Уже не одно десятилетие, начиная с 1953 года, когда была сконструирована первая солнечная батарея, по всему миру используют в качестве альтернативного источника энергии устройства, преобразующие свет Солнца в электричество. Более интенсивному и широкому применению этих устройств в повседневной жизни препятствовали в основном два фактора: недостаточно высокий уровень технологий, по которым изготавливались эти приборы (прежде всего речь идет о полупроводниковых элементах, о которых мы расскажем ниже) и, как следствие, достаточно низкий КПД (коэффициент фотоэлектрического преобразования) этих приборов, который раньше не превышал 20% (сегодня удалось достичь КПЛ 24%). Однако, справедливости ради надо отметить, что за последние годы технический прогресс шагнул далеко вперед, что способствовало росту КПД и улучшению ряда других параметров солнечных батарей. Сегодня эти устройства используют не только с промышленной целью, но и для личных нужд, устанавливая их, например, на крышах жилых домов. В этом случае солнечные батареи решают, как минимум, две задачи: обеспечивают их владельцев относительно дешевой электроэнергией и приносят дополнительный доход при условии продажи излишков электроэнергии государству. Если в ваших планах предусмотрена покупка солнечной батареи, то хотим обратить ваше внимание на интернет-магазин Гранд Оверон. На странице его каталога https://grand-overon.in.ua/solnechnye-batarei/solnechnye-batarei.html представлены различные модели солнечных батарей, панелей и модулей ведущих мировых производителей.

Особенности конструкции и принцип работы солнечной батареи

Напомним, что основным элементом, из которого состоит солнечная батарея, является фотоэлемент (фотодиод, фототранзистор). Это — полупроводниковое устройство, имеющее так называемый p-n-переход — область, в которой контактируют проводники с разными типами проводимости:

• полупроводник p-типа, имеющий положительную дырочную проводимость ("дырками" называются квазичастицы - носители положительного заряда; в полупроводниках p-типа дырок больше, чем электронов);
• полупроводник n-типа с отрицательной электронной проводимостью (отрицательно заряженными частицами являются электроны; количество электронов превышает количество дырок).

В основе действия фотоэлемента лежит фотовольтаический эффект — физико-химический процесс, возникающий в полупроводниках с разными типами проводимости под воздействием солнечного света. Этот процесс приводит к появлению на границе p-n-перехода противоположно заряженных частиц и, в итоге, способствует образованию электрического тока.

Материалом для изготовления фотоэлектрического элемента чаще всего служит кремний — монокристаллический, поликристаллический или аморфный. Задачи, которые преследуют конструкторы при разработке фотоэлементов, это:

- повышение коэффициента фотоэлектрического преобразования и обеспечение работоспособности солнечной батареи даже при пасмурной погоде (когда воздействие солнечного света сводится практически к нулю);

- улучшение эксплуатационных свойств устройства, например, повышение устойчивости к перепадам температур (это достигается, в том числе, благодаря добавлению в кремний различных химических элементов: арсенида, бора, галлия, кадмия, меди, мышьяка, селена, теллурида и т.д.) и придание полупроводниковой пластине достаточной гибкости (гибкими считаются полупроводники, изготовленные, например, из аморфного кремния) и других свойств.

В настоящее время солнечные батареи чаще используются как компонент более сложного функционального оборудования — солнечной системы, в которую входят:

- Солнечная панель (батарея) — набор модулей, состоящих из определенного числа фотоэлементов. Солнечная панель заключена в корпус, состоящий из анодированного алюминиевого профиля, закрытый сверху закаленным стеклом. Снаружи панель покрывается ламинирующей пленкой EVA, а снизу — тыльной пленкой ПЭТ.. Солнечные панели крепятся к специальным поворотным механизмам, благодаря чему можно регулировать угол наклона панели, добиваясь наилучшей их освещенности.

Отметим, что вы можете выбрать солнечную батарею, модуль или панель в указанном магазине grand-overon.in.ua, ориентируясь на следующие параметры:

• производитель — в каталоге магазина представлены устройства 15 известных производителей;
• вид полупроводника: монокристалл, поликристалл;
• мощность устройства — от 10 до 345 Вт;
• стоимость — от 390 до 7090 грн.

- Ссолнечный трекер — предназначен для автоматического слежения за траекторией движения Солнца с последующим поворотом солнечной панели под таким углом, при котором количество падающего на панель света и его интенсивность имеют наилучшие показатели.

- Отсекающие диоды (диоды Шоттки). Они характеризуются малым по сравнению с p-n-полупроводниками падением напряжения при прямом включении. Это свойство диодов Шоттки позволяет повысить мощность вырабатываемого солнечными панелями тока. Кроме того, отсекающие диоды служат для предохранения от нагревания солнечных панелей, соединенных в одну сеть, когда они расположены в разных плоскостях и под разными углами к падающему на них солнечному свету (в этих случаях некоторые солнечные панели могут вырабатывать ток большей мощности, чем соседние панели, и попутно нагревать их).

- Контроллер заряда — контролирует процесс зарядки полученным электрическим током аккумуляторных батарей, не допуская их перезарядки и разрядки. После зарядки аккумуляторов до нужного уровня контроллер перенаправляет поток электрического тока на инвертор.

В магазине Гранд Оверно контроллеры заряда представлены на этой странице:
https://grand-overon.in.ua/solnechnye-batarei/kontrollery-zaryada.html

При выборе нужной модели контроллера учитывайте следующие параметры:

• рабочее напряжение — 12-24 В;
• рабочий ток 10-80 А;
• тип контроллера: МРРТ, ШИМ, гибридный (ветер+солнце);
• производитель

- Инвертор служит для преобразования постоянного тока, генерируемого солнечными батареями, в переменный (220 В).

- Стабилизатор напряжения — поддерживает напряжение тока в заданном диапазоне.

В заключение отметим, что если при выборе солнечной панели или иного устройства, являющегося элементом солнечной системы, у вас возникнут какие-либо вопросы, то вы всегда сможете получить оперативную профессиональную консультацию, обратившись к менеджерам магазина по онлайн-чату или заказав обратный звонок.