Общие сведения

     sunЕсли сравнивать с другими звездными системами, то наша солнечная совсем не большая. Астрономы про солнце говорят, что это желтый карлик. А значит есть звезды гиганты и сверх гиганты! Но не смотря на его размеры по сравнению с другими звездами, оно вырабатывает за секунду столько энергии, сколько человечество не смогло добыть за всю свою историю. Люди уже давно научились преобразовывать солнечную энергию в тепло и электричество. Так что остается только один вопрос, как научиться это делать эффективно, с наименьшими потерями. Запасы угля, нефти и газа рано или поздно закончатся. От атомной энергетики веет постоянной угрозой. Вспомните чернобыльскую АЭС и АЭС Фукусима в Японии. И как ещё удовлетворить аппетиты растущей человеческой цивилизации, если не за счет солнца, этого громадного источника энергии в самом центре нашей звездной системы.

     Самый известный способ получения энергии напрямую от солнца с помощью тонких кремниевый пластинок, того, что в обиходе именуют солнечными батареями. Любая такая солнечная батарея или точнее сказать солнечная электростанция состоит из нескольких обязательных частей. Конечно же важнейший элемент это солнечная панель, прозрачный прямоугольный короб и внутри темно-синие квадратики тонко нарезанного кристаллического кремния. Это основа основ системы именуемая в науке как фотовольтаика.alexandre-edmond-becquerel-biografia-03 В 1839 году французский физик Алесандре Эдмонд Беккерель открыл фотогальванический эффект (преобразование энергии света в электричество). Так что же такое кремний ? Из него состоит практически вся земная кора. Правда это не чистый кремний, а его оксид. Речной песок это как раз таки диоксид кремния, кремний плюс кислород. Для солнечных элементов такой материал не годится. Сначала он должен пройти многоступенчатую очистку, освободиться от кислорода и только после этого из него можно изготавливать солнечные панели.

     Сперва очищенный кремний это груда разродненных кусков, чем-то похожих на каменный уголь. Чтобы упорядочить внутреннюю структуру и добиться нужной формы из кремния выращивают кристаллы. Кусочки очищенного кремния помещают в тигель и там при температуре 1500 С сверху в расплав опускают "затравку" - образец будущего кристалла. И уже вокруг него, выстраиваясь в четкую структуру, кремний нарастает слой за слоем. После многих часов роста результат. Похожий на большую сосульку кристалл монокремния. Моно означает, что вся его внутренняя структура упорядочена и выстроена абсолютно одинаково. Каждую такую "сосульку" измеряют, калибруют и отрезают все закругления. Таким образом заготовка из цилиндра превращается в параллелепипед. Дальше кремний для будущей солнечной панели должны порезать на тонкие пластинки толщиной 180-200 мкр. Получившиеся пластинки очищают и проверяют, нет ли где сколов. И далее наносят контактную сетку.Теперь солнечный элемент готов к созданию солнечной панели.

     panelОтдельные пластины соединяют в цепочки. Тут прямая зависимость, чем больше элементов, тем мощнее батарея. Один солнечный элемент вне зависимости от размера имеет напряжение U=0,6 В. А ток I уже зависит от площади элемента. Чем больше пластина, тем соответственно больше ток и больше мощность батареи! О размерах и мощностях солнечных элементов мы поговорим в разделе Солнечные элементы. Далее скрепленные вместе цепочки элементов ламинируют (покрывают защитной пленкой), т.к. кремний очень хрупкий материал. Далее заламинированные цепочки помещаются в алюминиевую рамку с защитным стеклом. Всё, теперь это готовый солнечный модуль!

     Любая солнечная электростанция состоит не только из солнечных панелей.solar bat Вырабатываемое электричество нужно где-то хранить. Для этого нужен аккумулятор. Так же необходим контроллер заряда, который следит за зарядкой и разрядкой аккумулятора. Как известно все солнечные панели вырабатывают постоянный ток, а бытовой технике нужен переменный 220 В, поэтому нужно ещё необходимое устройство инвертор. Он преобразует постоянный ток в переменный.

Это может быть интересно
Калькулятор расчета фундамента смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Что лучше инжектор или карбюратор? Подробнее на странице http://kamael.com.ua