Что такое солнечные панели?
Это электротехнические устройства плоской прямоугольной формы, которые выполняют преобразование солнечной энергии в электрическую для питания, подключенных к ним бытовых или специализированных электроприборов.
Устройство состоит из фотоэлектрических элементов, объединенных между собой. Это полупроводники, которые и выполняют основную функцию. Солнечная радиация попадает на них, затем происходит выработка постоянного тока.
Панели являются не самостоятельным оборудованием, а только лишь частью солнечной электростанции. Рассмотрим все её основные компоненты:
- рамный и многослойный каркас с ячейками на основе кремния или фотоэлектрических полимеров – принимает солнечные лучи и генерирует постоянный ток. Основа может быть монокристаллической, поликристаллической или тонкопленочной;
- контроллер солнечного заряда или зарядное устройство – с помощью поступающего постоянного тока заряжает подключенные батареи;
- аккумуляторы – накапливают неизрасходованную электроэнергию для дальнейшей её трансляции на нагрузку или инвертор, когда панель не может вырабатывать электроэнергии (например, в непогоду или в ночное время). Она может работать и без них, но в этом случае при пропадании лучей электропитание будет выполняться неравномерно и с перебоями;
- инвертор – они действуют по принципу преобразования постоянного тока в переменный для питания потребителей напряжением стандарта 220/230 В.
| + | - |
|
|
Установка солнечных панелей
Чтобы поставить такие батареи для питания бытовых приборов в доме, необходимо выполнить несколько действий:
- Выбрать место для размещения. На приемники солнечных лучей должно попадать достаточное количество света в течение длительного времени. Поэтому они в основном устанавливаются на открытых пространствах (чтобы деревья не затемняли их) и на высоких местах (например, на крыше дома). Некоторые пользователи для них сооружают специальные вращающиеся каркасы. Чтобы можно было вращать изделия при изменении угла наклона солнечного освещения.
- Собрать каркас. Они должны быть закреплены на металлических направляющих, чтобы при сильном ветре они не были повреждены.
- Выполнить подключение всех компонентов – панели с контроллером, АКБ и инвертором. Если главный элемент размещается на улице, то аккумуляторы должны быть установлены в закрытом помещении с определенными температурным режимом. Например, для свинцово-кислотных батарей оптимальной температурной считается + 20-25 °C. Другие электронные компоненты также лучше размещать внутри здания.
Использование солнечных батарей
Солнечные батареи могут применяться в качестве:
- основного источника электропитания. В отдаленных местах, где отсутствуют традиционные варианты электропитания. Это могут быть не только поселения, но и, например, космические спутники. Есть мини электроустройства, которые могут использоваться в походе для зарядки гаджетов;
- дополнительного источника питания. Например, для организации электроснабжения освещения и другой нагрузки, когда основное электроснабжение по непредвиденным причинам пропадает или не требуется.
Устройства помогают обеспечить резервное электроснабжение техники на определенное время, однако они не защищают оборудование от скачков и перепадов электроэнергии. Если в доме случаются такие ситуации, то для их устранения оптимально установить стабилизатор напряжения или источник бесперебойного питания топологии онлайн с АКБ. Последний также обеспечивает бесперебойность электроснабжения потребителей во время блэкаутов – на срок от нескольких минут до нескольких часов.
Также стабилизаторы и ИБП осуществляют качественное электропитание, если от инвертора солнечных батарей выходит нестабильный вольтаж. В этом случае стабилизатор или ИБП подключается после инвертора, но перед защищаемыми электроприборами.