Päikesepatarei ja selle seadme tööpõhimõte

Suhteliselt hiljuti peeti ideed pakkuda elektrienergia iseseisvat eramutele fantastilisi võimalusi. Täna on see objektiivne reaalsus. Euroopas on päikesepaneele juba pikka aega kasutatud, sest see on ammendamatu odava energiaallikas. Nendel seadmetel on elektrienergia vastuvõtmine populaarsust. See protsess ei ole liiga kiire ja põhjus on nende kõrge hind.

Päikesepatarei tööpõhimõte põhineb asjaolul, et kahe erineva ainega kaetud räniplaadiga (boor ja fosfor) tekib elektrivool päikesevalguse mõjul. Fosforiga kaetud plaadil ilmuvad vabad elektronid. Nendel plaadil, mis on kaetud booriga, moodustuvad puuduvad osakesed. Elektronid hakkavad liikuma päikesevalguse all. Seega on päikesepatareis moodustatud elektrivool. Vedelad vase südamikud, millega iga aku on kaetud, eemaldatakse sellest voolu kaudu ja suunatakse selle sihtkohta.

Ühe plaadi abil saate väikese lambipirni toitejuhtme abil. Järeldus viitab iseendale. Selleks, et päikesepaneelid pakuksid maja piisava võimsusega elektrienergiat, on vaja, et nende piirkond oleks üsna suur.

Räni mehhanismid

Seega on päikese aku kasutamise põhimõte arusaadav. Voolu tekitab ultraviolettkiirguse mõju spetsiaalsetele plaatidele. Kui selliseid plaate tekitatakse materjalina räni, nimetatakse patareid räni (või räni).

Sellised plaadid nõuavad väga keerukaid tootmissüsteeme. See omakorda mõjutab oluliselt toodete kulusid.

Silicon päikesepatareid on eri tüüpi.

Ühekristallilised andurid

Kas paneelid on kaldnurkadega. Nende värv on alati puhas must.

Ühekristalsete muundurite rääkides võib lühiajaliselt kirjeldada päikesepatareide kasutamise põhimõtet keskmise efektiivsusega. Kõik sellise aku valgustundlike elementide rakud on suunatud ühes suunas. See võimaldab teil saada selliste süsteemide seas kõrgeima tulemuse. Selle tüüpi patareide efektiivsus jõuab 25% -ni.

Negatiivne külg on see, et sellised paneelid peaksid alati päikese käes olema.

Kui päike varjab pilvede taha, langeb horisondi või ei ole veel tõusnud, tekitavad patareid üsna vähese vooluga voolu.

Polü kristalliline

Nende mehhanismide plaadid on alati ruudukujulised, tumesinised. Nende pinna koostis sisaldab ebaühtlasi ränikristalle.

Polü kristalliliste patareide efektiivsus ei ole sama kõrge kui ühe kristalli mudelite puhul. See võib ulatuda 18% -ni. Kuid seda puudust hüvitatakse sisuliselt, mida arutatakse allpool.

Sellise päikeseenergia aku tööpõhimõte võimaldab neid toota mitte ainult puhast räni, vaid ka sekundaarsetest materjalidest. See seletab mõningaid seadmes leitud defekte. Seda tüüpi mehhanismide eripära on see, et need võivad efektiivselt tekitada elektrivoolu ka hägune ilm. Selline kasulik kvaliteet muudab need hädavajalikuks kohtades, kus hajuv päikesevalgus on tavaline igapäevane esinemine.

Räni amorfsed paneelid

Amorfsed paneelid on odavamad kui teised, see määrab päikesepatarei ja selle seadme põhimõtte. Iga paneel koosneb mitmest räni paksest kihist. Need on valmistatud pihustades materjali osakesi vaakumis fooliumile, klaasile või plastile.

Paneelide efektiivsus on palju väiksem kui eelmiste mudelite puhul. See ulatub 6% ni. Silikoonikihid põlevad kiiresti päikese käes. Juba kuus kuud pärast nende patareide kasutamist väheneb nende efektiivsus 15% võrra ja mõnikord kõigil 20-le.

Kaks aastat töötab täielikult toimeainete ressursi ja paneeli tuleb muuta.

Kuid on kaks eelist, mille tõttu need patareid ostavad endiselt. Esiteks töötavad nad isegi hägune ilm. Teiseks, nagu juba mainitud, pole need nii kallid kui muud võimalused.

Hübriidtüüpi fotokonvertid

Mikrokristallide asukoha aluseks on amorfne räni. Päikesepatareide põhimõte muudab selle sarnaseks polükristallpaneeliga. Selle tüüpi patareide erinevus seisneb selles, et nad suudavad toota suurema võimsusega elektrivoolu hajutatud päikesevalguse tingimustes, näiteks pilves päevas või päikeseloojangu ajal.

Lisaks akud töötavad mõjul mitte ainult päikesevalgust, vaid ka infrapuna spekter.

Polümeerfilmi päikesepatareid

See ränipaneelide alternatiiv on igal võimalusel päikesepatareide turul juhtpositsioonil. Nad meenutavad mitmest kihist koosnevat filmi. Nende hulgas on võimalik eristada alumiiniumjuhtmete võrgustikku, toimeaine polümeerikihti, orgaanilist substraati ja kaitsekihti.

Sellised fotoelemendid koos üksteisega moodustavad rull tüüpi tüüpi päikesepatareid. Need paneelid on kergemad ja kompaktsemad kui räni. Nende valmistamisel ei kasutata kallist räni ja tootmisprotsess ise ei ole nii kallis. See muudab rulllati odavamaks kui kõik teised.

Päikeseenergia aku põhimõte ei muuda nende efektiivsust liiga kõrgeks.

See ulatub 7% ni.

Seda tüüpi paneelide valmistamise protsessi vähendatakse fotokilekile mitmekihilisse printimiseks. Tootmine on korraldatud Taanis.

Teine eelis on võime katkestada rull-aku ja kohandada seda mis tahes suuruse ja kujuga.

Miinus ainult üks. Patareid on just hakanud tootma, nii et neid pole veel lihtne üles leida. Kuid on põhjust uskuda, et need elemendid saavad kiiresti tarbijate hea maine, mis annab tootjatele võimaluse tootmisprotsessi ulatuslikumaks kujundamiseks.

Küte päikeseenergia majade poolt

Päikese aku tööpõhimõte maja soojendamiseks eristab neid põhimõtteliselt kõikidest eespool kirjeldatud seadmetest. See on täiesti erinev seade. Kirjeldus järgneb allpool.

Päikeseenergial töötava küttesüsteemi peamine osa on kollektor, mis saab oma valguse ja teisendab selle kineetiliseks energiaks. Selle elemendi ala võib varieeruda vahemikus 30 kuni 70 ruutmeetrit.

Kollektori kinnitamiseks kasutatakse spetsiaalset tehnikat. Plaatide vahel on metallkontaktidega ühendatud.

Järgmine süsteemi komponent on ladustuskateld. See muudab kineetilise energia soojusenergiaks. Ta osaleb vee soojendamises, mille võimsus võib ulatuda 300 liitrini. Vahel selliseid süsteeme toetavad täiendavad kuumkütusel töötavad katlad.

Täitke päikese soojusenergia süsteem, seina- ja põrandakütte elemendid, kus kuumutatud vaskvedelikud ringlevad läbi kogu piirkonnas asuvate õhukeste vasest torude. Paneelide käivitamise madal temperatuur ja soojusülekande ühetaolisus tõusevad ruumi piisavalt kiiresti.

Kuidas päikeseenergia töötab?

Lähemalt vaatame päikesepatareide töö põhimõtet ultraviolettvalgust.

Kollektori ja hoidlite temperatuuri vahe on erinev. Selles süsteemis hakkab ringlema soojusvektor, mis on kõige sagedamini vesi ja milles lisatakse antifriis. Vedeliku töö on täpselt kineetiline energia.

Kuna vedelik läbib süsteemi kihti, muudetakse kineetiline energia soojuseks, mida kasutatakse maja soojendamiseks. See vedaja ringlusprotsess annab ruumi kuumusega ja võimaldab teil seda igal ajal või päeval päästa.

Nii avastasime päikeseelementide põhimõtte.