Производство
Очень часто одиночные фотоэлементы не вырабатывают достаточной мощности. Поэтому определенное количество PV элементов соединяется в так называемые фотоэлектрические солнечные модули и между стеклянными пластинами монтируется укрепление. Эта сборка может быть полностью автоматизирована.
Плюсы и минусы солнечных батарей
Человек все больше и больше понимает важность энергетики, которая безопасна для окружающей среды. И все больше и больше приборов снабжаются встроенными солнечными батареями.
Солнечные батареи имеют ряд очевидных плюсов. Но вместе с тем – минусов у них не так уж и много. Один , и пожалуй единственный самый очевидный минус солнечных батарей заключается в том, что это – очень дорогое удовольствие. Если требуется установить солнечные батареи для питания одного дома, то помимо батарей будет нужен еще целый ряд оборудования. Потребуется аккумуляторный блок, потребуется инвертор (приспособление, преобразующее постоянный ток, даваемый батареями в переменный ток с напряжением в 220 Вольт). Также будет нужен автоматический переключатель. Он потребуется в том случае, если используется несколько источников энергии. И конечно же, не стоит забывать о проводке, которую придется проложить. Все перечисленное – стоит весьма и весьма недешево.
Бытует мнение, что серьезный недостаток солнечных батарей заключается в том, что их производительность – напрямую связана с погодой. Если день пасмурный, то никакого толка от батарей не будет,- все это конечно полный бред! Даже в пасмурную погоду количества солнечной энергии достаточно для работы всей системы!
Теперь поговорим о плюсах. В первую очередь это чистый и неиссякаемый источник энергии, который безвреден как для обитателей дома, так и для окружающей среды. Со временем этот источник себя окупит, и станет куда более выгодным, чем обычное электричество.
А если владельца дома не пугают большие затраты на оборудование, то в доме можно скомбинировать не один, а несколько источников питания. Солнечные батареи можно дополнить ветряками. При этом – можно не отказываться и от традиционного энергоснабжения, и в месте с солнечными батареями использовать источники освещения основанные на светодиодах. В настоящее время на рынке представлено достаточно много светодиодных светильников и светодиодных прожекторов, которые по энергопотреблению в 8-10 раз экономичнее обычных ламп накаливания. Оптимальным решением будет создание домашней энергетической сети, которая имеет единый инвертор и единый аккумулятор. Источники будут сами включаться по мере необходимости, и никаких перепадов напряжения не будет. А дом – превратится в большой аналог бесперебойного источника питания
Способ усовершенствования солнечных батарей:
-
Факторы, влияющие на эффективность фотоэлементов
Особенности строения фотоэлементов вызывают снижение производительности панелей с ростом температуры.
Частичное затемнение панели вызывает падение выходного напряжения за счёт потерь в неосвещённом элементе, который начинает выступать в роли паразитной нагрузки. От данного недостатка можно избавиться путём установки байпаса на каждый фотоэлемент панели.
Из рабочей характеристики фотоэлектрической панели видно, что для достижения наибольшей эффективности требуется правильный подбор сопротивления нагрузки. Для этого фотоэлектрические панели не подключают напрямую к нагрузке, а используют контроллер управления фотоэлектрическими системами, обеспечивающий оптимальный режим работы панелей.
-
Инженеры показали, что толщину слоя аморфного кремния в фотоэлементах можно уменьшить, если разместить его в складках диэлектрик. Работа опубликована в журнале Nano Letters, ее краткое содержание можно прочитать на сайте Университета Северной Каролины.
Ученые установили, что слой аморфного кремния эффективнее поглощает солнечный свет и преобразует его в электричество, если придать ему форму складок.
Слой кремния толщиной около 70 нанометров, имеющий форму складок, поглощает такую же долю излучения, как и плоский слой толщиной 400 нанометров.
Слой аморфного кремния авторы помещали в «сэндвич» между двумя слоями диэлектрика. Для этого сначала на поверхности диэлектрика при помощи классической фотолитографии получали микроскопические складки, а затем на них напыляли слой аморфного кремния. Сверху наносился еще один слой диэлектрика.