Как работает солнечная батарея?

Солнечная батарея – это инновационное устройство, преобразующее экологически чистую возобновляемую энергию солнечных лучей в электрическую. Полученную энергию можно использовать для обеспечения питания как бытового, так и промышленного оборудования.

Активное изучение возможностей солнечных электростанций уже позволяет ряду городов, расположенных преимущественно в США, Германии, Канаде, существенно сократить потребление горючего топлива и перейти на возобновляемое энергопотребление. В России солнечные панели также получили высокую оценку пользователей и все чаще применяются для электроснабжения загородных домов. Рассмотрим, как работают солнечные батареи для дома, но для начала разберемся, как устроена солнечная батарея.

Устройство солнечной панели

Конструкция включает в себя следующие элементы:

• основа – лист полимера;
• нижний слой кремниевого полупроводника n-типа;
• верхний слой кремниевого полупроводника p-типа;
• антиотражающее покрытие, способствующее максимальному поглощению излучения;
• тонкий контакт с проводом для замыкания сети;
• защитное сверхпрочное закаленное стекло;
• диоды, защищающие от неблагоприятного влияния избыточного напряжения;
• обрамляющая рама.

При наличии аккумуляторов, солнечная электростанция будет играть роль ИБП, что даст возможность минимизировать использование электросетей или вовсе отказаться от них.

Виды солнечных батарей

• Поликристаллические

КПД варьируется от 12 до 18%. Учитывая, что стоимость батарей невысока, можно приобрести несколько батарей для получения нужного объема энергии при наличии свободного места на крыше.

• Монокристаллические

КПД варьируется от 18 до 24%. Эффективность монокристаллических фотоэлементов выше. Это связано с особенностями строения – благодаря меньшему числу граней электроны могут двигаться прямолинейно. Монокристаллические батареи преобразуют больше энергии, чем поликристаллические тех же размеров.

• Гибкие

Их КПД сравним с эффективностью монокристаллических панелей, при это они стоят дороже последних в 1,5-2 раза.

Принцип работы

Работа обеспечивается за счет кремниевых полупроводников. Принцип работы солнечной батареи основан на явлении внутреннего фотоэффекта, который заключается в образовании возбуждённой электронно-дырочной пары на границе p-n-перехода.

В атомах кремниевого полупроводника есть лишние электроны n-типа, при этом электронов p-типа не хватает. N-слой используется в качестве катода, а P-слой – в качестве анода.

Фотоны света, попадая на поверхность кремниевого полупроводника, высвобождают электроны из атомов n-слоя. Далее их захватывают атомы р-слоя. Стремясь вернуться в свое изначальное положение, электроны «бегут по кругу», теряя энергию и заряжая аккумулятор.

Возможности компании REENERGO

Если у вас есть желание собрать солнечную электростанцию для дома, но нет времени разбираться в особенностях устройства и принципах работы солнечных батарей, смело обращайтесь к специалистам компании REENERGO, которые расскажут об особенностях оборудования и подберут оптимальный комплект!