Не секрет, что в настоящее время, солнечные батареи, как и вся индустрия развиваются быстрыми темпами.
Солнечные батареи основаны на использовании фотоэлектрических материалов, таких как кремний, или теллурид кадмия.
Солнечные батареи – это экологически чистый источник энергии.
Поэтому затраты на их производство, установку и обслуживание все еще высоки. В классическом виде такой источник электроэнергии будет состоять из следующих частей:
Непосредственно, солнечной батареи (генератора постоянного тока), аккумулятора с устройством контроля заряда и инвертора, который преобразует постоянный ток в переменный.
Солнечные батареи состоят из набора солнечных элементов (фотоэлектрических преобразователей), которые непосредственно преобразуют солнечную энергию в электрическую.
Как я уже отмечал, большинство солнечных элементов производят из кремния, который имеет довольно высокую стоимость.
Однако имеется перспективные разработки, скажу так: на грани фантастики… нарисованные!
Для создания «нарисованных» солнечных батарей можно использовать гораздо менее дорогостоящие неорганические материалы.
Низкая эффективность таких более дешевых материалов может компенсироваться большой поверхностью, на которые они наносятся. Ими может быть покрыта вся крыша.
Обычно эффективность кремниевых солнечных батарей составляет от 16 до 18 процентов. У некоторых имеющихся в продаже батарей из теллурида кадмия, производимых компанией First Solar, эффективность может достигать 20 процентов.
У нарисованных батарей этот показатель может быть от 5 до 12 процентов.
Фотоэлектрические материалы можно синтезировать, смешивая нанокристаллы с органическими растворами.
Все эти уровни производится в качестве краски, или чернил.
Их можно отпечатывать, наносить пульверизатором или методом центрифугирования, с тем чтобы все приспособление было полностью покрыто таким составом.
Когда такие фоточувствительные слои нанесены на подходящую поверхность, типа стекла, все это нагревается с использованием некоторых добавок.
Вместо широко используемых высокотоксичных веществ для этого можно использовать нетоксичные соли.
Отдельные батареи можно соединять для генерирования напряжения или тока.
Когда-нибудь такие панели солнечных батарей станут более доступными для индивидуальных пользователей.
Цель всего этого – иметь возможность передать это в руки обычного пользователя. У них есть все средства для того, чтобы собирать подобные приспособления у себя на кухне.
Ученые уверены в том, что дальнейшие исследования позволят повысить эффективность таких солнечных батарей.
Ну пока придется подождать чудо батареи.
А все же, как происходит вес процесс, если так можно определить таким образом накопление энергии. И так, получаемая электрическая энергия накапливается в аккумуляторах, а затем отдается в нагрузку.
Аккумуляторы – химические источники тока. Заряд аккумулятора происходит тогда, когда к нему приложен потенциал, который больше напряжения аккумулятора.
Число последовательно и параллельно соединенных солнечных элементов должно быть таким, чтобы рабочее напряжение подводимое к аккумуляторам с учетом падения напряжения в зарядной цепи немного превышало напряжение аккумуляторов, а нагрузочный ток батареи обеспечивал требуемую величину зарядного тока.
При слабом солнечном свете заряд аккумуляторной батареи уменьшается и батарея отдает электрическую энергию электро приемнику, т.е. аккумуляторные батареи постоянно работают в режиме разряда и подзаряда.
Это процесс контролируется специальным контроллером. При циклическом заряде требуется постоянное напряжение или постоянный ток заряда.
При хорошей освещенности аккумуляторная батарея быстро заряжается до 90% своей номинальной емкости, а затем с меньшей скоростью заряда до полной емкости. Переключение на меньшую скорость заряда производится контроллером зарядного устройства.
Аккумулятор подсоединяется к солнечной батарее через контроллер, который контролирует ее заряд. При заряде батареи на полную мощность к солнечной батареи подключается резистор, который поглощает избыточную мощность.
Для того чтобы преобразовать постоянное напряжение от аккумуляторной батареи в переменное напряжение, которой можно использовать для питания большинства электро приемников совместно с солнечной батарей можно использовать специальные устройства – инверторы.
Без использования инвертора от солнечной батареи можно питать электро приемники, работающие на постоянном напряжении, в т.ч. различную портативную технику, энергосберегающие источники света, например, те же светодиодные лампы.
Так и хочется сказать крылатую фразу… Да будет свет!
