A bateria solar é um grupo de células fotográficas gerando corrente elétrica sob a influência da luz solar.
Esquema do sistema fotoelétrico solar.
A simplicidade externa do design é muito atraente em comparação com as turbinas de usinas hidrelétricas e reatores atômicos, mas grandes capacidades elétricas do que as usinas hidrelétricas e usinas nucleares, o uso de células solares ainda não pode ser usado.
Luz solar - a base do calor e da vida na terra, sua abundância e fácil acessibilidade atraíram as mentes inventivas de todos os tempos. Milhares de anos atrás, o Grande Arquimede, com a ajuda de superfícies polidas côncavas de escudos de bronze, concentrou os raios do sol e incendiaram o esquadrão de madeira dos romanos. Os colecionadores solares são colecionadores de calor solar - popular hoje quando usado em almas do verão em casas e locais de jardim.
Esquema de heliosistema de aquecimento de água.
Energia solar para receber eletricidade começou a ser aplicada apenas no meio do século passado. A descoberta e uso de um efeito de foto interna em fotocélulas de semicondutores, o desenvolvimento da tecnologia de sua produção nos permitiu criar estruturas confiáveis de baterias solares.
Como resultado dos raios de luz em queda na superfície da fotocélula semicondutora, neste último, há um fluxo direcional de elétrons, que é chamado de choque elétrico. Seu valor é medido em microamers. O poder elétrico de uma fotocélula é muito pequena, então eles estão conectados a blocos. As principais desvantagens que freiam o uso generalizado de tais baterias são:
- baixo poder elétrico;
- Alto custo de produção.
A baixa potência solar é devido ao fato de que a maior parte do fluxo leve caindo sobre eles é dissipada, refletida ou absorvida sem gerar corrente elétrica (perda - até 75%). Daí o baixo poder dos fotocélulas e o alto custo de sua eletricidade.
Esquema do princípio da operação e do dispositivo da bateria solar.
O principal material para a produção de fotocélulas semicondutores é o silício cristalino. As praias do mar e do rio estão cheias de areia - um representante brilhante do silício, mas contêm todos os tipos de impurezas. A tecnologia de limpeza natural de silicone é um evento muito caro, o que afeta o custo das fotocélulas.
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A energia ensolarada começou ativamente a usar no espaço. Painéis solares na nave espacial - a base para a nutrição de toda a tecnologia espacial lateral. Na vida cotidiana, o uso de fotocélulas é mais frequentemente encontrado nas calculadoras em painéis solares. Melhorar as tecnologias de produção de silício cristalino levaram à criação de células solares em fotocélulas de nova geração.
O uso de baterias solares na vida cotidiana
Esquema de módulos solares.
O uso doméstico de fotocélulas combinados em blocos para criar energia elétrica suficiente, localiza o uso como fontes de energia de backup para os aparelhos domésticos mais necessários.
Dachas e casas de campo em termos de nossa realidade são muito vulneráveis a desligamentos temporários de eletricidade. Até mesmo áreas de elite construídas com edifícios luxuosos não são segurados contra esses fenômenos. A ausência, pelo menos temporária, a possibilidade de usar os eletrodomésticos habituais: geladeira, microondas, torradeira, TV - cria inconveniente domiciliar e irritante.
Painéis solares eliminam a dependência dos desligamentos temporários da eletricidade e criam uma sensação de liberdade e conforto. Para conforto adicional, você tem que pagar, já que o uso de tais baterias é possível apenas completar com dispositivos especiais:
- baterias para o acúmulo de eletricidade produzida por fotocélulas da bateria;
- controlador para ajustar as despesas ideais de eletricidade acumulada;
- Inversor para eletrodomésticos domésticos.
Conexão e manutenção
Corrigir e use a bateria solar corretamente - esta tarefa vem imediatamente após a compra deste equipamento barato. Aqui está a lista mais mínima de atividades sobre a organização da fonte de alimentação autônoma:- Selecione o número necessário de módulos dos fotocélulas para montar baterias;
- Selecione o método de conexão;
- Proporcionar a instalação de um diodo shunt de possível sombreamento de fotocélulas;
- Instale o regulador de carregamento da bateria;
- Instale o controlador para todo o sistema fotocélula.
As especificidades do trabalho requer o envolvimento de um especialista para conectar corretamente a bateria.
O serviço solar é fácil, mas requer atenção. Photocell, mais precisamente, um semicondutor cristalino, durável e despretensioso para mudar as condições externas. Os elementos do desenho de módulos fotovoltaicos e baterias durante a operação alteram suas propriedades:
- A poluição das superfícies de fotocling reduz sua eficácia;
- O filme protetor reduz a transmissão de luz por 10-20%, o que requer ajuste em circuitos elétricos;
- O superaquecimento do controlador e do inversor interrompe as características elétricas do sistema;
- Isolamento dos fios de alimentação são destruídos de umidade e queda de temperatura.
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Use a bateria defeituosa é estritamente proibida.
Perspectivas para o desenvolvimento da energia solar
Esquema da grade de energia ao usar painéis solares.
A instalação nos telhados de casas nas cidades de conversores solares é muito promissora para economizar eletricidade, mas requer apoio do estado. Por exemplo, os consumidores domésticos de energia fotovoltaica na Alemanha subsidiam pagamentos de serviços públicos.
Nos estados, onde os dias ensolarados são dominados por (Espanha, Israel), os projetos de edifícios residenciais e industriais com pavimentos solares estão sendo desenvolvidos. A complexidade da tecnologia de produção e o alto custo das células fotográficas não permitem alcançar a produção em massa.
Os veículos elétricos são realmente operados hoje, mas em pequena escala devido à necessidade de baterias de recarga frequentes. Carregar baterias automotivas por baterias solares é um avanço na indústria automotiva para criar veículos elétricos competitivos.
De acordo com previsões técnicas de longo prazo, em meados do século XXI, o custo dos elementos fotométricos de eletricidade se aproximará do custo de seus fornecedores típicos. Do ponto de vista da ecologia, fontes poderosas autônomas de eletricidade na forma de painéis solares serão generalizadas.