UARUКак работает солнечная батарея
В этой статье рассказываем, как работают солнечные панели и какие дополнительные аксессуары нужны для их работы. Использование солнечных батарей в качестве основного или дополнительного источника питания становится все более актуальным. С их помощью можно как подзарядить мобильные гаджеты, так и электромобили.
Как устроены солнечные батареи
Как устроены солнечные батареи? Фотоэлемент является сердцем всей системы, поскольку именно он забирает солнечную энергию и позволяет питать ваши бытовые приборы. Независимо от типа солнечной панели, все они представляют собой прямоугольную или другую форму, на которой находятся эти фотоэлементы. Эти элементы довольно хрупкие, поэтому для дополнительной защиты предусмотрены стекло или полимерная подложка. Другие элементы солнечной батареи:
- Контроллеры. Отвечают за контроль мощности.
- Батареи. Запасают и хранят энергию для дальнейшего использования.
- Инвертор. Отвечает за преобразование постоянного тока в переменный.
- Стабилизатор. Предотвращает скачки напряжения.
Как работает солнечная батарея? Если солнечная панель большая, она накапливает много энергии, если маленькая — наоборот. Бывают случаи, когда энергии собралось больше необходимого, поэтому на больших панелях устанавливают стабилизаторы, которые предотвращают скачки напряжения. Выбирая солнечную батарею, важно уделить внимание вопросу, сколько энергии она способна хранить, чтобы во время использования не было неприятных ситуаций.
Принцип работы солнечной батареи
Как работают солнечные панели? Принцип работы солнечной панели построен таким образом: панели притягивают солнечные лучи, после чего они оказываются на фотоэлектрическом слое. Солнечный свет освобождает электроны из двух слоев. На место, которое освободилось из первого слоя, становятся те, что были на втором слое. Из-за постоянного движения электронов образуется напряжение на внешней цепи. После этого один слой становится отрицательным, а второй положительным.
Далее начинает работать аккумулятор, который отвечает за набор и хранение энергии. Уровень этой энергии постоянно контролируется контроллером. Если энергии мало, то контроллер активирует солнечную панель, а если много — отключает. Затем в ход вступает инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный. Так, на выходе получается напряжение 220 В, благодаря чему вы сможете подключать бытовую технику.
Для эффективной работы солнечной батареи также важно правильно установить её и грамотно подобрать место установки. В этом вопросе лучше всего довериться специалистам.
Обычно люди используют несколько батарей одновременно, чтобы получить максимальные показатели мощности. Такой принцип работы солнечной батареи с несколькими аккумуляторами обеспечит лучшую эффективность устройства.
Какие дополнительные аксессуары нужны для работы солнечной панели
Для работы солнечной батареи нужны:
- солнечные панели;
- контроллер заряда,
- аккумулятор,
- указатель солнечного угла,
- заземлитель,
- панель управления.
Как работает солнечная панель мы уже рассказали, далее рассмотрим остальные детали комплекта для работы солнечной батареи.
Контроллер для солнечной батареи
Контроллер заряда — это неотъемлемая часть любой солнечной панели. Он является связующим между панелью и аккумулятором и отвечает за заряд последнего правильным током и напряжением. Именно благодаря контроллеру удается избежать перезаряда или глубокого разряда. Основные задачи контроллера для солнечной батареи:
- зарядка аккумулятора;
- включение нагрузки после того, как восстановился заряд;
- отключение устройства, когда батарея зарядилась полностью;
- прекращение нагрузки при полной разрядке;
- автоматическое включение тока, когда необходима зарядка.
Использование контроллера гарантирует более длительный срок службы солнечной батареи и минимизацию поломок.
Аккумулятор
Аккумуляторы необходимы, чтобы создать запас энергии на время, когда система не будет ее вырабатывать. Например, ночью, когда солнце не светит. Разумеется, что в темное время суток производить электроэнергию невозможно: ее источник — солнце, находится вне досягаемости. Чтобы обеспечить электроэнергией дом, солнечной панели необходимо выдавать энергию 24/7, поэтому и устанавливают аккумуляторы, которые накапливают электроэнергию и питают бытовые приборы, когда не светит солнце.
Указатель солнечного угла
С указателем солнечного угла вы сможете ловить каждый луч солнца. Гаджет позволит разместить панели так, чтобы солнечные лучи попадали на их поверхность под углом 90°, то есть перпендикулярно солнечным лучам. Достаточно лишь прикрепить указатель к краю солнечной панели и выровнять его в соответствии с углом солнечных лучей, чтобы работа солнечной батареи была максимально эффективной.
Заземлители
Любое устройство, которое вырабатывает электрическую энергию, нуждается в заземлении. Одной из причин выхода из строя солнечных панелей является замыкание токоведущих частей на землю. Даже при наличии стабилизатора могут возникать сбои в работе панели или она может вовсе выйти из строя. Причина в отсутствии хорошего заземления. С помощь заземления солнечных панелей мы защищаем людей и животных от опасного действия электрического тока при работе солнечной батареи.
Панель управления
Благодаря панели управления работой солнечной батареи можно распределять электроэнергию по дому. Это особенно актуально, когда вы используете солнечную панель в качестве дополнительного источника питания. В ситуациях, когда общая электросеть аварийно отключается, каждая подключенная к панели управления комната продолжает получать питание. Кроме того, благодаря короткому времени переключения — 20 миллисекунд, вы даже не заметите, что питание было выключено.
Присоски
Этот аксессуар позволит удобно закрепить солнечные панели на стекло, крышу автомобиля или любые другие плоские поверхности.
Как работает солнечная батарея зимой и в пасмурную погоду
Многие считают, что такие устройства эффективны только летом, поскольку именно на этот сезон приходится пик солнечной активности. Есть и другая точка зрения, которая предполагает, что пасмурная погода никак не сказывается на работе солнечных батарей. Как работает солнечная батарея зимой? Рассказываем далее.
Для эффективной работы солнечной батареи важна эффективность светового дня — чем он дольше, тем лучше она работает. Если световой день короткий, то и эффективности от панели будет мало, поскольку ей нужно солнце. Также зимой фотоэлементы время от времени засыпает снегом, из-за этого образовывается наледь, что может препятствовать нормальной работе панели. Чтобы получить максимальный результат, выбирайте модель с высоким КПД.
Важную роль играет еще и грамотный расчет мощности, чтобы не переборщить и не купить панель с меньшим параметром. Важный элемент продуктивной работы — мощный аккумулятор, а лучше два, если мы говорим о холодном времени года. Благодаря второму аккумулятору удастся накапливать достаточное количество энергии, чтобы обеспечивать электричеством при коротком световом дне. Всегда важно следить, чтобы панели были повернуты к солнцу.
Зимой работа солнечной батареи менее эффективна – выработка электричества уменьшается примерно в 1,5 раза, по статистике самый минимальный выработок энергии приходится на ноябрь-декабрь.
Правила эксплуатации, влияющие на эффективность солнечной батареи зимой и в пасмурную погоду:
- Панели должны располагаться под правильным углом.
- Панели необходимо держать в чистоте, иначе КПД будет уменьшаться. Для чистки нужна щетка с ручкой длиной 2-4 метра. Убирать всю наледь необязательно. Если смахнете основную массу снега, оставив тонкие полоски, то ничего страшного: в солнечные день панели оттают до конца сами.
- Важно правильно подобрать мощность станции.
- Важно правильное месторасположение: зимой панель должна быть приподнята, а летом опущена.
Теперь вы знаете, как работает солнечная батарея и что нужно для ее установки. А купить все необходимое для поддержания электричества в доме вы можете в нашем интернет-магазине по доступным ценам.
Автор: Ксения Семак, копирайтер Stylus
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
