Солнечные батареи как работают

Солнечная радиация нагревает незамерзающую жидкость, циркулирующую по солнечному контуру. Циркуляция обеспечивается электрическим насосом, мощностью 50 вт.

Солнечная электростанция является инженерным сооружением для преобразования солнечного излучения в электрическую энергию. Электростанция на солнечных панелях может иметь самую разную мощность в зависимости от их количества.

Если речь идет о бытовой электростанции для дома, то её мощность как правило находится в интервале от 300W до 10KW. В комплект входят солнечные батареи, контроллер, аккумуляторы и инвертор. Все на Земле растет за счет энергии солнца. Даже самая маленькая живность радуется солнечному свету и греется на солнышке. В космосе давно уже применяется технология преобразования солнечного света в электрический ток, и солнечные батареи зарекомендовали себя с лучшей стороны как надежный источник энергии.

Теперь есть возможность космические технологии применять в обычной жизни. Как же все это работает и накапливает энергию. Понятно, что при свете солнца солнечная батарея выдает ток, а откуда ее взять в ночное время? Свой дом ведь нуждается в обогреве и отоплении и в ночное время.

Солнечная батарея состоит из множества маленьких ячеек соединенных вместе. Обычно они кремниевые, этот элемент один из основных применяемый в электронике. Одна ячейка выдает мизерное количество энергии, но когда таких ячеек тысячи ток достигает нескольких ампер. А этого уже достаточно для того чтобы запитать один или несколько электрических приборов.

На крышу дома устанавливаем солнечные батареи , далее эта сборка подключается к контроллеру заряда. Этот прибор следит за зарядкой аккумуляторной батареи. Батарея накапливает электрический ток. Все приборы в доме от холодильника до всевозможных нагревателей рассчитаны на 220 вольт переменного напряжения. А наша солнечная батарея выдает до 30 вольт да еще и постоянное напряжение. Для этого используется инвертор, преобразующий в нужные для нас 220 вольт.

Вот такая собранная электрическая схема позволит сделать энергоснабжение в доме в автоматическом режиме. Для большого дома с баней, бассейном, подогревом пола и освещением понадобится потребление в несколько киловатт. Поэтому в каждом доме все рассчитывается индивидуально по потребляемым параметрам всего дома. Но даже если половина от всего потребления будет идти от солнечных батарей – экономия будет заметна.

Как работают солнечные батареи

Наиболее распространенным типом энергии, которую мы используем, является энергия из невозобновляемых источников. Здесь имеются в виду, прежде всего, ископаемые виды топлива - нефть, газ или уголь. Однако, учитывая все более высокие затраты на эти виды топлива и экологические соображения, люди начинают приглядываться к возобновляемым источникам энергии, использование которых не мешает естественному круговороту природы. Одним из них является солнечная энергия.

Солнечные батареи, которые также называют фотоэлектрическими модулями, могут быть использованы различными способами: для подогрева воды в домашнем хозяйстве, для питания бытовой электроники, а также для генерации тока. Как работают солнечные батареи? Вот основные принципы:

Как работает солнечная батарея

Первый, наиболее распространенный, - это так называемые плоские панели - они имеют, в соответствии с названием, плоскую конструкцию. Во-вторых, это батареи с более высокой степенью поглощения - вакуумные насосы. Принцип действия в обоих случаях схож. На плоской панели располагается так называемый абсорбер , задачей которого является „сбор” солнечной энергии, точнее, ультрафиолетовой и инфракрасной составляющей солнечного спектра. Это достигается за счет использования полупроводникового соединения типа p-n, которое и создает электрическое поле и напряжение. Затем нагревается теплоноситель, который расположен внутри солнечного коллектора, и в результате, нагревается жидкость в резервуаре. Тепловая энергия, собравшаяся там, преобразовывается в электроэнергию.

Конечно, процесс работы солнечной батареи описан здесь в очень упрощенном виде. Тем не менее ясно, что это не так сложно, как вы думаете. Научно-технический прогресс в этой области очень велик, а стоимость установки солнечных батарей становится все меньше. Можно ожидать, что этот источник энергии в ближайшем будущем будет использоваться в гораздо большей степени, чем сейчас. А это поможет сократить расходы на электроэнергию во многих областях жизни.

Первые фотоэлектрические преобразователи были созданы инженерами компании Bell Labs в 1950 году специально для использования в космосе. Их основу составляют полупроводниковые элементы. Во время попадания на них солнечного света происходит процесс, основанный на фольтовольтаическом эффекте в неоднородных полупроводниках, преобразования энергии света в электричество. Это прямое преобразование одной энергии в другую, поскольку сам процесс одноступенчатый – не имеет промежуточных преобразований. Эффективность такого преобразования напрямую зависит от электрических и физических свойств полупроводников, а также их фотопроводимости – изменения электропроводимости вещества при его освещении.

Источники: almaty.all.biz, domluxe.com, www.remotka.ru, book.tr200.net, realsolar.ru

Люди-леопарды

Самые жуткие места на планете

Мистический дом Саввы Морозова

Таинственная Гора Шаста

Тайна Аризонского кратера – перенос в прошлое

Системы залпового огня

ТОС-1А «Солнцепек» — тяжелая огнеметная система залпового огня, состоящая на вооружении войск радиационной, химической и биологической защиты. Она предназначена для ...


Атомная станция будущего

Председатель Государственного комитета науки Армении Самвел Арутюнян представил сегодня журналистам программу Кендл, которая предполагает создание в Армении ускорителя 3-го поколения. ...


Особенности жизни и работы в Чехии

Если раньше для жизни Чехию выбирали представители более бедных стран, то теперь сюда выезжают в огромном количестве и немцы, ...


Города Украины, которые стоит посетить

До событий гражданской войны 2014 года Украина являлась весьма интересной страной. И, конечно, есть надежда, что когда установится мир, она снова ...


Современные автомобильные двигатели

«КПД тепловых двигателей» -  Можно ли огнестрельное оружие отнести к тепловым двигателям? Достижения науки и техники в строительстве паровых турбин. ...


Что посмотреть в Брюсселе

Многие из нас практически ничего не знают о маленькой европейской державе Бельгии, в том числе и о ее столице - Брюсселе. Безусловно, ...


Космический отель Наутилус

Исследование космического пространства продвигается не столь быстро, как казалось во второй половине XX века. Тем не менее, последние годы наметились конкретные ...


Наи – богиня, пожирающая память

В западном районе Тихого океана находится маленькое государство Кирибати. Оно располагается на 33 коралловых островах, а его площадь составляет всего ...


О.Т.О. – орден восточных тамплиеров

Рыцари-тамплиеры и О.Т.О. Многие слышали о рыцарях-тамплиерах, история которых уходит корнями вглубь веков, но мало кто знает о еще одном тайном ...