Как работает солнечная панель?

Прежде чем определиться с принципом работы и получить ответ о том, как работает солнечная панель, давайте незначительно погрузимся в историю.

Один весьма прогрессивный и одаренный итальянский фото-химик в свои 20 лет написал докторскую диссертацию, основанную всецело на его собственных исследованиях. Данная диссертация была рекомендована к защите всей кафедрой общей органической химии, в рамках которой молодое дарование хотел провести защиту диссертации. Научную работу так же сопровождали отзывы двух именитых специалистов того времени,но...

Диссертацию не приняли к защите, ссылаясь на слишком юный возраст кандидата на докторскую степень и на то, что он даже не имеет университетского диплома.

Однако, молодой человек не впал в драматизм, а попросту уехал в другую страну. В которой, за время своей научной деятельности, запатентовал более 40 изобретений, написал более 400 научных работ, девять раз был номинирован на Нобелевскую премию. Некоторые усмехнутся: «Ха, девять раз номинировался, но так и не получил! Что за химик?!». Но хотелось бы заметить, что в окружении подавляющего большинства вряд ли найдется такой ученый, который бы достигал таких высот хотя бы дважды. Ведь дабы быть номинированным на Нобелевку, необходимо проделать весомый объем значимых научных работ. В последствии, он стал почетным доктором права в университете Глазго, стал председателем химических обществ семи стран, избран в итальянский парламент и… представил прототипы солнечных батарей! Атлант расправил плечи =)

С тех пор, прототип батарей Джакомо Чамичана (это мы о нем только что поведали),был в медленном движении почти сорок лет. Пока в Bell Laboratories радостно не провозгласили о создании первых солнечных батарей, в которых для получения электрического тока использовали кремний. После это, развитие пошло семимильными шагами. И уже спустя четыре года после создания, на орбиту был запущен спутник, на котором, в числе прочего, в качестве оснастки использовались солнечные панели.

Следует сразу же заметить, что понятия «солнечные панели» и «солнечные батареи» — почти совершенно тождественны. Батареи – значение более широкое. Ведь солнечные батареи могут быть встроенными в карманные калькуляторы, а могу занимать крыши строений. В целом, батареями их именуют, потому что они способны накапливать произведенный электрический ток, который в последующем используется при надобности. Панели же — это поворотные стеллажи плоской, прямоугольной формы с размещенными на ней фотоэлементами.

Теперь же определимся с главным: как работает солнечная панель?

Солнечные панели, или как их еще именуют, фотоэлектрические батареи, преобразуют энергию солнечных лучей в электрический ток. Современная солнечная панель состоит из фотоэлементов (фотоэлектрических ячеек) — кремниевых полупроводниковых устройств, соединенных последовательно и параллельно в цепочки солнечных модулей. Эти модули запакованы в общую рамку. Такой способ соединения одновременно увеличивает выходные параметры (ток, напряжение и мощность) и обеспечивает функционирование солнечной панели, даже когда один, или несколько солнечных модулей выйдут из строя.

Когда солнечные лучи попадают на кремниевый полупроводник, тот нагревается и поглощает энергию лучей. Приток энергии вызывает высвобождение электронов внутри полупроводника. Высвобожденные электроны с помощью электрического поля двигаются в определенном направлении. Этот направленный поток электронов и образует электрический ток. После того как к верху и низу фотоэлемента прикладывают металлические контакты — полученный электрический ток направляется по проводам и используется для снабжения током различных устройств: от лампочки до бытовых приборов.

Сам по себе кристалл кремния в чистом виде является довольно посредственным проводником, ибо большая часть его электронов крепко «базируется» в кристаллической решетке. Поэтому в солнечных панелях (батареях) не используют чистый кремний, а задействуют кристаллы с небольшими примесями, вводя в кремний атомы других веществ (к примеру фосфора).

Получаемая панелью солнечная энергия накапливается в аккумуляторах, которые запасают энергию в период ее избытка и подают в систему при ее нехватке. Весь процесс регулируется контроллером заряда, который обеспечивает регулирование выходного напряжения батареи и зарядку аккумуляторов. Для преобразования постоянного напряжения от аккумуляторной батареи в переменный ток бытового или промышленного стандарта используется солнечный инвертор.

Одной из особенностей функционирования солнечных батарей является обязательная освещенность всей их поверхности. При затемнении части солнечной панели эта часть превращается в потребителя тока, солнечные модули в ее составе перегреваются и выходят из строя. Для компенсации этого эффекта современные солнечные батареи шунтируются диодами, которые защищают затемненные модули; при этом генерируемая батареей мощность на 25% уменьшается, но восстанавливается при возобновлении нормального освещения.

КПД солнечных панелей находится в пределах переработки порядка 18% попадающего на них солнечного света. Хорошие же образцы панелей перешагнули барьер КПД в 40%. Солнечные панели от компании Eco-system имеют 25-ти летнюю гарантию в работе и обладают КПД не ниже среднего значения среди огромного множества производителей.

Eco-system заботится о своих клиентах, поэтому в штате компании работают исключительно узкоспециализированные консультанты, которые как окажут профессиональную консультацию в сфере альтернативной энергетики, так и помогут организовать монтаж крупных солнечных электростанций. Все, что вам необходимо — это лишь связаться с отделом продаж по одному из номеров, указанных в «шапке» сайта.