlivňuje náklady na výrobky.

Silikon solární baterie existují různé typy.

Jedno-krystalové měniče

Jsou panely se zkosenými rohy. Jejich barva je vždy čistě černá.

Pokud mluvíme o konvertorech s jedním krystalem, může být princip fungování solárních článků stručně popsán jako průměrně účinný. Všechny buňky fotocitlivých prvků takové baterie jsou směrovány v jednom směru. To vám umožní dosáhnout nejvyššího výsledku mezi těmito systémy. Účinnost baterií tohoto typu dosahuje 25%.

Nevýhodou je, že tyto panely by měly vždy čelit slunci.

Pokud se slunce skrývá za mraky, spadne do horizontu nebo dosud nevstoupilo, baterie způsobí poměrně slabý proud.

Polykrystalická

Desky těchto mechanismů jsou vždy čtvercové, tmavě modré. Složení jejich povrchu zahrnuje nerovnoměrné křemíkové krystaly.

Účinnost polykrystalických baterií není tak vysoká, jako u jednokrystalových modelů. Může dosáhnout 18%. Tato vada je však kompenzována zásluhami, která budou popsána níže.

Princip fungování tohoto typu solární baterie umožňuje vyrábět je nejen z čistého křemíku, ale také ze sekundárních materiálů. To vysvětluje některé vady, které se v zařízení vyskytují. Charakteristickým rysem mechanismů tohoto typu je, že mohou účinně generovat elektrický proud i za mraků. Taková užitečná kvalita je činí nezbytnými v místech, kde je difúzní sluneční světlo běžným každodenním výskytem.

Amorfní desky z křemíku

Amorfní panely jsou levnější než jiné, což určuje princip solární baterie a jejího zařízení. Každý panel se skládá z několika tenkých vrstev křemíku. Jsou vyrobeny postřikem částice materiálu ve vakuu na fólii, sklo nebo plast.

Účinnost panelů je mnohem menší než u předchozích modelů. Dosáhne 6%. Silikonové vrstvy se rychle vypaří na slunci. Během šesti měsíců od používání těchto baterií bude jejich účinnost klesnout o 15% a někdy o 20.

Dvě roky práce zcela vyčerpá zdroj účinných látek a panel bude muset být změněn.

Existují však dvě výhody, díky nimž tyto baterie stále kupují. Za prvé fungují i ​​za mraků. Zadruhé, jak již bylo uvedeno, nejsou tak drahé jako jiné možnosti.

Fotočlánky hybridního typu

Amorfní křemík je základem pro umístění mikrokrystalů. Princip solární baterie je podobný polykrystalickému panelu. Rozdíl mezi bateriemi tohoto druhu spočívá v tom, že jsou schopni vytvářet elektrický proud s větším výkonem v podmínkách rozptýleného slunečního světla, například v zamračeném dni nebo při svítání.

Kromě toho baterie pracují pod vlivem nejen slunečního záření, ale i infračerveného spektra.

Polymerní fóliové solární konvertory

Tato alternativa ke křemíkovým panelům má každou šanci zaujímat vedoucí pozici na trhu solárních článků. Připomínají film složený z několika vrstev. Mezi nimi může být jeden pletivo hliníku vodičů, polymerní vrstvy účinné látky, organického substrátu a ochranného filmu.

Tyto fotočlánky v kombinaci vytvářejí solární baterii typu válcového typu. Tyto panely jsou lehčí a kompaktnější než křemíkové. Když jsou vyráběny, drahý křemík se nepoužívá a výrobní proces sám o sobě není tak drahý. Díky tomu je palubní deska levnější než všechny ostatní.

Princip solární baterie činí jejich účinnost příliš vysokou.

Dosáhne 7%.

Způsob výroby panelů tohoto typu je redukován na vícevrstvý tisk na fotocitlivém filmu. Produkce je organizována v Dánsku.

Další výhodou je schopnost řezat baterii a nastavit ji na libovolnou velikost a tvar.

Mínus pouze jeden. Baterie se právě začaly vyrábět, takže je stále není snadné je dostat. Existuje však důvod se domnívat, že tyto prvky rychle získají zaslouženou dobrou pověst mezi spotřebiteli, což poskytne výrobcům příležitost založit výrobu ve větším měřítku.

Vytápění solárními domy

Princip činnosti solární baterie pro vytápění domů kardinálně je odlišuje od všech výše popsaných zařízení. Je to zcela jiné zařízení. Popis je uveden níže.

Hlavní část topného systému pracujícího na sluneční energii je kolektor, který přijímá své světlo a přeměňuje ho na kinetickou energii. Oblast tohoto prvku se může pohybovat od 30 do 70 metrů čtverečních.

Pro upevnění kolektoru se používá speciální technika. Mezi desky jsou spojeny kovové kontakty.

Další součástí systému je skladovací kotel. Transformuje kinetickou energii na tepelnou energii. Účastňuje se na topné vodě, jejíž kapacita může dosáhnout 300 litrů. Někdy jsou takové systémy podporovány dalšími kotly na suchém palivu.

Dokončete solární systém vytápění, stěnové a podlahové prvky, ve kterých proudí měděná trubka tenkou měděnou trubkou rozloženou po celé ploše. Vzhledem k nízké teplotě spouštění panelů a jednotnosti přenosu tepla se místnost dostatečně rychle ohřeje.

Jak funguje solární vytápění?

Podívejme se blíže na princip fungování solárních článků z ultrafialového světla.

Existuje rozdíl mezi teplotou kolektoru a skladovacím prvkem. Tepelný nosič, který je nejčastěji voda, ve kterém se přidává nemrznoucí směs, začne cirkulovat kolem systému. Práce, kterou tekutina provádí, je přesně kinetickou energií.

Jak tekutina prochází vrstvy systému, kinetická energie se přemění na teplo, které se používá k ohřevu domu. Tento proces cirkulace nosiče zajišťuje pokoj s teplem a umožňuje vám ho kdykoli a každý rok uložit.

Tak jsme zjistili princip solárních článků.