Saules funkcijas

Saules paneļi, saukti arī par saules paneļiem vai saules moduļiem, tiek būvēti no atsevišķiem fotoelektriskajiem pārveidotājiem (tā saucamajiem saules elementiem), kas ir savienoti viens ar otru virknes un paralēlās shēmās, kopā darbojoties kā viens strāvas avots.

Faktiski vienu paneli var uzskatīt par pašreizējo avotu. Veidojas vairāki saules paneļi autonoma saules elektrostacija, kas var būt maza (ja mēs runājam, piemēram, par privātmāju) vai liela (ja mēs runājam par rūpnieciskām saules elektrostacijām) jauda. Saules stacijas lielums ir atkarīgs no tā mērķa un patērētāja vajadzībām.

Vienā saules panelī parasti ir elementu skaits, kas dalās ar 12, proti: 12, 24, 36, 48, 60 vai 72 saules baterijas. Viena šāda paneļa nominālā jauda parasti ir diapazonā no 30 līdz 350 vatiem. Attiecīgi paneļa izmērs un svars ir lielāks, jo lielāka ir tā nominālā jauda.

Līdz šim plašajam patērētājam pieejamo saules paneļu faktiskā efektivitāte ir diapazonā no 17 līdz 23%. Ir atsevišķi eksemplāri, kas deklarē efektivitāti līdz 24%, taču tie ir drīzāk izņēmumi un pārspīlējumi. Laboratorijas visā pasaulē ir apņēmušās attīstīt saules baterijas, Efektivitāte kas vismaz pietuvojās 30% - tas būtu ļoti labs rezultāts šāda veida enerģijas avotam, ja uz lietām skatītos reāli.

Silīcija bāzes saules baterijas kā alternatīvu elektroenerģijas avotu ir pārbaudītas laikā, tās ir uzticamas un drošas, kompaktas un salīdzinoši pieejamas. Viņu normālas darbības termiņš sasniedz 30 gadus un pat pārsniedz. Lai gan godīgi sakot, ir vērts atzīmēt, ka silīcija fotoelementi laika gaitā noārdās, tas nozīmē, ka pilnā apgaismojumā saņemtā jauda samazinās par aptuveni 10% no sākotnējā novērtējuma par katriem 10 aktīvās lietošanas gadiem.

Tas ir, ja 2019. gadā tika iegādāts jauns 300 W saules panelis, tad līdz 2039. gadam tas varēs ģenerēt maksimāli 240 vati. Šī iemesla dēļ jāaprēķina sistēmas uzstādītā jauda ar noteiktu strāvas rezervi. Runājot par plānslāņu elementiem, tie nav pārbaudīti pēc laika, taču eksperti saka, ka to pirmajos gados noārdīšanās ātrums ir daudzkārt lielāks nekā viena kristāla un polikristāliska silīcija elementiem.

Parastā lietošanā nav nepieciešama ne elementu nomaiņa, ne arī jebkāda cita īpaša apkope ar vienkristāla un polikristāliskiem saules paneļiem. Tos ir viegli uzstādīt, tie nesatur kustīgas detaļas, to virsmai, kas vērsta pret sauli, vienmēr ir aizsargājošs, mehāniski izturīgs pārklājums.

Saules bateriju strāvas sprieguma raksturlielumi ražošanas laikā tiek noņemti laboratorijas apstākļos un norādīti specifikācijā. Standarta testu veic ar 1000 W / kv.m izstarojumu pie apkārtējās vides temperatūras 25 ° C, kā uz 45 ° platuma.

Šeit jūs varat redzēt strāvas sprieguma raksturlielumu galējos punktus, kuros pazūd no akumulatora izņemtā enerģija. Atvērtās ķēdes spriegums - Voc ir maksimālais pieejamais spriegums pie akumulatora izejas, kad kravas ķēde ir atvērta. Strāva ar īssavienojuma slodzes ķēdi - Isc - attiecīgi ir strāva pie nulles izejas sprieguma.

Praksē akumulators vienmēr darbojas optimālā režīmā, kaut kur pa vidu starp šiem diviem punktiem. Optimālā brīdī MPP ir maksimālā slodzes jauda. Nominālais spriegums maksimālajam jaudas punktam tiek apzīmēts ar Vp, un šī punkta nominālā strāva tiek apzīmēta ar Ip. Šajā brīdī tiek noteikta arī saules paneļa efektivitāte.

Principā saules baterija spēj darboties jebkurā I-V raksturlīknes punktā, tomēr, lai iegūtu maksimālu efektivitāti, ir lietderīgi izmantot lieljaudas punktu, tāpēc saules paneļi nekad baro barību tieši. Lai panāktu labāku efektivitāti, starp saules bateriju un akumulatoriem (invertoru) jābūt savienotiem MPPT uzlādes kontrolieris, kas vienmēr darbosies pie maksimālās pieejamās jaudas pie jebkuras saules gaismas intensitātes.