Солнечные батареи в быту
Солнечная батарея – это разговорный термин, который используется в быту или в популярной прессе. Под этим определением подразумевают некоторое количество фотоэлектрических полупроводниковых фотоэлементов - устройств, которые превращают солнечную энергию в электрическую. Солнечная батарея, в отличие от коллекторных солнечных систем, производит сразу электричество, не накапливая его в промежуточных устройствах.
Разные устройства, которые позволяют превращать солнечные лучи в тепловую и электрическую энергию – это объект исследования для такой науки, как гелиоэнергетика. Производство и продажа фотоэлементов и солнечных батарей развивается ускоренными темпами в различных направлениях.
Сейчас можно солнечные батареи для самых разных электронных и бытовых устройств – от встраиваемых элементов в микрокалькуляторы до таких, которые занимают крыши зданий и автомобилей.
Как работает солнечная батарея? По принципу работы это фотоэлектрический генератор тока, использующий эффект преобразования солнечной энергии в электрическую. В солнечных батареях работает свойство полупроводниковых материалов на основе кремния. Световые кванты, попадая на полупроводниковую пластину, выбивают электроны с внешней орбиты атома кремния, и это создает такое количество свободных электронов, которого достаточно для возникновения тока. Но для того, чтобы мощности источника хватало для использования его в хозяйственных нуждах, нескольких кремниевых элементов будет мало.
Поэтому они собираются в панели, и соединяются последовательно или параллельно для того, чтобы получить необходимые параметры тока и напряжения. Площадь солнечных панелей может составлять он нескольких сантиметров квадратных до нескольких квадратных метров.
Увеличивая число солнечных панелей, можно увеличить и мощность. Но производительность солнечной батареи зависит и от интенсивности солнечного излучения и угла падения света. То есть, КПД солнечной батареи зависит от географического ее расположения, от погоды и сезона, от времени суток. Если солнечные батареи купить в одессе и использовать их, то их производительность будет намного больше, чем у такого же устройства, работающего в Магадане.
Помимо этого, чтобы солнечные батареи работали и подавали энергию, необходимо смонтировать несколько дополнительных приборов:
1. Инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный.
2. Аккумуляторная батарея, которая будет накапливать электроэнергию.
3. Контроллер уровня заряда аккумулятора, который будет контролировать зарядку аккумулятора.
Все эти приборы и устройства в комплексе называются автономной системой энергоснабжения на основе солнечных панелей или солнечных батарей.
