หลักการทำงานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์: วิธีการจัดเรียงและการทำงานของแผงโซลาร์เซลล์

นาฬิกาน้ำ

วิธีการควบคุมอุปกรณ์โรตารี่นี้คิดค้นโดยนักเรียนชาวแคนาดาผู้กล้าได้กล้าเสีย และมีหน้าที่หมุนแกนเดียวในแนวนอน

หลักการทำงานก็ง่ายเช่นกันและมีดังนี้:

1. แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ติดตั้งอยู่ในตำแหน่งเดิมเมื่อรังสีของดวงอาทิตย์กระทบกับตาแมวในแนวตั้งฉาก
2. หลังจากนั้นภาชนะที่มีน้ำติดอยู่ที่ด้านใดด้านหนึ่งและวัตถุที่มีน้ำหนักเท่ากันกับภาชนะที่มีน้ำติดอยู่อีกด้านหนึ่ง ด้านล่างของภาชนะควรมีรูเล็กๆ
3. ผ่านนั้นน้ำจะค่อยๆไหลออกจากถังเนื่องจากน้ำหนักจะลดลงและแผงจะค่อยๆเอียงเข้าหาน้ำหนักถ่วง จำเป็นต้องกำหนดขนาดของรูสำหรับคอนเทนเนอร์ในการทดลอง

วิธีนี้เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดนอกจากนี้ยังช่วยประหยัดทรัพยากรวัสดุที่จะใช้ในการซื้อเครื่องยนต์ เช่นในกรณีของเครื่องจักร นอกจากนี้ คุณสามารถติดตั้งกลไกหมุนในรูปแบบของนาฬิกาน้ำได้ด้วยตัวเองโดยไม่ต้องมีความรู้พิเศษใดๆ

ประโยชน์ของแผงโซลาร์เซลล์

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพื้นที่ที่มีแนวโน้มที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง พวกเขามีข้อดีหลักหลายประการ ใช้งานง่าย อายุการใช้งานยาวนาน ปลอดภัย และราคาจับต้องได้

ด้านบวกของการใช้แบตเตอรี่ประเภทนี้:

• หมุนเวียนได้ - แหล่งพลังงานนี้ไม่มีข้อ จำกัด ในทางปฏิบัติ นอกจากนี้ยังฟรี อย่างน้อยในอีก 6.5 พันล้านปีข้างหน้า จำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์ติดตั้งและใช้งานตามวัตถุประสงค์ (ในบ้านส่วนตัวหรือกระท่อม)
• ความอุดมสมบูรณ์ - พื้นผิวโลกได้รับพลังงานโดยเฉลี่ยประมาณ 120,000 เทราวัตต์ ซึ่งมากกว่าพลังงานที่ใช้ในปัจจุบันถึง 20 เท่า แผงโซลาร์เซลล์สำหรับกระท่อมหรือบ้านส่วนตัวมีศักยภาพในการใช้งานสูง
• ความคงตัว - พลังงานแสงอาทิตย์คงที่ ดังนั้นมนุษยชาติจะไม่ถูกคุกคามด้วยการใช้จ่ายเกินในกระบวนการใช้งาน
• ความพร้อมใช้งาน - สามารถสร้างพลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่ใดก็ได้ ตราบใดที่ยังมีแสงธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่มักใช้สำหรับทำความร้อนในบ้าน
• ความสะอาดเชิงนิเวศน์ - พลังงานแสงอาทิตย์เป็นอุตสาหกรรมที่มีแนวโน้มว่าจะเข้ามาแทนที่โรงไฟฟ้าที่ใช้ทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้: ก๊าซ พีท ถ่านหิน และน้ำมันในอนาคต ปลอดภัยต่อสุขภาพของคนและสัตว์เลี้ยง

• ในระหว่างการผลิตแผงและการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ จะไม่มีการปล่อยสารอันตรายหรือสารพิษออกสู่ชั้นบรรยากาศ
• เงียบ – การผลิตไฟฟ้าเกือบจะเงียบ ดังนั้นโรงไฟฟ้าประเภทนี้จึงดีกว่าฟาร์มกังหันลม งานของพวกเขามาพร้อมกับเสียงครวญครางอย่างต่อเนื่องเนื่องจากอุปกรณ์ล้มเหลวอย่างรวดเร็วและพนักงานต้องหยุดพักบ่อยเพื่อพักผ่อน
• ประหยัด – เมื่อใช้แผงโซลาร์เซลล์ เจ้าของทรัพย์สินจะได้รับค่าสาธารณูปโภคที่ลดลงอย่างมาก แผงมีอายุการใช้งานยาวนาน - ผู้ผลิตรับประกันแผงจาก 20 ถึง 25 ปี ในเวลาเดียวกัน การบำรุงรักษาโรงไฟฟ้าทั้งหมดจะลดลงเป็นระยะ (ทุกๆ 5-6 เดือน) เพื่อทำความสะอาดพื้นผิวแผงจากสิ่งสกปรกและฝุ่นละออง

หลักการทำงานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

อันเป็นผลมาจากการรั่วไหลของประจุที่ขอบเขตของ p- และ n-layers โซนของประจุบวกที่ไม่ได้รับการชดเชยจะถูกสร้างขึ้นใน n-layer และโซนของประจุลบจะเกิดขึ้นใน p-layer นั่นคือ เป็นที่รู้จักของทุกคนตั้งแต่หลักสูตรวิชาฟิสิกส์ ป-น-แยก ความต่างศักย์ที่เกิดขึ้นที่ทรานสิชั่น ความต่างศักย์สัมผัส (สิ่งกีดขวางที่อาจเกิดขึ้น) ป้องกันการผ่านของอิเล็กตรอนจากชั้น p แต่ส่งผ่านพาหะรองไปในทิศทางตรงกันข้ามอย่างอิสระ ซึ่งทำให้สามารถรับ photo-EMF เมื่อแสงแดดตกกระทบ เซลล์แสงอาทิตย์

เมื่อถูกแสงแดด โฟตอนที่ถูกดูดซับจะเริ่มสร้างคู่อิเล็กตรอน-รูที่ไม่สมดุล อิเล็กตรอนที่สร้างขึ้นใกล้กับการเปลี่ยนผ่านจากชั้น p ไปยัง n-region

ในทำนองเดียวกัน รูที่เกินและเลเยอร์ n จะเข้าไปใน p-layer (รูปที่ a)ปรากฎว่าประจุบวกสะสมในชั้น p-layer และประจุลบสะสมในชั้น n ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในวงจรภายนอก (รูปที่ b) แหล่งที่มาปัจจุบันมีสองขั้ว: บวก - p-layer และลบ - n-layer

นี่คือหลักการพื้นฐานของการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ อิเล็กตรอนจึงดูเหมือนวิ่งเป็นวงกลม กล่าวคือ ออกจาก p-layer และกลับไปที่ n-layer ผ่านโหลด (ตัวสะสม)

โฟโตอิเล็กทริกที่ไหลออกในองค์ประกอบทางแยกเดี่ยวมีให้โดยอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงกว่าความกว้างของช่องว่างแถบบางช่วงเท่านั้น ผู้ที่มีพลังงานน้อยจะไม่เข้าร่วมในกระบวนการนี้ ข้อจำกัดนี้สามารถลบออกได้โดยโครงสร้างหลายชั้นที่ประกอบด้วย SC มากกว่าหนึ่งตัว ซึ่ง bandgap แตกต่าง. พวกเขาเรียกว่าน้ำตกหลายทางหรือตีคู่ การแปลงตาแมวของพวกเขาสูงขึ้นเนื่องจากเซลล์สุริยะดังกล่าวทำงานด้วยสเปกตรัมแสงอาทิตย์ที่กว้างขึ้น ในนั้นโฟโตเซลล์จะตั้งอยู่เมื่อช่องว่างของวงลดลง รังสีของดวงอาทิตย์ตกบนโฟโตเซลล์ในโซนที่กว้างที่สุดก่อน ในขณะที่การดูดกลืนโฟตอนที่มีพลังงานสูงสุดจะเกิดขึ้น

จากนั้นโฟตอนที่ผ่านชั้นบนจะตกบนองค์ประกอบถัดไปเป็นต้น ในด้านองค์ประกอบน้ำตก ทิศทางหลักของการวิจัยคือการใช้แกลเลียมอาร์เซไนด์เป็นองค์ประกอบเดียวหรือหลายองค์ประกอบ องค์ประกอบดังกล่าวมีประสิทธิภาพการแปลง 35%ส่วนประกอบต่างๆ เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ เนื่องจากความสามารถทางเทคนิคไม่อนุญาตให้ผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่แยกต่างหาก (ด้วยเหตุนี้ พลังงาน)

โซลาร์เซลล์สามารถทำงานได้นาน พวกเขาได้พิสูจน์ตัวเองว่าเป็นแหล่งพลังงานที่เสถียรและเชื่อถือได้ โดยได้รับการทดสอบในอวกาศ ซึ่งอันตรายหลักสำหรับพวกมันคือฝุ่นและรังสีจากอุกกาบาต ซึ่งนำไปสู่การพังทลายขององค์ประกอบซิลิกอน แต่เนื่องจากบนโลกนี้ปัจจัยเหล่านี้ไม่ได้ส่งผลเสียต่อพวกมันจึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าอายุการใช้งานขององค์ประกอบจะนานขึ้น

แผงโซลาร์เซลล์พร้อมให้บริการแล้ว โดยเป็นแหล่งพลังงานสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ ตั้งแต่โทรศัพท์มือถือไปจนถึงรถยนต์ไฟฟ้า

และนี่เป็นความพยายามครั้งที่สองของมนุษย์ที่จะควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ไร้ขอบเขต บังคับให้มันทำงานเพื่อประโยชน์ของเขาเอง ความพยายามครั้งแรกคือการสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งกระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยการทำน้ำร้อนให้ร้อนจนถึงจุดเดือดด้วยรังสีเข้มข้นของดวงอาทิตย์

ข้อดีของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์คือ ผลิตไฟฟ้าโดยตรง สูญเสียพลังงานน้อยกว่าโซลาร์สะสมหลายขั้นตอนมาก ซึ่งกระบวนการได้มานั้นสัมพันธ์กับความเข้มข้นของแสงอาทิตย์ น้ำร้อน กำเนิดไอน้ำที่หมุนกังหันไอน้ำ และหลังจากนั้นก็ผลิตไฟฟ้าโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเท่านั้น พารามิเตอร์หลักของแผงโซลาร์เซลล์ - อย่างแรกคือกำลัง

ถ้าอย่างนั้นก็สำคัญว่าพวกมันมีพลังงานมากแค่ไหน

พารามิเตอร์นี้ขึ้นอยู่กับความจุของแบตเตอรี่และจำนวนแบตเตอรี่ พารามิเตอร์ที่สามคือการใช้พลังงานสูงสุด ซึ่งหมายถึงจำนวนการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่เป็นไปได้พร้อมกันพารามิเตอร์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดซึ่งกำหนดทางเลือกของอุปกรณ์เพิ่มเติม: อินเวอร์เตอร์, แผงโซลาร์เซลล์, ตัวควบคุม, แบตเตอรี่

ข้อดีและข้อเสีย

แผงโซลาร์เซลล์เช่นเดียวกับอุปกรณ์อื่น ๆ มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ข้อดีที่ไม่อาจปฏิเสธได้ของระบบเหล่านี้ ได้แก่ :

• ความเป็นไปได้ของการทำงานแบบอัตโนมัติช่วยให้คุณสามารถจัดระเบียบแหล่งจ่ายไฟของวัตถุ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และแสงสว่างได้จากระยะไกลในระยะทางที่ไกลจากเครือข่ายไฟฟ้าที่อยู่กับที่
• ประหยัดต้นทุนได้อย่างมากระหว่างการใช้งาน แสงแดดที่เปลี่ยนเป็นไฟฟ้าไม่มีค่าใช้จ่ายและไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม คุณต้องจ่ายเฉพาะอินเวอร์เตอร์และแบตเตอรี่ที่ต้องการเปลี่ยนเป็นระยะเท่านั้น และแม้กระทั่งในกรณีนี้ แผงโซลาร์เซลล์จะจ่ายออกภายใน 10 ปี โดยมีระยะเวลาการรับประกันเฉลี่ย 25-30 ปี หากคุณปฏิบัติตามกฎการใช้งานทั้งหมด แบตเตอรี่จะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น
• เมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าทั่วไปที่ใช้เชื้อเพลิงและก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม รูปแบบการทำงานของแผงโซลาร์เซลล์นั้นเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและปราศจากเสียงรบกวน

อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์เหล่านี้ยังมีข้อเสียร้ายแรง ซึ่งควรนำมาพิจารณาล่วงหน้าในการคำนวณเบื้องต้น:

• ค่าใช้จ่ายสูงไม่เพียง แต่แผง แต่ยังรวมถึงส่วนประกอบเพิ่มเติม - อินเวอร์เตอร์, ตัวควบคุม, แบตเตอรี่
• การคืนทุนใช้เวลานานเกินไป เงินถูกถอนออกจากการหมุนเวียนเป็นเวลานาน
• ระบบสุริยะที่มีเซลล์แสงอาทิตย์ต้องการพื้นที่มากบ่อยครั้งเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้จำเป็นต้องใช้ไม่เพียง แต่หลังคาทั้งหมด แต่ยังรวมถึงผนังของอาคารด้วยซึ่งละเมิดการตัดสินใจออกแบบการออกแบบอย่างจริงจัง จำเป็นต้องใช้พื้นที่เพิ่มเติมสำหรับแบตเตอรี่ที่มีความจุมาก ซึ่งในบางกรณีอาจใช้พื้นที่ทั้งห้อง
• ขั้นตอนการผลิตไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของวัน ข้อเสียนี้ถูกชดเชยด้วยแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ซึ่งสะสมไฟฟ้าในระหว่างวันและมอบให้กับผู้บริโภคในเวลากลางคืน

ทรานซิสเตอร์เป็นพื้นฐานขององค์ประกอบแสง

ทรานซิสเตอร์เหมาะสำหรับจุดประสงค์ของเรา เนื่องจากภายในมีองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ซิลิกอนที่ค่อนข้างใหญ่ ซึ่งจะใช้ในการผลิตไฟฟ้า ทางที่ดีควรเลือกใช้ทรานซิสเตอร์เช่น KT หรือ P.

เราเริ่มทำงาน ก่อนอื่นเราตัดฝาครอบโลหะออกจากส่วนประกอบวิทยุตามจำนวนที่ต้องการ ทำได้ง่ายกว่าถ้าคุณยึดทรานซิสเตอร์ไว้ในคีมจับและตัดอย่างระมัดระวังด้วยเลื่อยเลือยตัดโลหะ ข้างในคุณจะเห็นจาน นี่คือส่วนหลักของอุปกรณ์ในอนาคตของเรา มันจะทำหน้าที่เป็นตาแมวสำหรับเรา

ชิ้นส่วนจะมีหน้าสัมผัสสามส่วน: ฐาน, อิมิตเตอร์และตัวสะสม ระหว่างการประกอบ ให้เลือกชุมทางตัวรวบรวมเนื่องจากความต่างศักย์สูงสุด

การประกอบที่ต้องทำด้วยตัวเองทำได้ดีที่สุดบนพื้นผิวเรียบจากวัสดุอิเล็กทริก

ทรานซิสเตอร์ที่คุณจะใช้ในการสร้างแผงโซลาร์เซลล์ควรตรวจสอบก่อนทำงาน เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ เราใช้มัลติมิเตอร์อย่างง่ายจำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์เป็นโหมดการวัดปัจจุบันโดยเปิดเครื่องระหว่างฐานและตัวสะสมหรือตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์ เราลบตัวบ่งชี้ - โดยปกติอุปกรณ์จะแสดงกระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก - เศษส่วนของมิลลิแอมป์ซึ่งมักจะน้อยกว่า 1 mA เล็กน้อย ต่อไป เราเปลี่ยนอุปกรณ์เป็นโหมดการวัดแรงดันไฟฟ้า (จำกัด 1-3 V) และเราจะได้ค่าของแรงดันไฟขาออก (จะอยู่ที่ประมาณสองสามในสิบของโวลต์) ขอแนะนำให้จัดกลุ่มทรานซิสเตอร์ที่มีค่าปิดของแรงดันไฟขาออก

การติดตั้ง

แผงโซลาร์เซลล์ติดตั้งอยู่บนโครงสร้างพิเศษ การเชื่อมต่อที่กำหนดความสามารถของโฟโตเซลล์ในการทนต่อสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น ลมแรง ฝน หรือหิมะ และยังก่อให้เกิดมุมเอียงที่ถูกต้องอีกด้วย

การออกแบบนี้มีวางจำหน่ายในเวอร์ชันต่อไปนี้:

• เอียง - ระบบดังกล่าวเหมาะสมที่สุดสำหรับการติดตั้งบนหลังคาแหลม
• แนวนอน - การออกแบบนี้ติดกับหลังคาเรียบ
• ตั้งได้อิสระ - แบตเตอรี่ประเภทนี้สามารถติดตั้งบนหลังคาได้หลายประเภทและหลายขนาด

ขั้นตอนการติดตั้งแบตเตอรี่จริงดำเนินการตามรูปแบบต่อไปนี้:

สำหรับการยึดกรอบของแผงต้องใช้สี่เหลี่ยมโลหะขนาด 50x50 มม. และนอกจากนี้จำเป็นต้องใช้สี่เหลี่ยมขนาด 25x25 มม. ซึ่งใช้สำหรับคานเว้นวรรค

การปรากฏตัวของชิ้นส่วนเหล่านี้ทำให้สามารถรับความแข็งแรงตามที่ต้องการและความมั่นคงที่เชื่อถือได้ของโครงสร้างรองรับและยังให้ระดับความเอียงที่ต้องการ
คุณต้องประกอบเฟรมด้วยเหตุนี้คุณต้องใช้สลักเกลียวขนาด 6 และ 8 ม.
โครงสร้างถูกยึดไว้ใต้หลังคาด้วยหมุด 12 มม.
รูเล็ก ๆ ถูกสร้างขึ้นในสี่เหลี่ยมที่เตรียมไว้แผงได้รับการแก้ไขในนั้นและควรใช้สกรูเพื่อการยึดเกาะที่แข็งแรงขึ้น
ระหว่างงานติดตั้งควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับเฟรม - ไม่ควรมีการบิดเบือนใด ๆ มิฉะนั้น อาจเกิดแรงดันไฟเกินของระบบ ซึ่งจะทำให้กระจกแตกได้

การติดตั้งแหล่งกำเนิดความร้อนและแสงจากแสงอาทิตย์บนชานหรือบนระเบียงเกิดขึ้นในรูปแบบที่คล้ายกัน ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือเฟรมติดตั้งบนระนาบเอียง ติดตั้งระหว่างผนังลูกปืนหลักของอาคารและส่วนท้ายของอาคาร โดยอยู่ด้านที่มีแดดเสมอ การประกอบและติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ได้เองทุกประเภทไม่จำเป็นต้องมีประสบการณ์ในงานก่อสร้าง อย่างไรก็ตาม ยังต้องมีทักษะในการติดตั้งอยู่บ้าง หากคุณต้องการคุณสามารถทำการติดตั้งได้อย่างปลอดภัย แต่ก่อนหน้านั้นจะเป็นการดีที่จะอ่านวรรณกรรมพิเศษเกี่ยวกับคุณสมบัติของการติดตั้ง pales และศึกษาคลาสมาสเตอร์ที่มีอยู่บนอินเทอร์เน็ตและแน่นอนตุนไว้ เครื่องมือที่จำเป็น

ข้อดีของการทำงานด้วยมือของคุณเองนั้นชัดเจน - เป็นการประหยัดเงินจำนวนมากสำหรับบริการของผู้เชี่ยวชาญ รวมถึงประสบการณ์มากมายที่คุณอาจต้องการในอนาคต ในเวลาเดียวกัน หากความสามารถส่วนบุคคลไม่เพียงพอ คุณจะไม่เพียงแต่เสียเวลา แต่ยังทำให้แผงแตกหรือประสิทธิภาพต่ำอีกด้วย

ลักษณะเฉพาะ

ทุกวันนี้ แบตเตอรี่ที่ใช้โพลีคริสตัลจากเซลล์แสงอาทิตย์เป็นแบตเตอรี่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดโมเดลดังกล่าวมีความโดดเด่นด้วยการผสมผสานที่เหมาะสมของต้นทุนและปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมา โดยมีลักษณะเป็นสีน้ำเงินเข้มและโครงสร้างผลึกขององค์ประกอบหลัก ติดตั้งง่ายมากเพราะแม้แต่ผู้เชี่ยวชาญที่ไม่มีประสบการณ์ในการทำงานก็สามารถรับมือกับการติดตั้งในบ้านส่วนตัวและที่กระท่อมฤดูร้อนได้ แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบโมโนคริสตัลไลน์เป็นที่นิยมมากเป็นอันดับสอง

เซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งผลิตขึ้นโดยใช้ซิลิคอนอสัณฐานนั้นมีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตามราคาของพวกเขาค่อนข้างต่ำกว่าค่าใช้จ่ายของแอนะล็อกดังนั้นโมเดลจึงเป็นที่ต้องการของเจ้าของบ้านในชนบท ในขณะนี้ ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวคิดเป็น 85% ของตลาด พวกเขาไม่สามารถอวดกำลังสูงและการปรับเปลี่ยนแคดเมียมเทลลูไรด์การผลิตของพวกเขาขึ้นอยู่กับเทคนิคฟิล์มไฮเทค: สารหลายร้อยไมโครเมตรถูกนำไปใช้ในชั้นบาง ๆ บนพื้นผิวที่ทนทาน เป็นที่น่าสังเกตว่าในระดับที่ต่ำมากของประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ กำลังของมันค่อนข้างสูง

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์คือ CIGS แบบที่ใช้สารกึ่งตัวนำ เช่นเดียวกับรุ่นก่อน ๆ พวกเขาผลิตโดยใช้เทคโนโลยีฟิล์ม แต่ประสิทธิภาพนั้นสูงกว่ามาก ควรคำนึงถึงกลไกการทำงานของแหล่งกำเนิดความร้อนและแสงจากแสงอาทิตย์ สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักให้ชัดเจนว่าปริมาณพลังงานทั้งหมดที่สร้างขึ้นไม่สามารถขึ้นอยู่กับระดับประสิทธิภาพของตัวอุปกรณ์ได้ แต่อย่างใด เนื่องจากโดยปกติแล้วอุปกรณ์ทุกประเภทดังกล่าวจะให้พลังงานที่ใกล้เคียงกันโดยประมาณความแตกต่างหลักคือพาเนลที่มีประสิทธิภาพสูงสุดต้องการพื้นที่ในการติดตั้งน้อยกว่า

แผงโซลาร์เซลล์มีข้อดีดังต่อไปนี้:

• ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของการติดตั้ง
• ใช้งานได้ยาวนานซึ่งคุณสมบัติการทำงานของแผงยังคงสูงอย่างต่อเนื่อง
• เทคโนโลยีไม่ค่อยพังจึงไม่จำเป็นต้องมีการบริการและการบำรุงรักษาตลอดจนการซ่อมแซมที่มีราคาแพง
• การใช้แบตเตอรี่จากพลังงานแสงอาทิตย์ช่วยลดค่าไฟฟ้าและก๊าซในบ้าน
• แผงโซลาร์เซลล์นั้นใช้งานง่ายเป็นพิเศษ

อย่างไรก็ตาม มันก็ไม่มีข้อเสียเช่นกัน ที่สำคัญที่สุดมีดังต่อไปนี้:

• แผงเวทีสูง
• ความจำเป็นในการติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมที่หลากหลายเพื่อซิงโครไนซ์พลังงานที่ได้รับจากแบตเตอรี่และพลังงานที่ได้รับจากแหล่งดั้งเดิมอย่างมีประสิทธิภาพ
• ไม่สามารถใช้พาเนลสัมผัสกับเครื่องใช้ที่ต้องการพลังงานสูงได้

9. คุณสมบัติของเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีจุดควอนตัม

แบตเตอรี่ประเภทสุดท้ายในอนาคตอันใกล้นี้สร้างขึ้นจากคุณสมบัติของจุดควอนตัมทางกายภาพ - การรวมตัวของสารกึ่งตัวนำด้วยกล้องจุลทรรศน์ในวัสดุเฉพาะ ในเชิงเรขาคณิต "จุด" เหล่านี้มีขนาดไม่กี่นาโนเมตรและกระจายอยู่ในวัสดุเพื่อครอบคลุมการดูดกลืนรังสีจากสเปกตรัมสุริยะทั้งหมด - IR, แสงที่มองเห็นได้ และ UV

ข้อได้เปรียบอย่างมากของแผงดังกล่าวคือความสามารถในการทำงานแม้ในเวลากลางคืน โดยสร้างพลังงานสูงสุดในเวลากลางวันประมาณ 40%

ลักษณะทางกายภาพและทางเทคนิค การรับรองและการติดฉลาก

ไม่ว่าแผงโซลาร์เซลล์จะทำมาจากอะไรก็ตาม แต่ละแผงมีคุณสมบัติที่สำคัญดังต่อไปนี้:

• เครื่องกล – พารามิเตอร์ทางเรขาคณิต น้ำหนักรวม ชนิดของกรอบ กระจกป้องกัน จำนวนเซลล์ ชนิดและความกว้างของขั้วต่อ
• ไฟฟ้าหรือโวลต์แอมแปร์ - กำลังไฟฟ้า, แรงดันไฟวงจรเปิด, ความแรงของกระแสที่โหลดสูงสุด, ประสิทธิภาพของแผงโดยรวมและโดยเฉพาะเซลล์แต่ละเซลล์
• อุณหภูมิ - การเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นตามหน่วยขนาดที่แน่นอน (ปกติ - 1 องศา)
• คุณภาพ – อายุการใช้งาน อัตราการเสื่อมสภาพของเซลล์ การมีอยู่ในรายการการจัดอันดับของ Bloomberg
• การทำงาน - ความต้องการและความสะดวกในการดูแลความง่ายในการติดตั้ง/รื้อถอน

แผงโซลาร์เซลล์อุตสาหกรรมไม่ว่าจะทำจากวัสดุใดก็ตามจะต้องได้รับการรับรอง ข้อกำหนดขั้นต่ำคือใบรับรองคุณภาพ ISO, CE, TUV (ระหว่างประเทศ) และ / หรือสหภาพศุลกากร (เมื่อขายภายใน)

กฎการติดฉลากระหว่างประเทศก็บังคับเช่นกัน ตัวอย่างเช่น, ตัวย่อ CHN-350M-72 มีข้อมูลดังต่อไปนี้:

• CHN - ตัวระบุของผู้ผลิต (ในกรณีนี้คือ Chinese ChinaLand);
• 350 – กำลังไฟฟ้าในหน่วยวัตต์
• เอ็ม – การกำหนดซิลิกอนผลึกเดี่ยว
• 72 คือจำนวนแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในโมดูล

สิ่งที่คุณสามารถทำแผงโซลาร์เซลล์ด้วยมือของคุณเองที่บ้าน

สิ่งนี้ต้องการสิ่งต่อไปนี้:

โครงร่างและการคำนวณที่วาดไว้ล่วงหน้า
เซลล์แสงอาทิตย์สำเร็จรูปจำนวนหนึ่ง - มีราคาถูกที่สุดในการซื้อออนไลน์เช่นบนเว็บไซต์ Aliexpress หรือในร้านค้าออนไลน์อื่น ๆ

ให้ความสนใจกับความจริงที่ว่าองค์ประกอบทั้งหมดมีลักษณะทางไฟฟ้าเหมือนกัน โครงแบบโฮมเมดทำจากไม้และไม้อัด - กฎสำหรับการประกอบสามารถดูได้ในวิดีโอมากมายบนเน็ต

ลูกแก้วหรือลูกแก้วสำหรับเคลือบป้องกันพื้นผิว
กาวสีและทนความร้อนสำหรับการแปรรูปพื้นผิวไม้
แถบสัมผัสและสายไฟสำหรับเชื่อมต่อเซลล์ แผนภาพของวิธีการเชื่อมต่อต่างๆ สามารถศึกษาได้ทางอินเทอร์เน็ต
หัวแร้งและบัดกรี งานบัดกรีควรดำเนินการอย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้ผลิตภัณฑ์ในอนาคตเสียหาย
กาวซิลิโคนและสกรูเกลียวปล่อยสำหรับยึดแบตเตอรี่สำเร็จรูปในกรอบ

แบตเตอรี่ขนาดเล็กจะต้องลงทุนประมาณ 30-50 เหรียญ ในขณะที่รุ่นความจุเดียวกันจากโรงงานจะมีราคาเพิ่มขึ้นเพียง 10-20% เท่านั้น

แน่นอนว่าการออกแบบแบบโฮมเมดดังกล่าวจะไม่นาน 25 ปีจะไม่มีโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เต็มรูปแบบและจะไม่สามารถอวดประสิทธิภาพที่สำคัญได้ อย่างไรก็ตามค่าใช้จ่ายจะน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

อุปกรณ์แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

เพื่อให้แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์สามารถเปลี่ยนแสงของดวงอาทิตย์เป็นกระแสไฟฟ้าได้ จำเป็นต้องมีองค์ประกอบต่อไปนี้:

1. ชั้นเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำหน้าที่เป็นสารกึ่งตัวนำ มันถูกแสดงด้วยวัสดุสองชั้นที่มีการนำไฟฟ้าต่างกัน อิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่จากบริเวณ p (+) ไปยังบริเวณ n (-) ได้ นี่เรียกว่าทางแยก p-n;
2. มีการวางองค์ประกอบไว้ระหว่างเซมิคอนดักเตอร์สองชั้น ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะเป็นอุปสรรคต่อการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอน
3. แหล่งพลังงาน. จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับองค์ประกอบที่ป้องกันการถ่ายโอนอิเล็กตรอน มันเปลี่ยนการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่มีประจุเช่น สร้างกระแสไฟฟ้าแบตเตอรี่สะสม. สะสมและเก็บพลังงาน
4. ตัวควบคุมการชาร์จ หน้าที่หลักคือการเชื่อมต่อและถอดแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ตามระดับประจุ อุปกรณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นสามารถควบคุมระดับพลังงานสูงสุดได้
5. ตัวแปลง DC เป็น AC (อินเวอร์เตอร์);
6. ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า ให้การปกป้องระบบแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์จากไฟกระชาก