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

Подводные пирамиды Йонагуни

Столбы выветривания или бывшие великаны?

Четвертое измерение

Колонизация Марса

Триумфальная арка на Елисейских полях

Пожалуй, самая известная из триумфальных арок находится в сердце Парижа на Елисейских поля. Ее высота почти 50 метров, высота свода около ...


Легенда о Шамбале

Возникает вопрос: существовал ли какой-то практический интерес в поисках Шамбалы, или данный вопрос лежит исключительно в духовной плоскости? Оказывается, легенда о ...


Тайна парусника Сиберд

В 1947 году британскими и голландскими радиолокационными станциями был принят сигнал бедствия, который содержал в себе следующую информацию: «Все офицеры и капитан  ...


Достопримечательности Боливии

Если Вы хотите полностью погрузиться в атмосферу первобытности и увидеть своими глазами культурное наследие эпохи инков, то туристическая поездка в ...


Тайны Мачу-Пикчу. Города джунглей

Известны древние горо­да джунглей, которые, хотя и давно открыты, но их загадки понять так и не удалось.  Тайны Мачу Пикчу, несмотря ...


Вацлавская площадь в Праге

Количество достопримечательностей в Праге чрезвычайно велико и для того, чтобы познакомиться с ними, можно использовать различные способы и варианты. Неспешные пешие прогулки ...


Королевский замок Шамбор

Замок Шамбор, бесспорно, один из самых узнаваемых замков Луары. Этот архитектурный шедевр эпохи Ренессанса был построен по приказу Франциска I, ...