Опис сонячних фотоелектричних батарей і їх типи

Сонячні або фотоелектричні батареї це прилад, який перетворює сонячну енергію в електричну. Їх зазвичай виробляють з напівпровідникового кремнію, який легована деякою кількістю миш’яку і бору. Вироблена енергія може використовуватися як безпосередньо різними приладами, запасатися в акумуляторних батареях для її подальшого використання, так і перетворюватися в змінний струм напругою 220 В. Для того, щоб фотоелектричні модулі стали надійним джерелом електроенергії, необхідні деякі елементи в системі: кабелі, підтримуюча структура, електронний інвертор і контролер заряду з акумуляторною батареєю. Вся система в цілому називається сонячної фотоелектричної системою, або сонячної станцією. Існує три головних типи сонячних фотоелектричних систем:

1. Автономні системи

2. Сполучені з мережею системи

3. Резервні системи

Автономні фотоелектричні системи (АФС) застосовуються для постачання енергією окремих будинків і використовуються коли немає яскравого сонячного світла. Для них необхідна акумуляторна батарея. Малі системи дозволяють живити базове навантаження, тобто освітлення, телевізор або радіо. Більш потужні системи здатні живити водяний насос, холодильник, електроінструмент та ін

Якщо є мережа централізованого електропостачання, але також є бажання отримувати електроенергію від чистого джерела, тоді сонячні панелі можна з’єднати з мережею. Якщо підключено достатню кількість фотоелектричних модулів, деяка частина навантаження в будинку може перейти на сонячне електрику. Сполучені з мережею сонячні системи зазвичай складаються з декількох або одного модулів, инвертор, кабелів.

Резервні сонячні системи зазвичай використовуються там, де є з’єднання з мережею централізованого електропостачання, але мережа нестабільна. Резервні системи можливо використовувати коли немає напруги в мережі. Малі резервні сонячні системи забезпечують електропостачання найважливішою навантаження — освітлення, комп’ютер, а також засоби зв’язку. Більш великі системи забезпечують енергією і холодильник під час відключення мережі. Чим довше періоди відключення мережі, тим з більшою потужністю фотоелектрична система потрібна.

В даний час сонячні батареї занадто дорогі для побутового використання, але можливо що це джерело енергії коли-небудь перетвориться на звичайний.

Дідівські способи утеплення житла

Якщо у Вашій оселі немає пластикових вікон і поки не передбачається, ми пропонуємо деякі способи утеплення житла. Можна закласти всі щілини скрученими в джгут смужками мокрій газети і зверху заклеїти папером. Недолік цього методу в тому, що навесні Вам потрібно буде віддирати папір, а потім виколупувати присохлі намертво газети. Менш катастрофічним спосіб утеплення вікон — це забити всі щілини поролоном, а зверху заклеїти смугами тканини або паперу. Смужки потрібно намочити, віджати і рясно намилити милом. Також можна взяти звичайний парафін, з якого виготовляють свічки, розтопити на водяній бані, а потім розігрітим одноразовим шприцом впорскують його в усі щілини. А якщо дме через скло вікна, то потрібно замінити старі штапики на нові.

Можна примусити Ваші чавунні батареї гріти з ще більшою віддачею. Для цього треба прибрати з них стару фарбу і пофарбувати в темний колір. Відомо що гладка темна поверхня віддає приблизно на 5-10% тепла більше. І ще: можете ввеять лист фанери і пофарбувати його сріблястою фарбою і засунути за батарею. Цей прекрасний тепловідбивний екран направить теплову енергію у Вашу кімнату, і ви не будете даремно обігрівати стіни. Лист фанери замість фарбування можна обклеїти фольгою.

Крім того не забудьте утеплити вхідні двері або поставте подвійні. Ви можете вимагати від комунальників засклити вікна у під’їзді. Прослідкуйте, щоб вхідні двері під’їзду щільно закривалися. Ну і, звичайно ж, якщо балкон засклений, то внутрішня температура буде вищою.

Біомаса як альтернативне джерело енергії

Біомаса — це все поновлювані за короткий час органічні матеріали. Це шостий за запасами з усіх доступних джерел енергії після вугілля, горючих сланців, урану, нафти і природного газу. Біомасу зазвичай ділять на дві категорії:

— Деревна біомаса. Ця категорія включає лісоматеріали: необроблені, а також ті які залишилися від переробки дерево-та пиломатеріалів; молоді дерева, які швидко ростуть і посаджені спеціально для вирубки (верба, тополя).

— Не деревна біомаса. Це муніципальні та промислові відходи, також продукти життєдіяльності, які залишилися після вирощування с / г тварин, крім того сюди відносяться с / г, водні рослини, зернові, з яких залишається багато рослинної частини, яка придатна для спалювання (кукурудза, буряк, рапс) .

Велика частина паливної біомаси (до 80%), це звичайно деревина, вона вживається для обігріву та приготування їжі в країнах що розвиваються.

Часто для отримання енергії в котел подається не цільна деревина, а роздрібнена, ранулірованная або взагалі, спресована в брикети. Ці гранули дозволяють автоматично подавати паливо в котел, а також переробляються з дуже маленькою кількістю відходів при більшій тепловіддачі.

Але деревину можна не тільки спалювати. Застосовуючи технологію піролізу (тобто нагрівання до 500-800 градусів при повній відсутності кисню) можна виділити з деревини горючі гази (метан), які потім використовують для отримання біоенергії з ще більшим ККД.

Паливо для автомобілів можна отримати з кукурудзи, ріпаку, сої. Значну його частину добувають із стебел цукрової тростини в Південній Америці. Етанол, метанол, бутанол — це перспектива в развініі нових видів палива, вважають вчені з організації по захисту природи. Біопаливо нічим не поступається паливу з нафти, а викиди вуглекислого газу значно нижче. Зміни бензинового двигуна під біопаливо незначні і порівняно не затратні. Сучасні автомобілебудівники зараз випускають двигуни, які працюють і на бензині, і на біопаливі. Популярні зараз суміші викопного та біопалива. У Данія і Швеція, наприклад, популярна суміш — 85% біопалива і 15% бензину.

Потенціал використання як джерела енергетичної біомаси відходів сільського господарства величезний. Частини рослин, які не використовуються в їжу та гній тварин — це другий за значимістю після деревини джерелом біомаси у світі. До відходів відносять: солому, пошкоджені рослини, гній тварин та інше. Щорічно збирання врожаю приносить мільйони тонн соломи, тільки половина раціонально використовується. Для виробництва біоенергії можуть використовуватися також промислові відходи, які містять біомасу. Вони залишаються після виробництва спирту, бавовни, тканин та ін

Опис сонячних фотоелектричних батарей і їх типи

Сонячні або фотоелектричні батареї це прилад, який перетворює сонячну енергію в електричну. Їх зазвичай виробляють з напівпровідникового кремнію, який легована деякою кількістю миш’яку і бору. Вироблена енергія може використовуватися як безпосередньо різними приладами, запасатися в акумуляторних батареях для її подальшого використання, так і перетворюватися в змінний струм напругою 220 В. Для того, щоб фотоелектричні модулі стали надійним джерелом електроенергії, необхідні деякі елементи в системі: кабелі, підтримуюча структура, електронний інвертор і контролер заряду з акумуляторною батареєю. Вся система в цілому називається сонячної фотоелектричної системою, або сонячної станцією. Існує три головних типи сонячних фотоелектричних систем:

1. Автономні системи

2. Сполучені з мережею системи

3. Резервні системи

Автономні фотоелектричні системи (АФС) застосовуються для постачання енергією окремих будинків і використовуються коли немає яскравого сонячного світла. Для них необхідна акумуляторна батарея. Малі системи дозволяють живити базове навантаження, тобто освітлення, телевізор або радіо. Більш потужні системи здатні живити водяний насос, холодильник, електроінструмент та ін

Якщо є мережа централізованого електропостачання, але також є бажання отримувати електроенергію від чистого джерела, тоді сонячні панелі можна з’єднати з мережею. Якщо підключено достатню кількість фотоелектричних модулів, деяка частина навантаження в будинку може перейти на сонячне електрику. Сполучені з мережею сонячні системи зазвичай складаються з декількох або одного модулів, инвертор, кабелів.

Резервні сонячні системи зазвичай використовуються там, де є з’єднання з мережею централізованого електропостачання, але мережа нестабільна. Резервні системи можливо використовувати коли немає напруги в мережі. Малі резервні сонячні системи забезпечують електропостачання найважливішою навантаження — освітлення, комп’ютер, а також засоби зв’язку. Більш великі системи забезпечують енергією і холодильник під час відключення мережі. Чим довше періоди відключення мережі, тим з більшою потужністю фотоелектрична система потрібна.

В даний час сонячні батареї занадто дорогі для побутового використання, але можливо що це джерело енергії коли-небудь перетвориться на звичайний.

Сонячна батарея 12.5Вт (складна)

Опис:

* Вихідна потужність 12.5Вт. (При робочій напрузі 13.2В і струмі 0.93А, або 6.1В, 1.86А).
* Вбудований діод.
* Габарити в складеному стані 215х170х20мм. Вага 500г.
* Робоча температура сонячної батареї -30 +80 ° С.

Висновок: Сонячна батарея з максимальною потужністю, з наявних на сайті. Універсальна.

Суб’єктивна: Дуже проста конструкція батареї — фотоелементи просто пришиті на тканину (авізент). Під зовнішніми, при складанні, фотопластінамі прокладений склотекстоліт для додаткової механічного захисту в складеному вигляді. 100% вхідний контроль ФЭ. Велику увагу приділено електроніці, вся вона імпульсного типу, і дозволяє майже без втрат перетворити потужність від сонячної батареї в потрібну споживачеві. Тобто йде завдання підбору сонячної батареї з підходящими характеристиками під різні свої пристрої — це завдання узгодження вирішує електроніка. Користувачеві потрібно вибрати лише батарею достатньої потужності.

З мінусів — кустарний зовнішній вигляд. Тобто упор зроблений на технічну якість замість дизайну. Що і дозволяє тримати досить низькі ціни.

Сонячна батарея 4.7Вт (складані)

Опис:

* Вихідна потужність 4.65Вт. (При робочій напрузі 10.1В і струмі 0.46А).
* Вбудований діод.
* Габарити в складеному стані 197х95х10мм. Вага 320г.
* Робоча температура сонячної батареї -30 +80 ° С.

Висновок: Універсальна, компактна батарея, що дозволяє живити і зарядити безліч споживачів електрики в поході.

Сонячний зарядний пристрій СЗУ2-БСА-15У

Призначення: Універсальна сонячна батарея.

Опис:

* Зарядка свинцевих акумуляторів (12 В).
* Зарядки всіх видів мобільних радіотелефонів через автомобільні адаптери.

* Електроживлення пристроїв, в конструкції яких присутній акумулятор (відеокамер, ноутбуків, цифрових фотоапаратів і т.д.).
* Напруга на виході ЗУ від СБ: 14,2 ± 0,2 В.
* Максимальний струм на виході ЗУ від СБ: 1 А.
* Діапазон робочих температур: від -30 ° С до +40 ° С.
* Вага: 1.4 кг.
* Габарити: 1640х400х3мм (в робочому стані), 490х220х50мм (у пеналі).
* Комплект поставки: Сонячна батарея, Зарядний пристрій (12В, 3А), Шнури сполучні 4шт., Пенал.

Висновок: досить потужна сонячна батарея, складаний конструкції. Кілька завелика за розмірами і вагою для однієї людини, але на групу, особливо при малій її мобільності може бути корисна при наявності потужних споживачів. Висока ціна.

Суб’єктивно: Непогані, але дорогі батареї від виробника самих фотоелементів, який одночасно виконує замовлення як військових, МНС і т.п., так і для космосу. Тому можна сподіватися на досить високу «технічне» якість.

В асортименті є сонячні батареї, виконані як на кристалічних фотоелементах, так і на гнучких аморфних. Причому, гнучкі фотоелементи використовуються ті ж самі, що й у поданих вище батареях від НПФ «Саненеджі», що дозволяє отримувати високу стійкість сонячних батарей в екстремальних умовах.

Всі батареї складні, до розміру одиничного ФЭ. Також відмінною рисою даного виробника є розробка великої кількості різних додаткових електронних аксесуарів до своїх батарей (зарядник, стабілізатори напруги, перетворювачі, буфер), що дозволяють сильно полегшити життя туристові при запітиваніі різних електронних пристроїв.

Розглянемо деякі з сонячних батарей. Всі вони є універсальними і спільно з електронікою, представленої на сайті, забезпечують споживачів гарантованим «якісним» харчуванням.

Універсальний акумулятор / зарядний пристрій на сонячних батареях AcmePower AP М1818

Призначення: Зовнішній акумулятор з вбудованою сонячною батареєю для використання в якості джерела живлення і підзарядки портативної техніки.

Опис:

* Вбудований акумулятор 700мАч.
* Вихідна напруга 5.5В або 3.6В.
* Вихідний струм (від вбудованого акумулятора) до 0.5А.
* Струм зарядки від сонячної батареї 120мА.
* Розмір сонячних панелей (мм) 102х56х2шт.
* Харчування: від сонячних елементів або від мережі.
* Розміри 138 х 82 х 13 мм, вага 138Г.
* Робоча температура 0 … 40 ° С
* Комплектація: акумулятор, адаптер живлення від прикурювача та мережі, перехідники для мобільних телефонів, перехідники для касетного плеєра, Gameboy, MP3-плеєрів, CD плеєрів, PDA, цифрових фотокамер, радіоприймачів, чохол.

Зауваження: Потужність батареї, імовірно 6.5В * 0.12А = 0.78Вт

Висновок: Фактично, це буферний акумулятор-накопичувач, який може живляться від різних джерел: мережі, 12В або фотоелементів. Як сонячна батарея марний, проте, як якийсь буфер-накопичувач може бути використаний. (Особливо, якщо живити його від інших сонячних батарей замість власних адаптерів.

Сонячні батареї

Почнемо з малопотужної екзотики. З’явилися у великій кількості китайські сонячні батареї, суміщені з вбудованим акумулятором. Розглянемо їх на прикладі марки AcmePower ™.
Універсальний акумулятор / зарядний пристрій на сонячних батареях AcmePower AP-М1918
Опис: Зовнішній акумулятор з вбудованою сонячною батареєю для використання в якості джерела живлення і підзарядки портативної техніки.

Докладніше:

* Вбудований акумулятор 600мАч.
* Вихідна напруга 5.5В.
* Вихідний струм (від вбудованого акумулятора) до 0.3А.
* Струм зарядки від сонячної батареї 60мА.
* Харчування: від сонячних елементів або від адаптерів.
* Розміри 81х59х21, вага 88г.
* Робоча температура 0 … 40 ° С
* Комплектація: акумулятор, адаптер живлення від прикурювача та мережі, перехідники для мобільних телефонів, перехідники для касетного плеєра, Gameboy, MP3-плеєрів, чохол.

Зауваження: Потужність батареї, імовірно 6.5В * 0.06А = 0.39Вт

Висновок: Як сонячна батарея в польових умовах абсолютно марна. Тут представлена лише для того, щоб користувач знав «в обличчя», що не можна брати в похід.