Стильный дом

Как подключать солнечные батареи

09.12.2016 / Как сделать / Теги: , , , , , , / Комментарии: 0

В связи с увеличением цены источников энергии, люди все больше хотят знать солнечной энергетикой. Чистая экологически и даровая энергия солнечного света почти что неисчерпаема и есть в предостаточном количестве.

подключать, батарея, солнечной батареи, солнечных батарей, батареи являются, большая мощность, воздействием света

Задача человечества заключается в действенном преобразовании энергии солнца в иной вид, к примеру, в тепловую или электрическую. Получение последней возможным стало благодаря изобретению фотоэлектрической панели, рабочий принцип которой построен на свойствах полупроводника производить переменный ток под влиянием света.

подключать, батарея, солнечной батареи, солнечных батарей, батареи являются, большая мощность, воздействием света

Солнечные батареи считаются действенным средством изменения чистой в экологическом плане и бесплатной солнечной энергии, которая считается почти что неисчерпаемой, в электрическую.

Для хорошей работы всей системы должна быть правильно составлена схема подсоединения фотоэлектрических панелей.

Устройство и рабочий принцип

подключать, батарея, солнечной батареи, солнечных батарей, батареи являются, большая мощность, воздействием света

Рисунок 1 — весь вид фотоэлектрической панели.

Ключевыми составляющими солнечной батареи считаются фотогальванические ячейки, изготовленные из пластин кремния. Панель состоит из алюминиевой рамы, в которых вставлено закаленное, ударопрочное сверхпрозрачное стекло. На стекло в качестве матрицы ложатся ячейки, которые соединяются постепенно способом пайки. Весь вид фотоэлектрической панели приведен на рисунке 1, а стереотипная схема соединения ее ячеек — на рисунке 2. Кол-во ячеек может быть различное в зависимости от необходимой мощности. Благодаря этому у собранной батареи получаются два вывода — &«+&» и &«-&«. Дальше этот комплект ячеек подвергается инкапсуляции, другими словами аккуратно герметизируется специализированной пленкой или заливается двухкомпонентным компаундом — веществом, идентичным на смолу на эпоксидной основе.

Под влиянием света на кремниевых элементах появляется разница потенциалов, которая в конце концов суммируется, так как ячейки соединены постепенно. Напряжение фотоэлектрической панели как правило изменится, в зависимости от интенсивности освещения. Чтобы хорошо применять получившуюся электричество, фотоэлектрическую панель необходимо правильно подсоединять в схему взаимного действия с другими устройствами.

Читайте также:  Выбор солнечных батарей

Схема подсоединения

подключать, батарея, солнечной батареи, солнечных батарей, батареи являются, большая мощность, воздействием света

Рисунок 2 — стереотипная схема соединения ячеек фотоэлектрической панели.

Стереотипная схема фотоэлектрической системы приведена на рисунке 3. Ключевые ее компоненты — это одна или несколько фотоэлектрических панелей, скреплённых паралельно, контроллер заряда-разряда аккумулятора, аккумуляторные батареи, преобразователь напряжения и потребители электрической энергии. Очень популярными считаются 12-вольтовые системы с преобразованием в 220 вольт переменного напряжения (если будет необходимость). Чтобы лучше понять, как работает данная схема, следует рассмотреть все ее компоненты подробно.

Первым компонентом в схеме подсоединения фотоэлектрических панелей считается диод шоттки. В большинстве случаев на схемах данная деталь не показана, так как она, в основном, с самого начала установлена в фотоэлектрическую батарею. Диоды шоттки защищают компоненты от выхода из строя в те моменты, когда часть батареи или вся панель с приходом ночи затеняется и перестает вырабатывать переменный ток. В данном случае компоненты становятся потребителями тока от аккумуляторных батарей, и собственно диод шоттки мешает обратному протеканию тока. Это проиллюстрировано на рисунке 4.

Следующий компонент — это контроллер заряда АКБ. Он собой представляет электронное устройство, которое автоматично управляет процессами заряда и разряда аккумулятора, а еще оберегает его от чрезмерного заряда и разряда, ведь такие факторы могут вывести АКБ из строя. Это работает так. В дневное время, когда аккамулятор заряжается от фотоэлектрической панели, контроллер наблюдает за напряжением на клеммах аккумулятора, и, как только оно может достигать верхнего предельного значения (более 14 вольт для 12-вольтной системы), процесс зарядки заканчивается, ток перенаправляется к нагрузке. Ночью фотоэлектрическая батарея не работает и питание системы выполняется только от заряженного за один день аккумулятора. Как только напряжение на его клеммах может достигать предельно невысокого значения (около 11 вольт), контроллер выключает работу схемы. Кроме перечисленных предназначений, контроллер также оберегает компоненты схемы от короткого замыкания и от грозы.

Читайте также:  Как сделать остекление и утепление балконов?

подключать, батарея, солнечной батареи, солнечных батарей, батареи являются, большая мощность, воздействием света

Рисунок 3 — схема фотоэлектрической системы.

Аккумуляторная батарея служит в данной схеме накопителем электрической энергии, которая формируется фотоэлектрической панелью на протяжении дня, чтобы ночью питать подключенные устройства. К аккумулятору подсоединяется одна из пар выводов контроллера. Для данной конструкции можно применять и аккумулятор для автомобиля, но только вне помещений, так как он выделяет вещества которые вредны. Намного лучше использовать специализированные необслуживаемые аккумуляторы. Хотя они и цена намного выше автомобильных, их рабочий срок в несколько раз больше, они не опасны и специально предназначаются для многократных частых циклов заряда-разряда.

Схема подсоединения работает аналогичным образом, что на выходе контроллера поддерживается постоянное напряжение 12 вольт. Для работы LED-освещения и приборов с подобающим напряжением питания этого хватает. Однако если схема содержит так же и преобразователь напряжения, то на выходе можно получить переменое напряжение 220 вольт. Это и есть важная функция преобразователя напряжения — переустройство из 12 вольт непрерывного напряжения в 220 вольт переменного. Для бытового использования прекрасно вписуются авто преобразователи напряжения, но в том случае, где требуется высокая мощность и более правильная синусоида переменного напряжения, используются очень дорогие преобразователи напряжения.

подключать, батарея, солнечной батареи, солнечных батарей, батареи являются, большая мощность, воздействием света

Рисунок 4 — защитная схема от обратного протекания тока.

Необходимо учесть очередной невидимый момент, который периодически вызывает путаницу. Если обмерить напряжение на выходе фотоэлектрической панели, не подключая ее в схему, то вольтметр покажет около 18 вольт. Но почему данная батарея считается 12-вольтовой? А дело все в том, что при подсоединении фотогальванической панели к нагрузке выполняется просадка напряжения, и оно приблизится к 12 вольтам. А то, что показывает вольтметр на клеммах фотоэлектрической панели без нагрузки, — это напряжение хода в холостую. Если требуется высокая мощность, то в схему необходимо присоединить паралельно несколько фотоэлектрических батарей и, исходя из этого, акумуляторов.

Читайте также:  Как сделать экран для батареи своими руками

Фотоэлектрические батареи устанавливаются на участках открытого типа под угол 45 градусов к горизонту с назначением на юг. Именно в этом положении будет выработано самое большее кол-во электрической энергии. Но это кол-во можно также повысить, если уместить панель на поворотное устройство, которое на протяжении дня от восхода до захода автоматично не быстро поворачивается, направляя панель строго на солнечных лучах.

Каковы перспективы

Https://www.Youtube.Com/watch?V=zns2hw2qwaw

Приведенная схема описывает обычную фотогальваническую систему, она может быть выполнена в собственном доме или на дачном участке. Для значительных солнечных электростанций схема выходит труднее в связи с огромным количеством фотоэлектрических батарей и потребностью подсоединения системы к линии электропередач. Безоблачная энергетика пока считается дорогим удовольствием, однако в ее становление вкладываются очень большие средства во всем мире. Это акцентирует хорошую перспективу подобного направления. Ученые мужи улучшают технологии, благодаря которым уменьшается цена фотоэлектрических панелей и они становятся недорогими.


Добавить комментарий