Сонячні батареї, розташовані по всій південній стороні даху на одному з будинків в Італії
Для того, щоб вирішити, яке обладнання для сонячних батарей потрібно вибрати, спочатку треба вивчити, з чого складаються, як працюють і які види сонячних модулів бувають.
Сонячні батареї - це перетворювачі сонячної енергії. Сонце є альтернативним джерелом для вироблення електрики. Для цих цілей широко використовують сонячні батареї . Завдяки фізичному процесу фотоелектронній емісії на поверхні фотоелементів, з яких складається сонячна батарея, при впливі світлової енергії променів сонця виходить новий вид енергії - електрична.
Якщо висловитися по-іншому, використовується процес перетворення світлової енергії в електричну, який називається не інакше, як фотоелектричним ефектом. Треба відзначити, що для нині випускаються сонячних батарей прямі сонячні промені не потрібні. Для них цілком достатньо денного світла. Хмарна погода, похмурий день або опади їм не перешкода.
Сонячні фотоелектричні модулі складаються з декількох сонячних фотоелементів, які функціонують за законами фотоефекту і виробляють електроенергію з сонячних променів. Основними матеріалами для виробництва фотоелементів і модулів служать напівпровідники на основі кремнію. Виходячи з того, як атоми кремнію розміщені в кристалі, розрізняють фотоелементи різних структур: монокристалічні, полікристалічні і аморфні.
Модулі, утворені з фотоелементів на основі моно- і полікристалічний структури кремнію, мають порівняно великий ККД. Безліч таких модулів, в свою чергу, утворюють сонячну батарею.
Сонячний вентилятор для зменшення температури на горищі
Сонячні батареї або фотоелектричні комплекти, як вище відзначили, типово складаються з кремнієвих модулів і є найбільш поширеними виробниками електроенергії. Ці джерела енергії безшумні і екологічно нешкідливі. Вони стабільні і довговічні. Вельми зручно їх використовувати для електропостачання окремих будинків і котеджів, сільських шкіл і амбулаторій, офісів і готелів, різних віддалених постів і контрольних пунктів, рекламних щитів та електричних панорам.
Комплекти сонячних батарей, з'єднані між собою різними комбінаціями, утворюють сонячні фотоелектричні системи. Ці системи можуть працювати в двох основних режимах:
- Автономні фотоелектричні станції. Вони призначені для енергозбереження окремого житлового будинку, котеджу або офісу.
- Резервна енергозберігаюча система. Ця система в разі аварії на мережі передає всю енергію або її частина в мережу для забезпечення безперебійного живлення важливих об'єктів.
Схема підключення обладнання для сонячних батарей
Устаткування для сонячних батарей:
- при таких циклічних режимах використовуються накопичувачі сонячної енергії - акумулятори. Для сонячних батарей акумулятор потрібен як повітря.
Акумуляторні батареї для «зберігання» сонячної енергії
Денна зарядка акумулятора від сонячної батареї дозволяє вечорами або вночі використовувати їх ємність для електроживлення таких важливих об'єктів, як комп'ютери, засоби зв'язку, освітлення, факс та інші. Для цих цілей повсюдно використовують інвертори і блоки безперебійного живлення;
- інвертори є електронний пристрій, який перетворює низька постійна напруга заряджених акумуляторів в висока змінна напруга промислової частоти. Змінна напруга необхідно для харчування стандартною апаратури, що живиться від стандартної мережі 220 В, 50-60 Гц.
Настінний інвертор в роботі
Інвертор складається з двох основних частин - широтно-імпульсного генератора високої частоти і перетворювача напруги (зазвичай це підвищує трансформатор). Резервна енергозберігаюча система по своїй суті є ББП більшого масштабу;
- блоки безперебійного живлення (ББЖ) використовуються для обладнання і пристроїв, для яких небажано несподіване зникнення напруги живлення.
Блок безперервного живлення
Ті, які користуються комп'ютерами, добре знають, як важливі ББП для експлуатації їх пристроїв. Ці блоки при втратах харчування від мережі подають звуковий сигнал і підтримують напругу живлення на певний час для прийняття відповідних заходів з боку користувача;
- контролер заряду сонячної батареї - це пристрій, який трохи нагадує за своїм призначенням реле-регулятори старих вітчизняних автомобілів. Контролер з'єднується на відрізку електричного кола, що йде від сонячної батареї до акумуляторів і споживачам.
Невеликий контролер заряду сонячної батареї
Поки акумуляторна батарея не заряджена повністю, контролер не з'єднує споживачів. Коли акумуляторна батарея заряджена і зарядний струм дорівнює нулю, тоді споживачі можуть бути підключені. Крім того, при аварійному розряді акумулятора, контролер знімає навантаження. На практиці контролер працює спільно з датчиком освітлення, який включає висвітлення тільки при настанні сутінків.
Установка сонячних батарей
Сонячні модулі, встановлені під кутом 45-50 градусів
Сонячні батареї встановлюються в основному на дахах або балконах на південній стороні. Вони монтуються під кутом 45-50 градусів до площини горизонту. Під ними необхідно залишити вільний простір для циркуляції повітря і природного охолодження батарей.
Виробництвом сонячних батарей на Заході займаються найвідоміші компанії - British Petroleum, Sunware, Siemens та інші. У Росії в основному цим займаються приватні компанії і колишні підприємства оборонного комплексу.
сонячні електростанції , Хоча і дороги, але завдяки своїй довговічності і відсутності додаткових витрат швидко окупаються. за розрахунками , Вартість вітчизняного обладнання для невеликого будинку потужністю 160 Вт, в залежності від використання видів електропобутових приладів, становить від 3183 до 6930 $. На думку фахівців, вітчизняне обладнання краще за імпортні аналоги за терміном служби і вартості. Наприклад, сонячна електростанція потужністю 3 кВт вітчизняного виробництва коштує приблизно 17000 $, а ціна імпортного обладнання близько 25000 $. В останні роки з'явилося різноманітне дешеве китайське обладнання. Фахівці попереджають, що китайські панелі зроблені в більшості своїй з аморфного напівпровідника, що робить їх недовговічними.
