Слънчеви функции

Слънчевите панели, наричани още слънчеви панели или соларни модули, са изградени от отделни фотоволтаични преобразуватели (т. Нар. Слънчеви клетки), които са свързани помежду си последователно и паралелно в вериги, които работят заедно като единствен източник на ток.

Всъщност един панел може да се разглежда като източник на ток. Оформят се няколко слънчеви панела автономна соларна централа, които могат да бъдат малки (ако говорим например за частна къща) или големи (ако говорим за промишлени слънчеви централи). Размерът на слънчевата станция зависи от нейното предназначение и от нуждите на нейния потребител.

Един слънчев панел обикновено съдържа броя на елементите в кратни по 12, а именно: 12, 24, 36, 48, 60 или 72 слънчеви клетки. Номиналната мощност на един такъв панел обикновено е в диапазона от 30 до 350 вата. Съответно, размерът и теглото на панела е по-голям, толкова по-голяма е неговата номинална мощност.

Днес реалната ефективност на слънчевите панели, достъпни за широк потребител, е в диапазона от 17 до 23%. Има отделни копия, деклариращи ефективност до 24%, но това са по-вероятни изключения и преувеличения. Лабораториите по света са ангажирани с разработването на слънчеви клетки, производителност което поне достигна 30% - това би било много добър резултат за енергиен източник от този тип, ако погледнете нещата реалистично.

Соларните клетки на основата на силиций, като алтернативен източник на електрическа енергия, са тествани във времето, те са надеждни и безопасни, компактни и сравнително достъпни. Срокът на нормалната им работа достига 30 години и дори надвишава. Въпреки, честно казано, заслужава да се отбележи, че силиконовите фотоволтаични клетки се разграждат с течение на времето, това се изразява в намаляване на мощността, получена при пълна светлина, с около 10% от първоначалната оценка за всеки 10 години активна употреба.

Тоест, ако през 2019 г. беше закупен нов слънчев панел с мощност 300 W, то до 2039 г. той ще може да произвежда максимум 240 вата. Поради тази причина трябва да се изчисли инсталираният капацитет на системата с определен текущ марж. Що се отнася до тънкослойните елементи, те не са тествани от времето, но експертите твърдят, че скоростта на разграждане през първите им години е многократно по-висока от тази на монокристалните и поликристалните силициеви елементи.

При нормална употреба не се изисква нито подмяна на елементите, нито друга специална поддръжка от монокристални и поликристални слънчеви панели. Те се монтират лесно, не съдържат подвижни части, повърхността им, обърната към слънцето, винаги има защитно механично силно покритие.

Характеристиката на токовото напрежение за слънчевите клетки се отстранява в лабораторни условия по време на производството и е дадена в спецификацията. Стандартното изпитване се извършва с излъчване 1000 W / кв.м при температура на околната среда от 25 ° C, както на ширина 45 °.

Тук можете да видите крайните точки на I-V характеристиката, при която мощността, отстранена от батерията, достига до нула. Напрежение на отворена верига - Voc е максималното налично напрежение на изхода на батерията, когато веригата за натоварване е отворена. Токът с късо съединение на товарната верига - Isc - съответно е токът при нулево изходно напрежение.

На практика батерията винаги работи в някакъв оптимален режим, някъде по средата между тези две точки. В оптималната точка MPP е максималната мощност на натоварване. Номиналното напрежение за точката на максимална мощност се обозначава с Vp, а номиналният ток за тази точка се обозначава с Ip. На този етап се определя и ефективността на слънчевия панел.

По принцип слънчевата батерия е в състояние да работи във всяка точка на I-V характеристиката, но за постигане на максимална ефективност е полезно да се използва точката с висока мощност, следователно соларните панели никога не захранват директно натоварването. За да се постигне по-добра ефективност, между слънчевата батерия и батериите (инвертор) трябва да бъдат свързани MPPT контролер за зареждане, която винаги ще работи в точката на максимална налична мощност при всяка интензивност на слънчевата светлина.