Солнечная батарея — механизм работы

Недешево отапливать дом газом? Либо у вас на даче повсевременно отключают свет? А может быть вы утомились переплачивать за электроэнергию?

Для вас поможет установка солнечной батареи, которая обеспечит вас не только лишь электричеством, да и отоплением. В этой статье мы разглядим механизм работы солнечной батареи, и ее отличия от солнечного коллектора.

Содержание:

  1. В чем сущность работы солнечной батареи?
  2. Итак, как работает солнечная батарея?
  3. Типы солнечных батарей
  4. Для чего нужен контроллер в солнечной батарее?
  5. Садовые фонари на солнечных батареях

В чем сущность работы солнечной батареи?

Солнечная батарея

Солнечная батарея, она же фотобатарея, представляет собой фотопластину, изменяющую под воздействием солнечных лучей проводимость в отдельных собственных участках.

Это позволяет конвертировать энергию этих переходов в электронную, которая или употребляется сходу, или скапливается.
Для того, чтоб осознать механизм работы солнечной батареи, следует знать несколько моментов:

  1.  Солнечная батарея представляет собой систему фотоэлектрических преобразователей, которые соединены вместе в данной последовательности.
  2. В структуру фотопреобразователей заходит два слоя, отличающихся меж собой типом проводимости: n и p.
  3.  Основой для производства фотопреобразователей служит кремний.
  4.  В слое n-типа к кремнию добавлен фосфор; в итоге их взаимодействия появляется излишек негативно заряженных электронов.
  5.  В слое р-типа к кремнию добавлен бор, в итоге чего образуются так именуемые «дыры», которые вызваны недостатком в слое отрицательных зарядов.
  6. Оба слоя располагаются меж разнозаряженными электродами

Итак, как работает солнечная батарея?

На негативно заряженную панель падает солнечный свет. Он вызывает активное образование дополнительных отрицательных зарядов и «дырок». Под воздействием электронного поля, которое находится в p-n переходе, происходит разделение положительно и негативно заряженных частиц.

1-ые направляются в верхний слой, а 2-ые в нижний. Таким макаром, возникает разность потенциалов, другими словами, неизменное напряжение (U). Исходя из этого видно, что один фотопреобразователь работает по принципу батарейки.

И в случае, когда к нему подсоединяется нагрузка, в цепи появляется ток. Сила тока будет зависеть от таких характеристик, как:

  • уровень инсоляции;
  • размер фотопреобразователя;
  • тип фотоэлемента;
  • общего сопротивления устройств, присоединенных к солнечной батарее.

Типы солнечных батарей

Выделяют несколько типов солнечных батарей: поли- и монокристаллические, также бесформенные.
Монокристаллические являются менее продуктивными, но при всем этом самыми дешевыми. В связи с этим их внедрение оправдано в качестве дополнительных источник энергии на случай отключения централизованной подачи электроэнергии.
Поликристаллы занимают промежные позиции по этим двум характеристикам, в связи с чем могут быть применены в отдаленных районах, лишенных централизованной подачи электроэнергии.

Бесформенные солнечные батареи отличаются высочайшей эффективностью, но и очень высочайшей ценой. В их базу заходит бесформенный кремний.

Данные разработки еще не вышли на промышленный уровень и находятся на экспериментальной стадии.

Для чего нужен контроллер в солнечной батарее?

Солнечные батареи, механизм работы которых был описан выше, не смогли бы отлично поменять системы центральной подачи электроэнергии, если б не были обустроены контроллерами, способными держать под контролем степень заряда солнечной батареи.

Контролеры позволяют перераспределять энергию, полученную от солнечных батарей, направляя ее по мере надобности впрямую к источнику употребления, или сохраняя ее в аккуме.
Выделяют несколько типов контроллеров солнечных батарей, отличающихся меж собой степенью роста общей эффективности системы солнечных батарей.

Садовые фонари на солнечных батареях

Для того, чтоб приобщиться к использованию других источников энергии, совсем не непременно получать дорогостоящую солнечную батарею. Есть более доступные примеры использования солнечной энергии для получения электронной. Идет речь о фаворитных в текущее время садовых фонарях на солнечных батареях.

Такие фонарики позволяют освещать приусадебный участок в черное время суток, не затрачивая на это дополнительную электроэнергию.

Механизм работы таких фонарей состоит в том, что средством фитопластины, вмонтированной в высшую часть фонарика, происходит улавливание и преобразование солнечной энергии, которая аккумулируется в маленькой батарее, расположенной в основании фонарика. Расход накопившейся энергии происходит в черное время суток.