Принцип роботи сонячних батарей

Принцип роботи фотоелектричних панелей полягає в тому, що батареї перетворюють електрику в сонячну енергію. Це явище називається фотогальванічним ефектом. Як працює фотоелектрична панель і чи відрізняється принцип роботи сонячних панелей на даху від тих, які встановлені на землі?

Фотогальваніка наразі переживає інтенсивний розвиток через величезні переваги, які вона приносить. Наявність фотоелектричної установки дає відчуття незалежності від чимраз вищих цін на електроенергію. Перш ніж прийняти рішення про придбання фотоелектричної установки, варто з’ясувати, що таке сонячні батареї, як вони виробляють електрику й де їх краще встановити. Нині кожному доступні рішення для отримання сонячної енергії від Solargarden.

Що таке сонячна батарея? Стисле визначення

Сонячні батареї, які часто називають фотоелектричними або сонячними панелями — це пристрої, що використовуються для виробництва електрики безпосередньо із сонячної енергії.

Компоненти сонячних батарей називаються фотоелектричними елементами. Сама ж ланка складається з двох дуже тонких кремнієвих пластин, які притиснуті одна до одної.

На стику цих плиток під впливом сонячного світла утворюються електричні заряди. Знизу ланка вкрита провідною металевою оболонкою, зверху — металевою сіткою. Їхня роль полягає у відведенні постійного струму, утвореного в осередку.

Наразі широко доступні 3 типи осередків, з яких побудована фотогальваніка:

• монокристалічні батареї;
• полікристалічні батареї;
• аморфні батареї.

Монокристалічні батареї найдорожчі, але й найефективніші. Полікристалічні трохи дешевші у виробництві, але в результаті їхня ефективність менша. Аморфні моделі використовуються в невеликих пристроях. Ефективність нерідко вдвічі менша, ніж ефективність монокристалічних батарей. Постійно розробляються нові типи фотоелектричних панелей із нижчою ціною і вищою ефективністю. Коли мова йде про типи панелей, також необхідно пояснити, як вони працюють.

Як працює сонячна батарея?

Вирішивши придбати фотоелектричну установку, спершу варто дізнатися специфіку її функціонування.

Насамперед потрібно дізнатися, як працюють сонячні батареї, а також як на практиці виглядає надходження електрики від сонця до електричної розетки. Отримання електроенергії від сонця — це процес, що відбувається поетапно:

Принцип роботи

Основою фотогальванічної установки є елементи — вони об’єднуються у фотоелектричні модулі, щоб у результаті виробляти більшу кількість енергії. Електрика виробляється фотоелектричними панелями завдяки явищу, яке називається фотоелектричним ефектом.

Фотогальванічний ефект відбувається під дією енергії сонячного випромінювання на поверхню напівпровідника (на кристал кремнію й на електрони в ньому). Електрони вибиваються і протікають між електродами. У результаті виникає різниця потенціалів і електричний струм постійної напруги.

Однак просто перетворити сонячну енергію в електрику недостатньо. Якщо ви хочете використовувати вироблений струм, знадобиться інвертор. Саме завдяки цьому пристрою постійний струм, отриманий із сонячної енергії, перетворюється в змінний з електричними параметрами, що відповідають громадській мережі. Саме так ви можете використовувати струм, який міститься в електричних розетках.

Перевага інвертора полягає в тому, що він постійно зіставляє параметри генерованого струму з параметрами домашньої мережі, а також відключається в разі виявлення будь-якого збою. Він відстежує будь-які параметри, які можуть бути корисними для аналізу роботи.

Вибір місця для установки сонячних панелей

Для оптимізації ефективності сонячних панелей необхідно вибрати для їх монтажу відповідне місце. Ви маєте звернути увагу на те, щоби вони були розташовані в такий спосіб, щоб отримувати якомога більше сонячного випромінювання.

Тут особливу роль відіграє розміщення панелей. Якщо ви хочете встановити фотоелектричні панелі на даху, найкращим напрямком буде південь. Переконайтеся, що вся установка налаштована в цьому напрямку. Якщо така установка неможлива, розгляньте можливість установки на схід і захід. Установка в північному напрямку не рекомендується.

Варто знати: деякі з фотоелектричних панелей мають можливість відстежувати рух сонця, зіставляючи їхній нахил за допомогою так званих фотоелектричних трекерів. Для інших нерухомих фотоелектричних панелей має сенс встановити один кут нахилу, який допоможе досягти максимальної ефективності.

Сонячні батареї найкраще встановлювати на південній і південно-західній стороні даху під кутом 30–45 градусів. Якщо вони будуть встановлені вертикально, то будуть виробляти менше струму. Коли дах не відповідає умовам, необхідним для установки фотоелектричних панелей, їх можна розмістити на землі.