Як працює сонячна панель?

Перш ніж визначитися з принципом роботи і отримати відповідь про те, як працює сонячна панель, давайте трохи зануримося в історію.

Один вельми прогресивний і обдарований італійський фото-хімік в свої 20 років написав докторську дисертацію, засновану цілком на його власних дослідженнях. Ця дисертація була рекомендована до захисту всією кафедрою загальної органічної хімії, в рамках якої молоде дарування хотів провести захист дисертації. Наукову роботу так само супроводжували відгуки двох іменитих фахівців того часу, але ...

Дисертацію не прийняли до захисту, посилаючись на занадто юний вік кандидата на докторську ступінь і на те, що він навіть не має університетського диплома.

Однак, молодий чоловіче не впала у драматизм, а просто поїхав в іншу країну. В якій, за час своєї наукової діяльності, запатентував понад 40 винаходів, написав понад 400 наукових робіт, дев'ять разів був номінований на Нобелівську премію. Деякі посміхнуться: «Ха, дев'ять разів номінувався, але так і не отримав! Що за хімік?! ». Але хотілося б зауважити, що в оточенні переважної більшості навряд чи знайдеться такий вчений, який би досягав таких висот хоча б двічі. Адже щоб бути номінованим на Нобелівку, необхідно виконати вагомий обсяг значущих наукових робіт. Надалі, він став почесним доктором права в університеті Глазго, став головою хімічних товариств семи країн, був обраний до італійського парламенту і ... представив прототипи сонячних батарей! Атлант розправив плечі =)

З тих пір, прототип батарей Джакомо Чамічана (це ми про нього тільки що повідали), був в повільному русі майже сорок років. Поки в Bell Laboratories радісно не заявили про створення перших сонячних батарей, в яких для отримання електричного струму використовували кремній. Після цього, розвиток пішов семимильними кроками. І вже через чотири роки після створення, на орбіту був запущений супутник, на якому, серед іншого, в якості оснащення використовувалися сонячні панелі.

Слід відразу ж зазначити, що поняття «сонячні панелі» і «сонячні батареї» — майже зовсім тотожні. Батареї — значення більш ширше. Адже сонячні батареї можуть бути вбудованими в кишенькові калькулятори, а можуть займати дах у будывель. В цілому, батареями їх називають, тому що вони здатні накопичувати вироблений електричний струм, який в подальшому використовується при потребі. Панелі ж - це поворотні стелажі плоскої, прямокутної форми з розміщеними на ній фотоелементами.

Тепер же визначимося з головним: як працює сонячна панель?

Сонячні панелі, або як їх ще називають, фотоелектричні батареї, перетворюють енергію сонячних променів в електричний струм. Сучасна сонячна панель складається з фотоелементів (фотоелектричних осередків) - кремнієвих напівпровідникових пристроїв, з'єднаних послідовно і паралельно в ланцюжки сонячних модулів. Ці модулі запаковані в загальну рамку. Такий спосіб з'єднання одночасно збільшує вихідні параметри (струм, напруга і потужність) і забезпечує функціонування сонячної панелі, навіть коли один, або кілька сонячних модулів вийдуть з ладу.

Коли сонячні промені потрапляють на кремнієвий напівпровідник, той нагрівається і поглинає енергію променів. Приплив енергії викликає вивільнення електронів усередині напівпровідника. Вивільнені електрони за допомогою електричного поля рухаються в певному направленіі. Цей спрямований потік електронів і утворює електричний струм. Після того як до верху і низу фотоелемента прикладають металеві контакти - отриманий електричний струм направляється по дротах і використовується для постачання струмом різних пристроїв: від лампочки до побутових приладів.

Сам по собі кристал кремнію в чистому вигляді є досить посереднім провідником, бо велика частина його електронів міцно «базується» в кристалічній решітці. Тому в сонячних панелях (батареях) не використовують чистий кремній, а задіюють кристали з невеликими домішками, вводячи в кремній атоми інших речовин (наприклад фосфору).

Отримана панеллю сонячна енергія накопичується в акумуляторах, які запасають енергію в період її надлишку і подають в систему при її нестачі. Весь процес регулюється контролером заряду, який забезпечує регулювання вихідної напруги батареї і зарядку акумуляторів. Для перетворення постійної напруги від акумуляторної батареї в змінний струм побутового або промислового стандарту використовується сонячний інвертор.

Однією з особливостей функціонування сонячних батарей є обов'язкова освітленість всієї їх поверхні. При затемненні частини сонячної панелі ця частина перетворюється в споживача струму, сонячні модулі в її складі перегріваються і виходять з ладу. Для компенсації цього ефекту сучасні сонячні батареї шунтуються діодами, які захищають затемнення модулів; при цьому генеруєма батареєю потужність на 25% зменшується, але відновлюється при поновленні нормального освітлення.

ККД сонячних панелей знаходиться в межах переробки близько 18% потрапляючого на них сонячного світла. Гарні ж зразки панелей переступили бар'єр ККД в 40%. Сонячні панелі від компанії Eco-system мають 25-ти річну гарантію в роботі і мають ККД не нижче середнього значення серед безлічі виробників.

Eco-system піклується про своїх клієнтів, тому в штаті компанії працюють виключно вузькоспеціалізовані консультанти, які як нададуть професійну консультацію у сфері альтернативної енергетики, так і допоможуть організувати монтаж великих сонячних електростанцій. Все, що вам необхідно - це лише зв'язатися з відділом продажів по одному з номерів, вказаних в «шапці» сайту.