Устройство солнечной батареи

Солнечные батареи можно подключить к совершенно разным устройствам, даже к телефону, это очень выгодно, поскольку мы будем получать бесплатное электричество собственного производства.

В этой статье мы рассмотрим схемы подключения батарей, контроллера, инвертора и других электронных устройств.

Правильно подключить солнечные панели, это залог успешной, длительной работы альтернативного источника энергии.

Соединение солнечных батарей может быть произведено тремя способами, солнечные батареи можно подключить:

  1. параллельно
  2. последовательно
  3. комбинированно

Как подключить солнечные батареи между собой, решать вам, поскольку соединение их в группы, зависит от желаемого результата и мощности оборудования которое будет работать в ситеме.

Чтоб получилось грамотно подключить, нужно правильно по параметрам подобрать всю ситему.

Содержание

Подключение панели к контроллеру

Отвечая на вопрос как подключить контроллер к солнечной батареи, то здесь все очень просто, плюсовой выход из солнечной батареи, соединяем на плюсовую клемму контроллера, соответственно, минус на минусовую.

Если панель будет располагаться на определенном расстоянии от него, вам нужны будут дополнительно специальные провода для солнечных батарей.

Как видите подключить солнечную панель контроллеру легко, но прежде чем соединять провода, контроллер должен быть подключен к аккумулятору. Подключение контроллера солнечных батарей к аккумулятору, предохраняет оборудование от выхода из строя, поскольку подавая питание на него, вы сможете настроить контроллер по параметрам солнечной панели.

К примеру если у вас С.панель на 200 ватт.

которая выдает 8 ампер- а аккумулятор маленький, то зарядка таким током запросто убьет аккумулятор. Поэтому сначала настраиваем контроллер, потом его подключаем.

Кроме того большинство контроллеров имеют прямой выход на лампочку соответствующей мощности. если он на 12 вольт- то можно подсоединить лампочку на 12V.

Подключение к аккумулятору

Если вы не знаете как подключить солнечную панель к аккумулятору, то она соединяется исключительно через контроллер.

Конечно же на свой страх и риск, можно подключить панель напрямую, и аккумулятор будет заряжаться, но такая система должна быть под присмотром.

Если после захода солнца их не разъединить, панель его снова разрядит.

Схема подключения батареи к аккумулятору, заключается в простом соединении проводов- плюс на плюс; минус на минус.

Подключение к инвертору

Как подключить инвертор солнечной к батарее?
Инвертор- предназначен для преобразования постоянного тока 12-24-48 Вольт, в переменный 220.

Подключение батарей напрямую инвертору, может быть реализовано только в двух случаях: когда он имеет встроенный контроллер или в наличии есть сетевой инвертор.

Во всех остальных вариантах, инвертор соединяется исключительно с аккумуляторным блоком, поскольку для адекватной работы особенно при перемене нагрузки, для него должен быть достаточный запас энергии.

При соединении с солнечной батареей напрямую- из-за нехватки энергии он будет аварийно отключаться.

Если говорить о схеме подключения сетевого инвертора, то его должны соединять специалисты, поскольку такое оборудование для альтернативных источников, приобретают зачастую в коммерческих целях для заработка по зеленому тарифу.

Но если он используется в собственных целях, то следует знать какие они бывают.

Сетевой инвертор выпускается двух типов, с резервированием и без.

В первом варианте (с резервированием)- такое оборудование позволяет иметь собственный аккумуляторный блок, разъеденять солнечную станцию на потоки, где только излишки вырабатываемой энергии будут отдаваться в общую сеть населенного пункта.

Сетевой инвертор без резервирования — подключается непосредственно в общую сеть города через счетчик- за которую производитель получает деньгипо Зеленому Тарифу в конце месяца.

Подключение к коллектору

У многих возникает вопрос: как подключить солнечный коллектор?

На схеме представлен так сказать летний вариант (без отопления) подключения солнечного коллектора.

Устройство солнечной батареи и солнечной панели

Этой системой можно пользоваться круглый год, горячая вода будет практически всегда, примерно 35-40 гр. Контур обогрева снабжен аварийным клапаном, датчиками температуры, другими необходимыми вещами которые можно прочитать в описании на картинке.

Как подключить коллектор к отоплению?

Схема подключения солнечного коллектора к отоплению и водопроводу более сложная, требует правильной установки всех компонентов системы.

Система имеет буферную теплоаакумулирующую емкость. Как и в случае обычного горячего водоснабжения, здесь используется специальный бак, внутренний резервуар который должен быть хорошо утеплен. Зимой коллектор будет играть вспомогательную роль в системе отопления, что скажется на меньшем расходе покупных энергоресурсов. В качестве теплоносителя в зимние системы ГВС заливают незамерзающие жидкости.

Опубликовано 19 Март 2014

Устройство солнечной батареи. Роль диодов в схеме солнечной панели

Понимание принципов работы солнечных панелей крайне важно при проектировании и эксплуатации электростанций. В этой статье мы изложим некоторые физические основы работы солнечных ячеек, а также особенности конструкции солнечных батарей.

Устройство солнечной батареи

Рассмотрим устройство солнечной батареи.

Фотоэлектрическая ячейка является полупроводниковой гетероструктурой, имеющей один p-n переход, который возникает на границе раздела двух полупроводниковых пластин p и n типа, соответственно, с «дырочной» и электронной проводимостью. На переднюю и заднюю поверхность ячейки нанесены электрические контакты. При падении света на солнечный элемент фотоны «выбивают» электроны из кристаллической решетки, образуя таким образом электронно- дырочную пару. Далее носители заряда свободно движутся под действием электрического поля p-n перехода.

Таким образом, на обкладках солнечной ячейки появляется электро-движущая сила (ЭДС).

Простейшая эквивалентная схема фотоэлектрической ячейки выглядит следующим образом:

Рис.1 Эквивалентная схема солнечной ячейки.

Здесь Rп – последовательное  сопротивление солнечного элемента, Rш – шунтовое сопротивление солнечного элемента.

Мощность всей солнечной батареи складывается из мощности входящих в нее солнечных элементов, которые могут быть соединены последовательно или параллельно.

Устройство и работа солнечной батареи

Введем обозначения: I – максимальный ток отдельного элемента, U – напряжение отдельного элемента, Nпс – число последовательно соединенных элементов, Nпр – число параллельно соединенных элементов, Iб – максимальный ток солнечной батареи, Uб – напряжение солнечной батареи.

При последовательном соединении солнечных ячеек имеем: Uб=U* Nпс, Iб=I.

Рис.2 Последовательное соединение солнечных элементов.

При параллельном соединении: Uб=U, Iб=I* Nпр

Рис.3 Параллельное соединение солнечных элементов.

Руководствуясь данным принципом можно рассчитать максимальный ток и напряжение для любой системы солнечных элементов

Приведем пример.

Ячейки соединены в три каскада по 2 штуки, как показано на Рис.4

Рис.4 Схема соединения солнечных ячеек  в три каскада.

Для данной системы имеем: Uб=2U, Iб=3I.

Роль диодов в схеме солнечной панели

Как правило, в солнечной батареи все элементы соединены последовательно, вследствие чего возникает так называемая проблема «темного пятна». Рассмотрим солнечные панели, состоящие из большого числа элементов, соединенных последовательно.

К батарее подключена нагрузка Rн. (Рис. 5)

Рис.

5 Схема солнечной панели из большого числа элементов и под нагрузкой

Предположим, один из солнечных элементов затенен. Сопротивление затененной ячейки намного больше сопротивления нагрузки, следовательно, на ней выделится почти вся энергия солнечной батареи, вследствие чего ячейка может перегреться и выйти из строя.

Для борьбы с таким явлением параллельно каждой ячейке нужно включить шунтирующий диод Rш, как показано на Рис.

Рис. 6 Схема солнечной батареи с шунтирующими диодами.

В результате, когда солнечный элемент освещен, шунтирующий диод находится под прямым напряжением смещения самого солнечного элемента и ток не пропускает.

Когда элемент затенен, то есть его напряжение меньше падения напряжения на нем при протекании тока, создаваемого остальными ячейками в цепи, шунтирующий диод «открыт» обратным напряжением смещения.

В реальной жизни диодами шунтируется не каждый солнечный элемент (это слишком сложно и дорого), а группы элементов в солнечной батарее. Например, батарея из 72 ячеек 125*125мм, обычно имеет в своем составе три шунтирующих диода.

В рамках данной статье, мы затронули основные физические принципы работы солнечных фотоэлектрических систем.

Более подробно тема изложена в монографии Г. Раушенбах. Справочник по проектированию солнечных батарей: пер. с англ. – М.:  энергоатомиздат, 1983.

Е.А. Коблучко

Вам также могут быть интересны другие статьи..

Устройство солнечной батареиЧто такое мобильные солнечные системы?Особенности и виды солнечных электростанцийВернуться к списку статей…

September 29, 2011

Солнечные батареи

Солнечная батарея – или как оно работает?

Солнечная батарея – практически волшебное слово употребляемое в любой научной фантастике. Однако настоящая солнечная батарея – это далеко не обычная панель.

В науке вообще нет понятия “солнечные батареи”, равно как и “солнечная батарея” – зато есть понятия ячеек, панелей и многого другого, о чем мы расскажем вам в этой статье.

В современном мире все уже пришли к пониманию того, что на нефти и газе долго цивилизация не проживет. Следовательно надо переходить на другие источники, а именно солнце, геотермальные, ветер и вода.

Про ветрогенераторы мы уже писали, теперь пора писать про устройство солнечной батареи.

Впервые фотогальванический эффект наблюдал в 1839 году французский физик Антуан Анри Беккерель, однако первый прототип солнечной батареи сделал в 1883 году американский изобретатель Чарльз Фриттс. Устройство первой солнечной батареи представляло из себя полупроводник покрытый сверхтонким слоем золота.

Эффективность батареи была около 1%.

В 1888 году Александр Столетов создал первый в мире фотоэлектрический элемент. А в 1905 году Альберт Эйнштейн в своей работе объяснил явление фотоэлектрического эффекта, за что был удостоен Нобелевской премии по физике в 1921 году. В 1946 году солнечная батарея современного вида была запатентована Расселом Олом (Russell Ohl).

Современные высокоэффективные солнечные батареи на кристаллическом кремнии были созданы в Лабораториях Белла (Bell Laboratories), инженерами Дэрил Чапин (Daryl Chapin), Кельвином Соулзером Фуллером (Calvin Souther Fuller) и Геральдом Пирсоном (Gerald Pearson) в 1954 году.

С тех пор солнечная батарея начала свое победное шествие по миру.

Устройство солнечных батарей

Современные солнечные батареи делаются в основном на основе кремния. Существуют две технологии изготовления – монокристаллическая и поликристаллическая. Последняя более современна и используется для получения более дешевых солнечных батарей.

Солнечная батарея

Также существуют солнечные батареи созданные на основе теллурида кадмия, селенидов меди индия и галия, а также аморфного кремния.

Солнечная батарея (называемые также фотоэлектрические элементы) — это твердотельные электрические устройства, предназначенные для преобразования солнечной энергии в электрическую, посредством фотоэлектрического эффекта.

Каждая солнечная батарея состоит из солнечных ячеек.

Сборки солнечных ячеек используются для создания модулей, для выработки электричества из солнечной энергии. Такие сборки монтируются вместе, для получения группы из солнечных модулей, которые в свою очередь устанавливаются на специальные поворотные устройства или слеллажи, ориентирующие группу солнечных модулей на солнце, которая также включает в себя другой электронный обвес.

Такие сборки называются солнечными панелями.

Надо заметить, что в русском языке и все детали сборки вместе и по отдельности называют солнечными батареями.

Это неверно, поскольку слово “батарея” подразумевает под собой аккумулирование и/или выделение энергии. По сути, батареи в солнечной панели тоже есть — это могут быть аккумуляторы, которые накапливают заряд, поступающий от солнечных сборок. Но солнечная сборка это скорее генератор.

Также следует сказать, что в английском языке присутствует упоминание как солнечного модуля, так и солнечной панели.

Различие состоит в том, что солнечный модуль нельзя разобрать на солнечные ячейки, он представляет собой самостоятельное, спаянное и гидроизолированное устройство. В то время как солнечную панель можно разобрать на солнечные модули.

В данном цикле статей мы будем использовать более привычное словосочетание — солнечная батарея, имея ввиду именно неразборный солнечный модуль, собранный из солнечных ячеек.

Вообще видов фотогальванических ячеек много.

Они необязательно используются для создания солнечных батарей. Они могут служить для обнаружения света в любых других системах, обнаруживая, например инфракрасное излучение. Также фотоэлектрические ячейки используются для измерения интенсивности светового потока.

Присутствует несколько обозначений фотоэффекта.

Фотовольтаический эффект (греч. φῶς (phōs) означающее свет и англ.

“voltaic” по имени Вольты) — это возникновение электродвижущей силы под действием электромагнитного поля.

Фотогальванический эффект — возникновение электрического тока при освещении полупроводника или диэлектрика или возникновение электро-движущей силы на освещаемом образце при разомкнутой цепи.

В тоже время фотоэффект — это испускание электронов или любого электромагнитного излучения в веществах, будь то твердые или жидкие.

Для удобства мы будем употреблять термин фотогальванические элементы.

Применения солнечных батарей

Фотогальванические модули обычно заключены в своеобразный корпус.

Сверху их покрывают стеклом, которое позволяет солнечному свету проникать до самих ячеек, в тоже время защищая их от внешних механических и химический воздействий. Сзади модули защищены пластиковой крышкой с креплениями.
Солнечные ячейки обычно соединены в модулях в серии, чтобы создавать достаточное напряжение, в этом случае они соединяются по последовательной схеме.

Параллельное соединение ячеек дает больший ток, но оно проблематично из-за условий внешней среды и электрических эффектов, протекающих в панелях.

Например затенение отдельных строк из ячеек (солнечный модуль имеет строчную структуру) может привести к обратным токам через затененные ячейки от освещенных товарищей. Это может привести к серьезному снижению эффективности и даже выходу ячеек из строя.

Строки из ячеек должны быть самостоятельными элементами, например четыре строки по десять вольт.

Для предотвращения теневых эффектов используются специальные схемы распараллеливания и защиты строк.

Солнечные модули могут соединяться в панели последовательно или параллельно, для достижения необходимого соотношения напряжения и силы тока. Однако специалистами рекомендуется использовать специальные независимые системы распределения нагрузки – MPPT (maximum power point trackers).
Системы распределения помогают избежать фиксированной цепи, переключая модули в параллельный или последовательный режимы для компенсации затененных участков солнечной панели.

Собранная с солнечной панели энергия поступает к потребителям через инвенторы напряжения.

В автономных системах, энергия запасается в батареях и используется по надобности.

Как работают солнечные батареи

Солнечная батарея работает следующим образом.

1. Фотоны ударяются о поверхность солнечной батареи и поглощаются её рабочим материалом, например кремнием.
2. Фотоны, сталкиваясь с атомами вещества выбивают из него его родные электроны.

В результате чего возникает разность потенциалов. Свободные электроны начинают двигаться внутри вещества, чтобы погасить разность потенциалов. Возникает электрический ток. Так как солнечная батарея это полупроводник, электроны движутся только в одном направлении.
3. Получаемый ток солнечная батарея преобразует в постоянный и отдает его потребителю или аккумулятору.

Стоимость солнечных панелей (солнечных батарей) неуклонно снижается год от года.

Это происходит благодаря разработке новых методов изготовления ячеей, изучению материалов и методов их обработки.
Начиная с середины 2010 года цена производимого солнечной батареей ватта электрической энергии упала до 1,2-1,5 долларов для кристаллических модулей.

Материалы и технологии

“Здесь интересно упомянуть, что кремний по английски — silicon, а силикон — silicone).”

Солнечные батареи делаются из кристаллического кремния.
Кристаллический кремний это самое популярное на сегодняшний день вещество для изготовления солнечных ячеек.

Его также называют «кремний солнечного качества». Этот вид кремния подразделяют на различные виды, определяемые методиками изготовления и размером кристаллов.

Монокристаллический кремний

Чаще всего изготовляется методом Чохральского или тигельным методом. Схематично он показан на рисунке.
Принципиально он не отличается от методов выращивания кристаллов соли или медного купороса.
В большом тигле расплавляется кремний.

После чего в него опускается затравка, представляющая собой кремниевый стержень-затравку, вокруг которого и начинает нарастать новый кристалл. Затравка и тигель вращаются в противоположные стороны. В результате получается огромный круглый кристалл кремния, который нарезают на пластинки, из которых изготавливают ячейки солнечной батареи. Однако главным недостатком этого метода является большое количество обрезков, а также специфическая форма монокристаллических солнечных ячеек — квадрат с обрезанными углами.

Поликристаллический кремний

Поликристаллический кремний является более дешевым и более простым в производстве.

В отличие от монокристаллического кремния, который являет собой единый кристалл с регулярной решеткой, поли-кремний это совокупность из массы различных кристаллов, образующих единый кусок. Отсюда появляется специфический блик, похожий на металлические хлопья, на поверхности солнечных батарей, сделанных из него.

Ленточный кремний

Это тип поликристаллического кремния.

Он изготавливается путем наплавнения тонких слоев кремния друг на друга. Образует поликристаллическую структуру. Не требует последующей распиловки, поэтому еще более дешев в производстве. Однако он менее эффективен.

Помимо подключение солнечных батарей между собой, прежде стоит рассмотреть схему общего подключения системы.

Типичная схема подключения батарей в системе приведена на картинке выше. Как видно на примере, основные её элементы это несколько солнечных батарей, соединенных параллельно, контроллер заряда акб, сами аккумуляторные батареи, инвертор для преобразования тока.

Среди слабеньких альтернативных систем выработки энергии, самыми популярными бывают 12-вольтовые системы с преобразованием в 220 вольт.

Чтобы понимать, как работает такая схема, мы рассмотрим элементы поподробнее.

Батареи, поглощающие свет солнца вырабатывают энергию которая направляется по следующей цепи в схеме.

  • Контроллер заряда-разряда АКБ, будет следить за напряжением аккумуляторов.
  • Аккумулятор, накапливает генерированную электроэнергию.
  • Инвертор – преобразовывает 12-24 Вольт в переменные 220, для работы электрооборудования.

Схема подключения работает таким образом, что на входе в аккумуляторную батарею поступает регулируемое контроллером постоянное напряжение 12 или 24 вольт.

Далее с помощью инвертора мы получаем сетевое напряжение как в обычной розетке.

Сетевая схема подключения

Сетевая схема подключения солнечных батарей подразумевает соединение домашней электростанции с энергосетью населенного пункта.

По сути система должна отличаться большей мощностью (обычно это от 10- до 30 кВ/ч), поскольку предназначена для продажи излишка ресурса государству.

Принцип работы простой- вся энергия или только излишки, через мощный инвертор и счетчик, отдается в общую сеть.

В конце месяца производится дебет — если есть излишки, они автоматически выплачиваются хазяину на карточку.

Такая схема подключения выгодна тем, что при наличии мощной солнечной электростанции, можно не только полностью обеспечить свой дом электроэнергией, но так-же иметь дополнительный пассивный доход.

Если долго нет солнечных дней- электричество можно брать с сети привычным способом.

В схему включены мощные сетевые инверторы для фотогальванических систем синхронизированного по частоте и фазе типа.

Их применяют в системах бесперебойного питания, обеспечивая полную независимость потребителя от нестабильной работы сети энергоснабжения.

Сетевые подразделяются на типы: прямой и гибридный.

Обыкновенные- могут работать одновременно с централизованной сетью подачи электроэнергии, не требуют наличия аккумуляторов. Гибридный инвертор — может работать в обоих случаях.

Хотя такая схема требует серьезных вложений, она очень популярна в европе, набирает обороты в нашей стане.

Схемы соединения солнечных батарей

Для работы солнечной системы панелей для дома, применяют различные варианты подключения батарей в зависимости от их количества, мощности. Преобразование тока происходит в батареях, которые сформированы в определенные группы.

Ниже представлена принципиальная схема последовательного подключения солнечных батарей.

Последовательное соединение солнечных батарей в группы, применяется в случаях, когда вам нужно поднять уровень напряжения, не изменяя мощности на одном уровне.

К примеру: если подключить два модуля мощностью по 200Вт с напряжением 12В, в итоге мы получим солнечный PV-массив 200Вт.

напряжением 24В.

Важно!!! Стоит подчеркнуть, что схема соединения солнечных батарей в 24В — требует наличие точно такого 24В соединения аккумуляторного блока.

Параллельное соединение солнечных панелей

Параллельная схема удобна в случае, когда в силу различных причин, нужно оставить напряжение батарей согласно заводским параметрам, но есть необходимость увеличить мощность всего солнечного PV-массива.

К примеру, если взять 2 солнечные батареи мощностью 250Ват с напряжением 24В.

Образование группы происходит путем подключения плюсовых проводов друг в друга, а минусовых выводов – во вторую группу. Такими образом, на выходе напряжение остается прежним как и было 24В, однако мощность возрастает в два раза- до 500 Вт.

Параллельно-последовательное подключение

Параллельно-последовательная схема, применяется когда необходимо подключить нестандартные группы батарей, или фотоэлектрические модули разной мощности.

Схема подключения инвертора

Подключение инвертора.

При самостоятельной сборке домашней электростанции дома, возникает много текущих вопросов, на один из которых мы решили написать ответ. Чтобы ваша система работала правильно, нужно знать как грамотно подключить инвертор к аккумулятору чтоб ничего не спалить. Особых сложности с подключением акб не должно возникать, стоит только придерживаться основных правил.

Заводом изготовителем настоятельно рекомендуется соблюдать полярность, использовать кабели идущие в комплекте с инвертором.

Во избежание больших потерь энергии, нерекомендуется их удлинять.

Во избежание последствий форс-мажорных ситуаций, рекомендуется установить предохранитель или подключать оборудование через автоматический выключатель.

При первом подключении инвертора к аккумулятору- вас может несколько напугать характерное искрение — это нормально.

Солнечная батарея – устройство солнечной батареи

Схема подключения аккумуляторных батарей

Подключение блока АКБ к инвертору. Источники бесперебойного питания (инверторы) работают на различном напряжении постоянного тока от аккумуляторных батарей, которое зависит от параметров завода производителя.

Потому нередко приходится подбирать индивидуальные схемы подключения аккумуляторных блоков под различные мощности используемого оборудования.

Для реализации таких потребностей существует несколько вариантов соединения.

Принцип работы и устройство солнечной батареи

В профессиональных кругах панели, которые преобразуют солнечный свет в электричество, называются фотоэлектрическими преобразователями, которые обычно называют солнечными батареями в разговорной речи или в письменной форме приемлемыми для самых разных продуктов. Принцип работы этих устройств, чьи первые рабочие копии появились достаточно долго, на самом деле довольно легко понять человека, обладающего только знаниями со скамейки.

Не секрет, что пересечение p-n может преобразовывать свет в электричество. В школьных экспериментах нет ничего необычного, чтобы экспериментировать с транзистором с верхней крышкой, которая позволяет свету падать на перекрестке p-n. Подключив вольтметр к нему, можно записать, как такой транзистор создает недопустимый электрический ток в процессе облучения светом.

И если мы увеличим пересечение p-n, что произойдет в этом случае?

Устройство и принцип работы солнечных батарей: система и компоненты, история создания

В рамках научных экспериментов предыдущих лет эксперты сделали p-n пересечение с большими пластинами, что привело к появлению фотоэлектрических преобразователей, называемых солнечными батареями.

Несмотря на долгую историю их существования, сохранился принцип работы современных солнечных батарей.

Улучшены только конструкции и материалы, используемые в производстве, что заставляет производителей постепенно увеличивать как важный параметр, так и коэффициент фотоэлектрического преобразования или эффективность устройства. Следует также отметить, что размер выходного тока и напряжение солнечной энергии напрямую зависят от внешнего освещения, которое влияет на него.

В структуре солнечных элементов связь p-n и пара электродов используются для удаления выходного напряжения

На рисунке выше видно, что верхний слой пересечения p-n, который имеет избыток электронов, соединен с металлическими пластинами, действующими как положительный электрод, испускает свет и придает дополнительную жесткость элементу.

Нижний слой в конструкции солнечного элемента имеет электронный недостаток и к нему прикреплена сплошная металлическая пластинка, которая действует как отрицательный электрод.

Технология, используемая для создания солнечной батареи, влияет на ее эффективность

В идеале считается, что солнечная батарея почти на 20% эффективна. Однако на практике и, по мнению экспертов сайта www.sun-battery.biz, около 10%, несмотря на то, что для солнечных батарей больше, для которых оно меньше.

Фактически, это зависит от технологии, на которой выполняется p-n пересечение. Они работают быстрее всего, и самый высокий процент производительности по-прежнему остается солнечными элементами, которые основаны на одном кристалле или поликристаллическом кремнии. И другие становятся все более распространенными из-за относительной дешевизны.

Тип конструкции, принадлежащей солнечной батарее, можно определить невооруженным глазом. Монокристаллические световые преобразователи исключительно черные и серые, а поликристаллические модели на основе кремния излучают голубую поверхность. Поликристаллические солнечные элементы, полученные литьем, оказались дешевле в производстве. Однако поликристаллические и монокристаллические панели имеют один недостаток — образование на них солнечных элементов не имеет гибкости, что в некоторых случаях не мешает.

Ситуация меняется с появлением солнечной батареи с 1975 года на основе аморфного кремния, активный элемент которого имеет толщину от 0,5 до 1 мкм, что обеспечивает их гибкость. Толщина обычных кремниевых элементов достигает 300 мкм. Однако, несмотря на поглощение легкого аморфного кремния, который примерно в 20 раз выше, чем у обычного кремния, эффективность солнечных батарей такого типа, а именно эффективность, не превышает 12%. Для моно- и поликристаллических вариантов это может достигать 17% и 15% соответственно.

Материал, из которого изготовлены панели, влияет на характеристики солнечных элементов

Чистый кремний при производстве солнечных батарей практически не используется. Чаще всего в качестве примеси для изготовления пластины, производящей положительный заряд, используют бор и мышьяк для отрицательно заряженных пластинок.

Кроме того, в производстве солнечных батарей все чаще используются такие компоненты, как арсенид, галлий, медь, кадмий, телоурид, селен и другие. Благодаря им солнечные панели стали менее чувствительными к изменениям температуры окружающей среды.

Большинство солнечных элементов могут накапливать энергию, представляющую системы

В сегодняшнем мире солнечные элементы часто все реже встречаются, часто называются так называемыми системами. Учитывая, что фотоэлектрические элементы производят электричество только при прямом воздействии солнечного света или света, ночью или в пасмурный день, они становятся практически бесполезными.

С системами солнечной энергии все по-другому. Они оснащены батареей, которая может накапливать электрический ток в течение дня, когда солнечная батарея генерирует его, а ночью он может дать накопленную нагрузку потребителям.

Солнечная система представляет собой комбинацию солнечной батареи и аккумулятора

Для увеличения мощности, выходного напряжения и тока на основе солнечных элементов формируются панели, в которых отдельные элементы соединены последовательно или параллельно.