Kategorie: Zajímavé elektrické zprávy, Jak to funguje
Počet zobrazení: 206201
Komentáře k článku: 17

Jak jsou solární panely uspořádány a fungují?

 

Jak jsou solární panely uspořádány a fungují?V dnešní době může téměř každý shromažďovat a mít k dispozici nezávislý solární zdroj (ve vědecké literatuře se jim říká fotovoltaické panely).

Nákladné vybavení je časem kompenzováno schopností přijímat bezplatnou elektřinu. Je důležité, aby solární panely byly ekologickým zdrojem energie. V posledních letech ceny fotovoltaických panelů desetkrát klesly a nadále klesají, což naznačuje velké vyhlídky na jejich použití.

V klasické podobě bude takový zdroj elektrické energie sestávat z následujících částí: přímo, solární baterie (generátor stejnosměrného proudu), baterie se zařízením pro řízení nabíjení a střídač, který převádí stejnosměrný proud na střídavý proud.

Solární panely se skládají ze sady solární články (fotovoltaické konvertory)které přímo přeměňují sluneční energii na elektrickou.

Většina solárních článků je vyrobena z křemíku, který má poměrně vysoké náklady. Tato skutečnost bude určovat vysoké náklady na elektrickou energii, která se získá pomocí solárních panelů.

fotoelektrický převodníkBěžné jsou dva typy fotoelektrických převodníků: vyrobené z monokrystalického a polykrystalického křemíku. Liší se výrobní technologií. První z nich mají účinnost až 17,5% a druhá 15%.

Nejdůležitějším technickým parametrem solární baterie, který má zásadní vliv na účinnost celé instalace, je její čistý výkon. Je určeno napětím a výstupním proudem. Tyto parametry závisí na intenzitě slunečního záření vstupujícího do baterie.

E.s. (elektromotorická síla) jednotlivých solárních článků nezávisí na jejich ploše a klesá, když je baterie zahřívána sluncem, asi o 0,4% na 1 g. C. Výstupní proud závisí na intenzitě slunečního záření a velikosti solárních článků. Čím jasnější je sluneční světlo, tím větší je proud generovaný solárními články. Nabíjecí proud a výkon za oblačného počasí se výrazně sníží. Důvodem je pokles aktuálního výstupu z baterie.

Pokud je baterie osvětlená Sluncem uzavřena na určitou zátěž s odporem Rн, objeví se v obvodu elektrický proud I, jehož hodnota je určena kvalitou fotoelektrického převodníku, intenzitou světla a odporem zátěže. Výkon Pн, který se uvolní při zátěži, je určen produktem Pн = InнUн, kde Un je napětí na terminálech baterie.

domácí solární baterieNejvětší výkon je přidělen v zátěži při určitém optimálním odporu Ropt, což odpovídá nejvyššímu koeficientu účinnosti (účinnosti) přeměny světelné energie na elektrickou energii. Každý převodník má svou vlastní hodnotu Ropt, která závisí na kvalitě, velikosti pracovní plochy a stupni osvětlení.


Solární baterie sestává z jednotlivých solárních článků, které jsou zapojeny do série a paralelně za účelem zvýšení výstupních parametrů (proud, napětí a výkon). Pokud jsou prvky zapojeny do série, výstupní napětí se zvyšuje, zatímco paralelně se zvyšuje výstupní proud. Za účelem zvýšení proudu i napětí se tyto dva způsoby připojení kombinují. Kromě toho při tomto způsobu připojení nevede selhání jednoho ze solárních článků k selhání celého řetězce, tj. zvyšuje spolehlivost celé baterie.

Tímto způsobem solární baterie se skládá z paralelně zapojených solárních článků. Hodnota maximálního možného proudu daná baterií je přímo úměrná počtu paralelně zapojených a emf- sériové solární články. Kombinace typů připojení tedy sestaví baterii s požadovanými parametry.

solární článkySolární články baterie jsou posunovány diodami. Obvykle jsou 4 - jeden pro každou one část baterie. Diody chrání části baterie před poruchami, které jsou z nějakého důvodu ztmaveny, to znamená, pokud na ně v určitém okamžiku světlo nespadne. V tomto případě baterie dočasně generuje o 25% menší výstupní výkon než za normálního slunečního světla na celé ploše baterie.

Při absenci diod se tyto solární články přehřívají a selhávají, protože se po dobu stmívání mění na stávající spotřebitele (baterie jsou vybíjeny solárními články) a při použití diod jsou přemostěny a proud protéká skrz ně. Diody musí mít nízký odpor, aby se snížil úbytek napětí v nich. Pro tyto účely byly nedávno použity Schottkyho diody.

Přijatá elektrická energie je uložena v bateriích a poté přenesena do zátěže. Baterie - chemické zdroje proudu. K nabití baterie dochází, když je na něj aplikován potenciál, který je větší než napětí baterie.


Počet solárních článků zapojených sériově a paralelně by měl být takový, aby provozní napětí dodávané do baterií, s přihlédnutím k poklesu napětí v nabíjecím obvodu, mírně převyšovalo napětí baterie a zátěžový proud baterie poskytuje požadovanou hodnotu nabíjecího proudu.

Chcete-li například nabít olověnou baterii 12 V, musíte mít 36článkovou solární baterii.

materiály pro výrobu solárních panelůPři slabém slunečním světle se nabití baterie snižuje a baterie vydává elektrickou energii do přijímače energie, tj. dobíjecí baterie neustále pracují v režimu vybíjení a dobíjení.

Tento proces je řízen. speciální ovladač. Při cyklickém nabíjení je nutné konstantní napětí nebo konstantní nabíjecí proud.

Za dobrých světelných podmínek se baterie rychle nabíjí až 90% jmenovité kapacity a poté při nižší rychlosti nabíjení na plnou kapacitu. Přepnutí na nižší rychlost nabíjení provádí regulátor nabíječky.

Nejúčinnější použití speciálních baterií je gel (kyselina sírová se používá jako elektrolyt v baterii) a olověné baterie, které se vyrábějí pomocí technologie AGM. Tyto baterie nevyžadují zvláštní instalační podmínky a nevyžadují žádnou údržbu. Životnost pasu u těchto baterií je 10–12 let s hloubkou vybití nejvýše 20%. Baterie by neměly být nikdy vybity pod tuto hodnotu, jinak se jejich životnost drasticky zkrátí!

Baterie je připojena k solární baterii pomocí ovladače, který řídí její nabíjení. Když je baterie nabita na plný výkon, je k solární baterii připojen odpor, který absorbuje přebytečnou energii.

Chcete-li převést konstantní napětí z baterie na střídavé napětí, které lze použít k napájení většiny spotřebitelů energie společně se solární baterií, můžete použít speciální zařízení - střídače.

Bez použití střídače může být solární napětí napájeno ze solární baterie, včetně různá přenosná zařízení, energeticky úsporné světelné zdroje, například stejné LED žárovky.

Přečtěte si také toto téma: Přenosné solární nabíječky

Viz také na e.imadeself.com:

  • Solární prvky
  • Polymerní solární panely
  • Domácí solární panely a jejich průmyslové protějšky
  • Solární regulátory
  • Bilaterální solární články
    •

     
     
    Komentáře:

    # 1 napsal: | [citovat]

     
     

    Docela jasné a srozumitelné - díky!

     
    Komentáře:

    # 2 napsal: Michail | [citovat]

     
     

    Ano! Docela jasné a srozumitelné, ale mluvme o opaku. Bohužel nyní je vše postaveno na ekonomice, jak autor potvrzuje.Podívejme se, jak hospodárné je využití solárních panelů. Účinnost nejběžnějších baterií je v současné době poměrně nízká - pouze 20%. Po provedení jednoduchých výpočtů se můžete ujistit, že s jedním čtvercem. metrů baterie získáme asi 200 wattů elektřiny. Pokud si vzpomeneme, kolik veškeré elektroniky použité ve stavebních nákladech a kolik slunečných dní máme, bude zřejmé, že úspora elektřiny pomocí solárních panelů nebude fungovat.

     
    Komentáře:

    # 3 napsal: max | [citovat]

     
     

    Michail, nesouhlasím s tebou, mám u sebe 7 ampérovou baterii o jmenovité hodnotě 12 voltů, solární panel měřící 21 x 45 cm dává proud 1,2 ampér s napětím 14,8 voltů, a to je 17 wattů neustále, mám 2 takové montované panely, Jsem 20-25 (v závislosti na úhlu osvětlení) watty na slunci, od asi 8-15 za oblačného dne, od 0 do 8 v kteroukoli jinou dobu (od denní doby), to znamená, že se zcela jasně osvětlí nejsou žádné 1-2 pokoje

     
    Komentáře:

    # 4 napsal: Andrey | [citovat]

     
     

    Všude je mnohem zmatek než pojem „solární panely“ se liší od pojmu „solární panely“. Jak jsem pochopil z vašeho článku, ukázalo se, že solární baterie se skládá z jednotlivých prvků, a již solární panel je, když jsou všechny baterie sestaveny podle určitého schématu na nějakém rámu, tj. můžeme říci, že tzv solární panely se mohou skládat z několika solárních panelů, které jsou zase sestaveny ze sady fotoelektrických konvertorů (solárních článků). Něco takového.

     
    Komentáře:

    # 5 napsal: Artyom | [citovat]

     
     

     
    Komentáře:

    # 6 napsal: | [citovat]

     
     

    Výkon solárních panelů v závislosti na úhlu sklonu a směrovosti vzhledem k světovým stranám
    jižní roh 0 93% úhel 30 100% úhel 60 91% úhel 90 68%
    jihozápad-jihovýchod - úhel 0 93% úhel 30 96% úhel 60% 88% úhel 90 66%
    východní a západní roh 0 93% úhel 30 90% úhel 60 78% úhel 90 55%
    Odtud můžete vidět nejlepší výkon panelů orientovaných na jih pod úhlem 30%

     
    Komentáře:

    # 7 napsal: | [citovat]

     
     

    Nemohu najít tak jednoduchou závislost, jako je závislost energie baterie na intenzitě slunečního záření. U charakteristik baterie je její jmenovitý (často maximální) výkon udáván při osvětlení 1 kW / m 2. A pokud je tato baterie osvětlena proudem 8 kW / m 2?

     
    Komentáře:

    # 8 napsal: | [citovat]

     
     

    Vitaliy,
    V Rusku je maximální kapacita v Krasnodarském teritoriu asi 7 kW * h / m2. za den. Tam může 100 W panel denně produkovat maximálně 700 wattů. Pokud potřebujete levné panely, kontaktujte prosím. Vypočítáme, dodáme.

     
    Komentáře:

    # 9 napsal: | [citovat]

     
     

    A myslel jsem si, že využívají energii fotonu, to znamená, že množství konečné energie nezávisí na tom, zda je slunečný den nebo zataženo, ale na tom, zda se polokoule, ve které směřujete ke slunci (tj. Den), dívá obráceně. Byl jsem divoce mylný, teď musím probudit syntézu vodíku a helia, jinak jsou tyto vaše sociální normy upřímně velmi šílené.

     
    Komentáře:

    # 10 napsal: Alexander | [citovat]

     
     

    Vitaliy,

    Pokud je světelný tok větší, panel se jednoduše zahřeje více a energie z tohoto již nebude fungovat, protože 1 foton klepe na jeden elektron z poslední orbity atomu křemíku. Pokud energie fotonu nestačí k vyřazení elektronu, pak se jednoduše odrazí. Pokud je energie fotonu 5krát více, neznamená to, že vyřadí 5 elektronů. To znamená, že jeden elektron bude také létat z oběžné dráhy a zbytek energie bude přeměněn na teplo.

     
    Komentáře:

    # 11 napsal: | [citovat]

     
     

    Prosím, pomozte. Píšu diplom na téma výstavby průmyslového zařízení. Přemýšlel jsem o ekologickém a energeticky účinném osvětlení. Zde je, co jste si mysleli: připojte solární panely k žárovkám (nebo k jinému světelnému zdroji). Současně lampy vydávající světlo současně dobijí panely.Chápu, že nabíjení vyžaduje více energie než s přenosem energie, takže předpokládám, že to bude vyžadovat lampy pracující ze sítě (k pokrytí rozdílu v energii). Jedním slovem bude systém vypadat takto: lampa + elektrická žárovka = energie na panel. Energie panelu na lampě. Zde je otázka: Jak a kde mohu zjistit, kolik žárovek a jaký příkon potřebuji? Kolik solárních panelů to zabere? A kolik může být připojeno k lampovým panelům na stejném osudovém metru? Díky předem! Omlouvám se za chyby a chybějící čárky (místy) - telefon nefunguje dobře. Tato zpráva byla napsána pouze s 10 pokusy.
    P.S. Čekání na odpověď. Ještě jednou díky. P.P.S. Pro diplom potřebujete, ne-li superověřená data. Takže alespoň zdroje, z nichž je můžete najít.

     
    Komentáře:

    Napsal # 12: | [citovat]

     
     

    Ahoj drahá Daria. Zkuste navštívit trigada.ucoz.com

    Tato stránka má významnou knihovnu knih o elektřině. Existují také knihy na téma vašeho zájmu. A kdykoli si můžete stáhnout knihu, která vás zajímá, a přečíst si ji. Upřímně, Andrey.

     
    Komentáře:

    # 13 napsal: Dmitry | [citovat]

     
     

    Souhlasím s Alexejem. Na předměstí mám panelový systém 2,4 kW. Za slunečného dne v červenci produkuje 17 kW za den. Úhel 45. Beru data z ovladače Etracer 60A. Ukazuje se, že při 100 wattech panelu produkuje 708 wattů denně. Mono panely suoyang sy200wm.

     
    Komentáře:

    Napsal # 14: bvz | [citovat]

     
     

    Zajímalo by mě, jak je možné vyrobit 708 wattů denně, pokud se měří energie ve wattech. Výkon je množství práce na jednotku času. A co je výkon za jednotku času?

     
    Komentáře:

    # 15 napsal: | [citovat]

     
     

    Pokud panel generuje 100 wattů za hodinu, pak je průměrná denní doba 7 hodin. 1008 7 = 700 W výpočty jsou přibližné ...

    Průměrný slunečný den nebo den je 7 hodin. Vynásobte 100 * 7 a získejte asi 700 wattů vyrobené energie.

     
    Komentáře:

    # 16 napsal: | [citovat]

     
     

    Pánové (a dámy)
    Abychom se vyhnuli záměně, rozhodněme se:
    Watty jsou NAPÁJENÍ - to znamená schopnost produkovat určité množství energie za jednotku času.
    MNOŽSTVÍ energie je (například) kilowatthodina * hodina
    Panel má jmenovitý výkon (schopnost poskytnout tolik energie najednou)
    ale WORKS W * hodina energie.
    To znamená, že v příkladu č. 15, pokud má přítel panel s výkonem 100 W a pracuje po dobu 7 hodin, pak během této doby vygeneruje 100 W * 7 hodin = 700 W * hodin energie
    ----
    Vezměte si například typickou 1 000 W železo
    Za hodinu práce bude „jíst“ 1000 wattů * hodinu (což můžete snadno vidět na elektroměru bytu)
    (Mimochodem, měřič také neukazuje Watty - ale kilowatty * hodinu)
    Předpokládejme také, že se nám podařilo akumulovat (například v bateriích) energii 700 W * hodin (příklad výše)
    Z této energie bude železo pracovat 700 wattů * hodinu (za den z baterie) / 1 000 wattů (energie železa) = 0,7 hodiny (nebo 42 minut)

     
    Komentáře:

    # 17 napsal: Arthur | [citovat]

     
     

    Existuje jeden obrovský VUT, solární panely nepotřebují sluneční světlo. A pak si pomysli, o co jde.