Партнеры
Что такое солнечная батарея?
Солнечная батарея - источник электрического тока использующий фотоэлектрические преобразователи. Преимущество солнечных батарей обусловлено отсутствием подвижных частей, их высокой надежностью и стабильностью. Недостатком является относительно высокая стоимость и низкий КПД. Выходная мощность солнечной батареи примерно пропорциональна интенсивности солнечного потока. Причем на количество получаемой энергии влияет интенсивность именно от прямых солнечных лучей. Номинальная мощность, указываемая в технических характеристиках, измеряется при стандартных тестовых условиях. За основу нормируемого показателя солнечной радиации берется значение в 1000 Вт/м2. Другой фактор, влияющий на мощность - температура ячеек панели, с ростом температуры увеличивается ток, но уменьшается напряжение.
Принцип работы солнечной батареи
Состоит в прямом преобразовании солнечного света в электрический ток. При этом генерируется постоянный ток. Энергия может использоваться как напрямую различными нагрузками постоянного тока, запасаться в аккумуляторных батареях для последующего использования или покрытия пиковой нагрузки, а также преобразовываться в переменный ток напряжением 220В для питания различной нагрузки переменного тока.
Сколько прослужат солнечные батареи?
Солнечные батареи были испытаны в полевых условиях на многих установках. Практика показала, что срок службы солнечных батарей превышает 20 лет.
Какие типы фотоэлектрических систем существуют?
Основные типы фотоэлектрических установок:
  • Автономные. Применяются в случае отсутствия подключения к сети. Генерируемое электричество используется для освещения, питания бытовых приборов (холодильник, телевизор, фен), электроприборов (кондиционер, насос), электроинструментов (дрель).
  • Резервные. Подключается к сетям плохого качества, используются в случае отключения сети или недостаточного качества сетевого напряжения для покрытия нагрузки.
  • Соединенные с сетью. Если объект подключен к сети централизованного электроснабжения, солнечные батареи могут использоваться для генерации собственного электричества. Избыток электрической энергии обычно продается электросетям.
  • Фотоэлектрическая система состоит из фотоэлектрических модулей и дополнительных элементов: кабелей, поддерживающей структуры и, в зависимости от типа системы (соединенная с сетью, автономная или резервная), еще и электронного инвертора и контроллера заряда с аккумуляторной батареей.
    Что такое инсоляция?
    Инсоляция – это количество попадающего на освещаемую поверхность потенциально полезного солнечного излучения. При нахождении величины инсоляции какого-либо района необходимо учитывать несколько факторов:
  • влияние времени года, обуславливающее более низкую освещенность и долготу дня зимой;
  • характер местности, освещаемой солнцем (наличие загораживающих солнце деталей рельефа);
  • местные погодные условия (облачность, туман, дождь);
  • длительность солнечного облучения, т.к. солнечные лучи, падающие на освещаемую поверхность под очень малым углом, малопригодны для использования.
  • Годовая инсоляция одного квадратного метра горизонтальной площадки в разных городах России:
    ГородГодовая инсоляция
    на 1 кв.м
    Санкт-Петербург0,93 мегаватт
    Москва1,01 мегаватт
    Архангельск0,85 мегаватт
    Астрахань1,38 мегаватт
    Екатеринбург1,1 мегаватт
    Новосибирск1,14 мегаватт
    Омск1,26 мегаватт
    Ростов-на-Дону1,29 мегаватт
    Что такое солнечный коллектор?
    Солнечный коллектор представляет собой теплообменник, предназначенный для нагрева жидкости или газа за счет энергии излучения Солнца. Солнечные коллекторы применяются для отопления промышленных и бытовых помещений, для горячего водоснабжения производственных процессов и бытовых нужд.
    Типы солнечных коллекторов:
  • Плоские. Состоит из элемента, поглощающего солнечное излучение, прозрачного покрытия и термоизолирующего слоя. Поглощающий элемент связан с теплопроводящей системой. Плоские коллекторы способны нагреть воду до 70-75 С. Один квадратный метр солнечного коллектора вырабатывает в российских условиях в среднем за год около 0,8 кВт/ч -1,25 кВт/ч тепловой энергии.
  • Вакуумные. Возможно, повышение температур плоских коллекторов до 80-120°С. Добиться этого можно за счет уменьшения тепловых потерь в результате использования многослойного стеклянного покрытия, герметизации или создания в коллекторах вакуума.
  • Концентраторы. Дальнейшее повышение температур (120-250°С) возможно путем введения в солнечные коллекторы концентраторов с помощью параболоцилиндрических отражателей, проложенных под поглощающими элементами. Для получения более высоких температур требуются устройства слежения за солнцем.
  • Что такое фотоэлемент?
    Фотоэлемент — электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию.
    Фотоэлемент производит электричество, когда освещается светом. В зависимости от интенсивности света (измеряемой в Вт/м2), солнечный элемент производит больше или меньше электричества: яркий солнечный свет более предпочтителен, чем тень, и тень более предпочтительна, чем электрический свет.
    Наиболее эффективными, с энергетической точки зрения, устройствами для превращения солнечной энергии в электрическую, являются полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи (ФЭП), поскольку это прямой, одноступенчатый переход энергии. При характерной для ФЭП равновесной температуре порядка 300—350 Кельвинов и Тсолнца ~ 6000 К их предельный теоретический КПД >90 %.

    Фотоэлектрический эффект. Для генерации электричества от солнца вам нужен солнечный модуль, который состоит из одного или многих солнечных фотоэлектрических элементов. Когда на солнечный элемент падает солнечный свет, материал солнечного элемента поглощает часть солнечного света (фотоны). Каждый фотон имеет малое количество энергии. Когда фотон поглощается, он инициирует процесс освобождения электрона в солнечном элементе. Вследствие того, что обе стороны фотоэлектрического элемента имеют токоотводы, в цепи возникает ток, когда фотон поглощается. Солнечный элемент генерирует электричество, которое может быть использовано сразу или сохранено в аккумуляторной батарее.
    Типы фотоэлементов:

  • монокристаллические;
  • поликристаллические;
  • аморфные.
  • Различие состоит в том, как организованы атомы кремния в кристалле. Моно- и поликристаллические элементы имеют почти одинаковый КПД преобразования энергии света, который выше, чем у элементов, изготовленных из аморфного кремния.
    В фотоэлементах есть задний контакт и 2 слоя кремния разной проводимости, сверху сетка из металлических контактов и антибликовое просветляющее покрытие, которое дает характерный синий оттенок.
    Что такое фотоэлектрический модуль?
    Cостоит из нескольких фотоэлектрических элементов, чтобы производить больше электричества, так как один элемент не производит достаточного количества электроэнергии для большинства применений.
    Для сравнения модулей необходимо знать так называемую номинальную мощность модуля. Номинальная мощность, выраженная в ваттах пиковой мощности Wp, это мера того, сколько электроэнергии может произвести фотоэлектрический модуль при оптимальных условиях.
    Для определения и сравнения номинальной мощности фотоэлектрического модуля, выходная мощность измеряется при стандартных тестовых условиях:
  • освещенность 1000 Вт/м2;
  • солнечный спектр AM 1.5 (он определяет тип и цвет света);
  • температура элемента 250С (эффективность фотоэлектрического элемента падает при повышении его температуры).
  • Фотоэлектрические модули производятся многих типов и размеров. Наиболее типичные - это кремниевые фотоэлектрические модули мощностью 40-60 Wp (пиковый ватт, т.е. мощностью максимум в 40-60 Вт при ярком солнце), такой модуль имеет размер от 0,4 до 0,6м2. Модули можно соединять между собой для получения большей мощности.
    Как лучше расположить солнечные панели?
    Солнечные модули производят электричество, даже когда нет прямого солнечного света. Поэтому, даже при облачной погоде фотоэлектрическая система будет производить электричество. Солнечные панели наиболее эффективно работают, когда они направлены на солнце и их поверхность перпендикулярна солнечным лучам. Наилучшие условия для генерации электроэнергии будут при ярком солнце и при ориентации панелей перпендикулярно солнечному свету. На практике, солнечные панели должны быть ориентированы под определенным углом к горизонтальной поверхности. Угол между горизонтальной плоскостью и солнечной панелью обычно называют углом наклона.

    Солнечные панели обычно располагаются на крыше или поддерживающей конструкции в фиксированном положении и не могут следить за положением солнца в течение дня.

    Следует также учитывать то, что зимой солнечный свет, не достигает того же угла наклона, что и летом. Таким образом, солнечные панели должны летом располагаться более горизонтально чем зимой. Если у Вас нет возможности дважды в год менять угол наклона панелей, то они должны располагаться под углом, значение которого лежит посередине между оптимальным углом для лета и зимы. На каждой широте есть свой оптимальный угол наклона. Для весны и осени оптимальным считается угол наклона равный значению широты, для зимы к этому значению прибавляют 10-150, для лета отнимают.

    Для автономных систем угол наклона следует выбирать в зависимости от того, какой угол наклона будет оптимальным в месяце, когда система испытывает максимальную нагрузку.

    Главная       |         Решения       |         Продукция       |         Цены       |         Вопросы       |         Контакты
    Copyright © 220Vsegda Company       |         Т/ф (812)741-07-74      |         mail@220vsegda.ru