Як працює сонячна батарея
У цій статті розповідаємо, як працюють сонячні панелі та які додаткові аксесуари потрібні для їхньої роботи. Використання сонячних батарей як основне або додаткове джерело живлення стає все більш актуальним. З їхньою допомогою можна як підзарядити мобільні гаджети, так і електромобілі.
Як влаштовані сонячні батареї
Як влаштовані сонячні батареї? Фотоелемент є серцем усієї системи, оскільки саме він забирає сонячну енергію та дозволяє живити ваші побутові прилади. Незалежно від типу сонячної панелі, всі вони є прямокутною або іншою формою, на якій знаходяться ці фотоелементи. Ці елементи досить тендітні, тому для додаткового захисту передбачені скло або полімерна підкладка. Інші елементи сонячної батареї:
- Контролери. Відповідають за контроль потужності.
- Батареї. Запасають та зберігають енергію для подальшого використання.
- Інвертор. Відповідає за перетворення постійного струму на змінний.
- Стабілізатор. Запобігає стрибкам напруги.
Як працює сонячна батарея? Якщо сонячна панель велика, вона накопичує багато енергії, якщо маленька — навпаки. Бувають випадки, коли енергії зібралося більше за необхідне, тому на великих панелях встановлюють стабілізатори, які запобігають стрибкам напруги. Вибираючи сонячну батарею, важливо приділити увагу питанню, скільки енергії вона здатна зберігати, щоб під час використання не було неприємних ситуацій.
Принцип роботи сонячної батареї
Як працюють сонячні панелі? Принцип роботи сонячної панелі побудований таким чином: панелі притягують сонячні промені, після чого вони опиняються на фотоелектричному шарі. Сонячне світло звільняє електрони із двох шарів. На місце, що звільнилося з першого шару, стають ті, що були на другому шарі. Через постійний рух електронів утворюється напруга на зовнішньому ланцюзі. Після цього один шар стає негативним, а другий позитивним.
Далі починає працювати акумулятор, який відповідає за набір та зберігання енергії. Рівень цієї енергії постійно контролюється контролером. Якщо енергії мало, то контролер активує сонячну панель, а якщо багато — відключає. Потім у хід вступає інвертор, який перетворює постійний струм на змінний. Так, на виході виходить напруга 220 В, завдяки чому ви зможете підключати побутову техніку.
Для ефективної роботи сонячної батареї також важливо правильно встановити її та грамотно підібрати місце встановлення. У цьому питанні найкраще довіритися фахівцям.
Зазвичай, люди використовують кілька батарей одночасно, щоб отримати максимальні показники потужності. Такий принцип роботи сонячної батареї з кількома акумуляторами забезпечить найкращу ефективність пристрою.
Які додаткові аксесуари потрібні для роботи сонячної панелі
Для роботи сонячної батареї потрібні:
- сонячні панелі;
- контролер заряду,
- акумулятор,
- покажчик сонячного кута,
- заземлювач,
- панель керування.
Як працює сонячна панель, ми вже розповіли, далі розглянемо інші деталі комплекту для роботи сонячної батареї.
Контролер для сонячної батареї
Контролер заряду — це невід'ємна частина будь-якої сонячної панелі. Він є сполучною між панеллю та акумулятором і відповідає за заряд останнього правильним струмом та напругою. Саме завдяки контролеру вдається уникнути перезаряджання або глибокого розряду. Основні завдання контролера для сонячної батареї:
- зарядка акумулятора;
- увімкнення навантаження після того, як відновився заряд;
- відключення пристрою, коли батарея повністю зарядилася;
- припинення навантаження при повному розрядженні;
- автоматичне вмикання струму, коли потрібна зарядка.
Використання контролера гарантує триваліший термін служби сонячної батареї та мінімізацію поломок.
Акумулятор
Акумулятори необхідні, щоб створити запас енергії на час, коли система не вироблятиме її. Наприклад, вночі, коли сонце не світить. Вочевидь, що у темний час доби виробляти електроенергію неможливо: її джерело — сонце, поза досяжності. Щоб забезпечити електроенергією будинок, сонячній панелі необхідно видавати енергію 24/7, тому і встановлюють акумулятори, які накопичують електроенергію та живлять побутові прилади, коли не світить сонце.
Покажчик сонячного кута
З вказівником сонячного кута ви зможете ловити кожен промінь сонця. Гаджет дозволить розмістити панелі так, щоб сонячні промені потрапляли на їхню поверхню під кутом 90°, тобто перпендикулярно до сонячних променів. Достатньо лише прикріпити покажчик до краю сонячної панелі та вирівняти його відповідно до кута сонячних променів, щоб робота сонячної батареї була максимально ефективною.
Заземлювачі
Будь-який пристрій, який виробляє електричну енергію, потребує заземлення. Однією з причин виходу з ладу сонячних панелей є замикання струмопровідних частин землі. Навіть за наявності стабілізатора можуть виникати збої в роботі панелі або вона може вийти з ладу. Причина у відсутності хорошого заземлення. За допомогою заземлення сонячних панелей ми захищаємо людей та тварин від небезпечної дії електричного струму під час роботи сонячної батареї.
Панель керування
Завдяки панелі керування роботою сонячної батареї можна розподіляти електроенергію по будинку. Це особливо актуально, коли ви використовуєте сонячну панель як додаткове джерело живлення. У ситуаціях, коли загальна електромережа аварійно відключається, кожна підключена до панелі керування кімната продовжує отримувати живлення. Крім того, завдяки короткому часу перемикання — 20 мілісекунд, ви навіть не помітите, що живлення було вимкнено.
Присоски
Цей аксесуар дозволить зручно закріпити сонячні панелі на скло, дах автомобіля чи будь-які інші плоскі поверхні.
Як працює сонячна батарея взимку та в похмуру погоду
Багато хто вважає, що такі пристрої ефективні лише влітку, оскільки саме цього сезону припадає пік сонячної активності. Є й інша думка, яка припускає, що похмура погода ніяк не позначається на роботі сонячних батарей. Як працює сонячна батарея взимку? Розповідаємо далі.
Для ефективної роботи сонячної батареї важлива ефективність світлового дня — чим він довший, тим краще вона працює. Якщо світловий день короткий, то й ефективності панелі буде мало, оскільки їй потрібне сонце. Також взимку фотоелементи час від часу засипає снігом, тому утворюється лід, що може перешкоджати нормальній роботі панелі. Щоб отримати максимальний результат, виберіть модель з високим ККД.
Важливу роль грає ще й грамотний розрахунок потужності, щоб не переборщити і купити панель з меншим параметром. Важливий елемент продуктивної роботи — потужний акумулятор, а краще два, якщо ми говоримо про холодну пору року. Завдяки другому акумулятору вдасться накопичувати достатньо енергії, щоб забезпечувати електрикою при короткому світловому дні. Завжди важливо стежити, щоб панелі були повернуті до сонця.
Взимку робота сонячної батареї менш ефективна — вироблення електрики зменшується приблизно в 1,5 рази, за статистикою найменший виробіток енергії припадає на листопад-грудень.
Правила експлуатації, що впливають на ефективність сонячної батареї взимку та в похмуру погоду:
- Панелі повинні розташовуватись під правильним кутом.
- Панелі необхідно тримати у чистоті, інакше ККД зменшуватиметься. Для чищення потрібна щітка з ручкою завдовжки 2-4 метри. Прибирати весь лід необов'язково. Якщо змахнете основну масу снігу, залишивши тонкі смужки, то нічого страшного: сонячного дня панелі відтануть до кінця самі.
- Важливо правильно підібрати потужність станції.
- Важливе правильне розташування: взимку панель має бути піднята, а влітку опущена.
Тепер ви знаєте, як працює сонячна батарея та що потрібно для її встановлення. А купити все необхідне для підтримки електрики в будинку ви можете у нашому інтернет-магазині за доступними цінами.
Автор: Ксенія Семак, копірайтер Stylus
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: