Shik-v-dom.ru

Шик в Дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема светильника на солнечной батарее

Схема светильника на солнечной батарее

Любое электронное и электротехническое устройство обладает определенными техническими характеристиками, которые зависят от компонентов, из которых они собраны.

В зависимости от используемых электронных частей, которые могут различаться по своим параметрам, при одинаковой электрической схеме устройства, в результате можно получить различные технические характеристики, определяющие возможность его использования.

Схема светильника на солнечной батарее

Принцип работы солнечной батареи

На самом деле, правильное название — фотоэлемент (то есть, фотобатарея). Но поскольку источником света является солнце, прижилось наименование «солнечная батарея».

Элемент представляет собой «бутерброд» и пластинок кремния, разделенных стандартным (для радиодеталей) переходом. Секрет в том, что кремниевые части имеют различный тип:

  • N-слой;
  • P-слой.

Такие комплекты применяются практически во всех радиодеталях, изготовленных из кремния.

Это интересно: Многие из стандартных радиокомпонентов также могут вырабатывать электроэнергию при воздействии яркого света. Просто КПД настолько мизерный, что использовать их в качестве источника тока бессмысленно.

К слою кремния N-типа добавляется фосфор. В состоянии покоя такая смесь дает избыток электронов с естественным отрицательным зарядом.

P-тип «обогащен» бором, что создает дефицит отрицательных зарядов (так называемый эффект электроновых дыр).

Установка солнечных батарей 2

Соответственно, к N-слою подключается отрицательный электрод (для снятия электротока), а к P-слою — положительный.

Из законов физики мы знаем, что в P/N переходе присутствует электрической поле. Под воздействием на отрицательную панель солнечных фотонов, в переходе происходит интенсивное разделение отрицательных и положительных частиц. «Минусы» накапливаются в верхнем слое, а «плюсы» в нижнем. В результате, солнечный бутерброд превращается в обычную батарейку с накопленным зарядом. Если к электродам подключить потребителя энергии — возникает электроток.

Естественно, заряд в таком источнике моментально исчезает, но его тут же восстанавливает солнечный свет. Таким образом, пока фотобатарея интенсивно бомбардируется фотонами, мы имеем достаточно производительную мини электростанцию.

Читайте так же:
Розетки с удаленным включением

Современные батареи могут работать даже при отсутствии прямых солнечных лучей (например, при сплошной облачности). Естественно, интенсивность выработки электроэнергии при этом снижается. Но при отсутствии света (даже луна не способна «пробудить» батарею), процесс останавливается. Поэтому рассматривать фотопанели отдельно, как источник электроэнергии нельзя. Схема подключения солнечных батарей обязательно включает в себя буферное устройство: аккумулятор энергии.

Кроме того, вырабатываемый ток нестабилен, поэтому для организации энергоснабжения объекта требуется управляющий контроллер. Разумеется, если вы используете мобильную фотобатарею для подзарядки смартфона в многодневном походе, такие технологии не требуются. А для строительства индивидуальной электростанции требуется комплект периферийных устройств.

Выбор инвертора

Особенность гибридного инвертора заключается в умении параллельно получать нагрузку из сети и от аккумуляторной батареи и имеет приоритетное значение от источника с постоянным током, не пренебрегая источниками с постоянной подачей электричества. При определении приоритетного ресурса, основная нагрузка ложится на него, недостающее электричество берется от второго элемента питания.

Автономные инверторы

Подходят для солнечных панелей различных мощностей, приспособлены функционировать при перенапряжении силы тока до 4 А, оборудуются на три обкладывания.

Преимущества: можно установить низкоомный варикап, электропроводимость низкая, возможность настройки частотности вариантов. Стабильно действуют при повышенной влажности, скоростное преобразование, рыночная цена вполне приемлемая для потребителя.

Классификация по признаку формы на выходе: прямоугольный, синусоидальный и псевдосинусоидальный сигнал.

С прямоугольным сигналом

По рекомендациям специалистов эти устройства лучше применять для подачи энергии к осветительным приборам.

  • Преимущества: проходная цена, простота в использовании.
  • Недостатки: нет прикрытия от перепадов напряжения, узкий круг применения (не для всех приборов и устройств в быту походит по причине несовместимости).

Синусоидальный сигнал

Вырабатывают высококачественный ток с правильной синусоидой, чище идущего из розеток электричества. Подходит для подключения массивных бытовых приборов: холодильников, котлов, кондиционеров, насосов.

  • Преимущества: дает защиту бытовым приборам от скачков напряжения.
  • Недостаток: высокая стоимость.
Читайте так же:
Gsm розетка с термометром welland l158

Псевдосинусоидальный сигнал

Компромисс вариантов, представленных выше.

  • Преимущества: обеспечивают функционирование всех бытовых устройств и техники, стоят недорого.
  • Недостатки: не подходят для работы чувствительных приборов, создают помехи и шумовые волны.

Установка солнечных элементов на транспортное средство

Чаще всего на машинах встречаются солнечные панели установленные на крышу. Почему выбрано именно это место установки? Да тут всё просто получается: эффективная отдача и относительно быстрая зарядка автомобильного накопителя. В добавок, для этого действа нужен модуль солнечных элементов, площадь которого равняется примерно одному м2. На территориях с достаточно жарким климатом и большим количеством «яркосолнечных» дней, автомобилисты осмеливаются применять несколько модулей, зафиксированных на специально предназначенных для этого стойках. По итогу, в распоряжении водителя оказывается целая мобильная электростанция, задача которой, не дать вашей аккумуляторной батарее «зачахнуть».

Подобные установки пользуются повышенным спросом в местах находящихся на большом расстоянии от цивилизации. Имеют место даже случаи, когда после установки солнечных батарей появлялась возможность демонтировать генератор! Его полноценно заменял надлежащим образом подобранный фотомодуль. Здесь нельзя не отметить и снижение нагрузки на силовой агрегат, и сокращение топливного расхода. Однако такие решения не являются повсеместно распространёнными, ведь для этого требуется дорогостоящее оборудование и постоянная солнечная погода.

На рынке можно отыскать и солнечные панели скромных габаритов, предназначенные для установки в салоне транспортного средства. Они не годятся для обеспечения энергией штатного аккумулятора, тут смысл в другом — снимать с него излишек нагрузки. На таких компактных приспособлениях лежит ответственность за запитку телевизора, приёмника и т. п.

Складывающиеся солнечные панели

А вот этот вариант идеально подойдёт тем рационализаторам, которые не имеют возможности установить оборудование на крышу. Допустим, там у вас уже занято место под перевозку поклажи либо установлено какое-нибудь другое оборудование, ситуация на самом деле может быть разная.

Читайте так же:
Определите степень опасности при касании различных частей розетки

Складывающиеся панели можно возить с собой в багажном отделении и раскладывать их при надобности для подключения к АКБ. Вполне реально установить вариацию с несколькими компактными гелиомодулями, которые для достижения нужной выходной мощности нужно соединить между собой.

Почти все современные солнечные батареи предлагаемые на рынке могут предложить пару вариантов подключения:

напрямую к накопителю;

Но как бы там ни было, в обязательном порядке нужно ознакомиться с инструкцией разработчиков. Если вы не правильно подсоедините прибор, то можете испортить и его, и электрооборудование транспортного средства.

УЗИП для защиты фотоэлектрических систем

УЗИП класса 1+2+3 PowerPro BCD TNS 25/100

Уникальное комбинированное УЗИП с очень низким напряжением ограничения, предназначено для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TN-S (TN-C-S) напряжением 220/380 В,
50 Гц.

LE-373-960
Максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс)100 кА
Напряжение ограничения Up
(не более):
1,0 кВ
Максимальное рабочее напряжение:255 В

УЗИП EL-T2/4+0-275

УЗИП предназначено для использования в трехфазных электрических сетях с режимом нейтрали TN-S

  • номинальный импульсный ток молнии (8/20 мкс) Iimp 20 кА;
  • максимальный импульсный ток молнии (8/20 мкс) Iimp 40 кА;
  • сменный блок защиты.

УЗИП EnerPro48V/100A-Tr

УЗИП для применения в сетях постоянного тока номинальным напряжением 48 В.

  • Высокий уровень защиты;
  • подходит для применения в сетях с рабочим током до 100 А;
  • отсутствуют токи утечки;
  • монтируется на DIN-рейку 35 мм;
  • оснащено сигнализацией состояния;
  • имеет многофункциональные клеммы для различных проводников и шин;
  • дополнительный контакт дистанционной сигнализации (Rk версия).

С полным ассортиментом УЗИП можно ознакомиться на соответствующих страницах нашего сайта.

Индивидуальный подбор

В данном примере рассмотрены только наиболее вероятные пути проникновения импульсных перенапряжений в фотоэлектрическую систему и описан лишь общий подход к выбору защитных мер и устройств.

В случае, если Ваша фотоэлектрическая установка имеет дополнительные источники питания (ВЭС/дизель-генератор/др.), иную схему подключения (электрическую схему), дополнительные элементы, такие как слаботочное измерительное оборудования или щит индикации, а так же если система аккумуляторных батарей расположена на значительном расстоянии от места установки УЗИП постоянного тока, Вы всегда можете обратиться в наш технический центр и мы подберем Вам индивидуальное решение, обеспечивающее комплексную защиту всех этих систем.

Обширная номенклатура предлагаемых нами УЗИП позволяет нам подобрать индивидуальный комплекс защиты, удовлетворяющий всем требованиям надежности и эффективности.

Кабель для солнечных батарей — обзор марок

Для солнечных панелей можно применять как специально разработанные для этого кабели, так и самые обычные – с некоторыми ограничениями.

Солнечный кабель PV-1F

Солнечный кабель PV-1F

С целью соответствия вышеуказанным требованиям был разработан и выпускается кабель PV-1F, также называемый солнечным. Производят его, например, такие компании как HELUKABEL® (Германия) под названием SOLARFLEX-Х, Prysmian Group (Италия) под названием TEXSUN(PV).

Кабель представляет собой луженые медные проволочки в двойной безгалогеновой изоляции из полиэлефина, стойкую к ультрафиолету, озону, атмосферным осадкам, кислотам, щелочам, аммиаку, гидролизу. Ожидаемый срок службы – 25 лет.

Кабель производится трех цветов, что удобно при монтажных работах – черного, синего и красного.

Солнечный кабель ПК SOLAR

Кабель выпускается российской компанией ООО «Прокабель». Изготовлен из огнестойкого компаунда. Имеет один слой изоляции. По конструкции характеристикам, а также цвету аналогичен кабелю PV-1F.

Кабель гибкий КГ

Название кабеля расшифровывается как Кабель Гибкий. Его жила состоит из множества тонких проволок, покрытых общей резиновой изоляцией.

При желании вместо солнечного кабеля допустимо использовать обычный кабель с медными жилами, – например, КГ, – пропустив его в стойкой к УФ-излучению гофротрубе ПНД. Тем более что защита от ультрафиолета необходима только в непосредственной близости от батарей, постоянно находящихся на солнце.

Таблица 1. Сравнение солнечных кабелей

Температурный диапазон эксплуатации

0,5 – 150 (до 5 жил)

Максимальная температура проводника

Токовая нагрузка, А

100 (для КГ 1х6,0)

постоянного тока, B

По итогу

Солнечные панели сегодня находят применение буквально везде. Несомненно, что на данном этапе не все перечисленные проекты эффективны и финансово оправданны. Но такие примеры доказывают, что будущее солнечной энергетики не так туманно, и рано или поздно человечество слезет с «нефтяной иглы» и перестанет отравлять атмосферу.

Обязательно ознакомьтесь со второй частью, где мы рассматриваем электромобили на солнечной энергии, возможность строительства космической солнечной электростанции и множество необычных решений с использование солнечных батарей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector