Солнечные панели (батареи) — это несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток.
В солнечных панелях отсутствуют движущиеся механические части, они не требуют высоких затрат на обслуживание, экологически безопасны, а благодаря модульности имеется возможность собирать установки практически любой мощности.
На сегодняшний день производится три основных вида солнечных модулей:
- монокристаллические;
- поликристаллические (мультикристаллические);
- тонкопленочные.
Характеристики и производительность модулей обусловлены свойствами кремния, из которого изготавливаются фотоэлементы (монокристаллический, поликристаллический и аморфный кремний соответственно). Наибольшим спросом пользуются панели изготовленные на основе монокристаллических солнечных модулей, они имеют самый высокий КПД (до 22%) и длительный срок эксплуатации (до 50 лет).
СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
1. Солнечные панели (батареи).
2. Контроллер — это электронное устройство для контроля и регулирования уровня заряда на
аккумуляторной батарее.Обеспечивает:
- многостадийность зарядки АКБ,
- автоматическое отключение и подключение фотоэлектрических модулей на заряд АКБ,
- отключение нагрузки при низком заряде АКБ.
Контроллеры бывают трех типов:
- On/Off;
- ШИМ (PWM)-контроллеры;
- МРРТ-контроллеры.
3. Аккумуляторные батареи (АКБ) обеспечивают равномерное и бесперебойное электроснабжение, они накапливают (аккумулируют) и хранят энергию для ее последующего использования. В фотоэлектрических системах используются АКБ следующих типов:
- изготовленные по технологии AGM (в качестве наполнителя используется пропитанное кислотой стекловолокно);
- изготовленные по технологии GEL (наполнитель-загущенный кислотой силикогель);
- заливные OPzS аккумуляторы;
- LiFePo (литий-железо-фосфатный) аккумулятор.
В сравнительно небольших системах в основном используются AGM и GEL- аккумуляторы закрытого типа.
4. Инвертор — устройство для преобразования постоянного тока 12/24/48В в переменный 220В, пригодный для большинства современных электроприборов, является базовым элементом ИБП (источник бесперебойного питания). Существует несколько типов инверторов:
- автономный или батарейный. Требует обязательного наличия АКБ, может работать как в случае имеющегося подключения к центральным электросетям, так и в полностью автономном режиме электроснабжения.
- сетевой инвертор. Преобразует постоянный ток от солнечных батарей (или других альтернативных источников энергии) в переменный и сразу направляет его в сеть без использования АКБ.
- гибридный. Способен питать нагрузку как от основной сети, так и от АКБ.
Чтобы иметь возможность для расширения фотоэлектрической системы, инверторы лучше подбирать с запасом мощности. Необходимая мощность инвертора определяется пиковой мощностью всех электроприборов, включенных одновременно.
СХЕМА РАБОТЫ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
