Виды и типы солнечных батарей

На сегодняшний день существуют следующие виды солнечных батарей:

1.Фотоэлектрические преобразователи (ФЭП)- это полупроводниковые устройства, прямо преобразующие солнечную энергию в электричество. Определенное число объединенных между собой ФЭП называются солнечной батареей.

Преобразование энергии в ФЭП основано на фотовольтаическом эффекте, который возникает в неоднородных полупроводниковых структурах при воздействии на них солнечного излучения.

Неоднородность структуры ФЭП может быть получена легированием одного и того же полупроводника различными примесями (создание p-n переходов) или путём соединения различных полупроводников с неодинаковой шириной запрещённой зоны - энергии отрыва электрона из атома (создание гетеропереходов), или же за счёт изменения химического состава полупроводника, приводящего к появлению градиента ширины запрещённой зоны (создание варизонных структур).

Возможны также различные комбинации перечисленных способов. Эффективность преобразования во многом определяется электрофизическими характеристиками неоднородной полупроводниковой структуры.

Значение имеют и оптические свойства ФЭП, причём наиболее важным фактором является фотопроводимость. Она обусловлена явлениями внутреннего фотоэффекта в полупроводниках при облучении их солнечным светом.

2.Гелиоэлектростанции (ГЕЭС)-это солнечные установки, использующие высококонцентрированное солнечное излучение в качестве энергии для приведения в действие тепловых и других машин (паровой, газотурбинной, термоэлектрической и др.)

Сферы практического применения данных весьма различны. Это и отопление помещений, и выработка электроэнергии, и опреснение морской воды. Но как же происходит процесс концентрации солнечной энергии?

Для используются специальные концентраторы. Общий принцип знаком всем ещё со школьной скамьи.

Речь идёт о простой линзе, с помощью которой многие из нас поджигали бумагу. Правда, в промышленности линзы не используются. Слишком уже они неудобны и тяжелы. Кроме того, ими не очень удобно пользоваться и стоят дорого.

Как альтернатива линзе применяется обычное вогнутое зеркало. Именно такие зеркала являются основой специального прибора – гелиоконцентратора. Это устройство, которое обеспечивает сбор параллельных солнечных лучей.

Когда в фокусе зеркала размещается труба с водой, происходит нагревание жидкости. Так работают солнечные преобразователи прямого действия.

Лучше всего, конечно, применять это устройство в тропических широтах. Впрочем, и средняя полоса вполне позволяет применять разработку. Зеркало может быть и вполне обычным, стеклянным, и специальным, выполненным из полированного алюминия.

В общем, нет никаких препятствий для использования в качестве оптики самых разных приспособлений. Это могут быть зеркала, линзы, световоды и прочее.

Но высокий уровень мощности полученного солнечного излучения делает по-настоящему выгодным только применение зеркал.

3.Солнечные коллекторы (СК)- это нагревательные низкотемпературные установки, использующиеся для автономного горячего водоснабжения жилых и производственных объектов.

Эти устройства сегодня представляют собой наиболее распространённый тип солнечных преобразователей. Работа устройства осуществляется при температуре от ста до двухсот градусов.

Говорить о применении этих установок можно бесконечно.

Уже в наши дни солнечные коллекторы выполняют огромный диапазон работы. При помощи коллекторов подогревают еду, избавляют от соли, добывают воду из колодцев.

Посредством концентрированной солнечной энергии можно сушить овощи или фрукты, а также замораживают продукты.

Следует сказать, что главное преимущество использования теплового солнечного преобразователя заключается в обеспечении высокого КПД.

Солнечные фотоэлектрические установки могут быть следующих основных типов:

Автономные, работающие без подключения к сети, т.е. солнечные модули генерируют электричество для освещения, питания телевизора, радио, насоса, холодильника или ручного инструмента. Для хранения энергии используются аккумуляторные батареи.

Соединенные с сетью - в этом случае объект подключен к сети централизованного электроснабжения. Избыток электрической энергии продается компании-владельцу распределительных сетей по согласованному тарифу.

Резервные системы, в которых фотоэлектрические системы подключаются к сетям низкого качества. И в случае отключения сети или недостаточного качества сетевого напряжения нагрузка частично или полностью покрывается солнечной системой.

Каждый из указанных видов достаточно перспективен и имеет равные с другими шансы на развитии и внедрение в повседневную жизнь каждого из нас.


Похожие посты:

- Как выбрать солнечную систему
- Как устроены солнечные батареи (видео)
- Солнечная энергетика