Документация
Главная
Справочник
Документация
Полупроводниковые солнечные батареи
"Документация" - техническая документация по применению электронных компонентов, особенностях построения различных радиотехнических и электронных схем, а также документация по особенностям работы с инженерным программным обеспечением и нормативная документация (ГОСТ). По теме "Документация" открыт форум для обсуждения вопросов построения радиотехнических и электронных схем, применения тех или иных электронных компонентов, инженерного программного обеспечения.
Полупроводниковый р-n переход, способный преобразовывать падающее на него световое излучение в электрический ток, называют фотоэлементом. Если несколько фотоэлементов электрически и механически объединить для совместной работы в качестве источника электроэнергии, получим солнечную батарею.
Основные материалы, используемые для изготовления фотоэлементов, - кремний и арсенид галлия. GaAs обеспечивает более высокий КПД фотопреобразования - до 22 % (у Si - около 17 %), но он существенно дороже кремния. К тому же производство кремния в настоящее время освоено наиболее хорошо. По этим причинам он и является основным материалом для изготовления солнечных батарей.
Под действием света на р-n переход области р и п полупроводника приобретают разнополярные заряды, из-за чего на выводах фотоэлемента появляется напряжение холостого хода. Если к выводам подключить внешнюю цепь с нагрузкой, через нагрузку и фотоэлемент потечет ток, напряжение уменьшится, а при замыкании выводов через фотоэлемент будет течь ток замыкания.
Оптимальным будет такой режим, когда на нагрузке выделяется максимальная мощность. Этому режиму соответствуют рабочее напряжение на нагрузке и рабочий ток через нее.
Конструктивно солнечная батарея представляет собой плоскую панель, состоящую из размещенных вплотную фотоэлементов и электрических соединений, защищенную с лицевой стороны прозрачным твердым покрытием. Число фотоэлементов в батарее может быть различным, от нескольких десятков до нескольких тысяч. Площадь панели у больших промышленных солнечных батарей может достигать тысячи квадратных метров, а максимальная генерируемая мощность - десятков киловатт.
Небольшие солнечные батареи могут служить источниками энергии для зарядки аккумуляторов, работы электродвигателей различного назначения, питания осветительных приборов и радиоэлектронной аппаратуры в полевых условиях. Особенно эффективны эти батареи в регионах с относительно большим числом солнечных дней в году.
Характеристики солнечных модулей
Таблица 1
| Солнечный модуль | Номинальная мощность, Вт |
Напряжение холостого хода, В |
Ток замыкания, А |
Площадь фоточувств. поверхности, м2 |
Габариты модуля, мм |
Масса модуля, кг |
||
| Длина | Ширина | Толщина | ||||||
| БСР-10 | 11 | 20,9 | 0,72 | 0,09 | 360 | 340 | 100 | 2 |
| БСР-20 | 22 | 20,8 | 1,44 | 0,18 | 668 | 336 | 38 | 3,8 |
| БСР-30 | 33 | 20,7 | 2,16 | 0,27 | 1000 | 336 | 38 | 4,8 |
| БСР-40 | 44 | 20,6 | 2,88 | 0,36 | 1328 | 336 | 38 | 5,9 |
| БСР-60 | 66 | 20,5 | 4,32 | 0,54 | 1000 | 668 | 38 | 9,8 |
| БСР-80 | 88 | 20,4 | 5,76 | 0,72 | 1328 | 668 | 38 | 11,5 |
| БСР-100 | 110 | 20,3 | 7,2 | 0,9 | 1665 | 668 | 38 | 16 |
Примечания:
- Рабочее напряжение на нагрузке - 16,5 В.
- Номинальная солнечная облученность фоточувствительной поверхности- 1000 Вт/м2.
- Рабочий интервал температуры окружающей среды - от -60 до +80 °С.
В настоящее время общемировая мощность, вырабатываемая солнечными установками, равна 200 МВт при суммарной площади батарей в 2 млн м2.
Ведущие позиции на мировом рынке производства солнечных батарей занимают Япония, Германия и США, которые производят до 70 % всей продукции.
Ниже помещены характеристики некоторых серийных отечественных солнечных установок различного назначения.
Кроме этих установок, предназначенных для решения конкретных задач, отечественная промышленность выпускает ряд солнечных модулей, из которых можно собирать, как из конструктора, источники электрической энергии самой различной мощности. Соответствующей коммутацией модулей можно изменять рабочее напряжение на нагрузке. Характеристики модулей сведены в таблицу 1.
ОСБ
Ориентируемая солнечная батарея ОСБ состоит из двух одинаковых панелей и гидромеханического устройства, обеспечивающего установку панелей в положение максимального облучения солнцем. Батарея смонтирована на устойчивой подставке.
Установка предназначена для зарядки аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 12 В и питания радиоэлектронной аппаратуры.
| Номинальная мощность, Вт | 80 |
| Рабочее напряжение на нагрузке, В | 16,5 |
| Номинальный поток солнечной энергии, падающий на фоточувствительную поверхность, Вт/м2 | 1000 |
| Площадь фоточувствительной поверхности одной панели, м | 0,42 |
| Масса батареи, кг | 16 |
| Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С | -60...+80 |
БСП-10
Батарея солнечная переключаемая БСП-10 оснащена устройством, позволяющим путем коммутации групп солнечных элементов получать различные значения рабочего напряжения. Рассчитана на питание измерительной и другой радиоэлектронной аппаратуры.
| Номинальная мощность, Вт | 10 |
| Рабочее напряжение на нагрузке, В | 4,5; 6; 9; 10,5; 12 |
| Номинальный поток солнечной энергии, падающий на фоточув. поверхность, Вт/м2 | 1000 |
| Площадь фоточув. поверхности, см2 | 1000 |
| Масса батареи, кг | 2,8 |
| Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С | -40...+80 |
СЭФУ
Система энергообеспечения фотоэлектрическая универсальная СЭФУ состоит из 15 солнечных панелей, установленных на подставке, и подключенной к ним буферной аккумуляторной батареи. Система предназначена для питания аппаратуры для стрижки овец, зарядки внешних аккумуляторных батарей и бытового электрообеспечения в условиях отдаленных пастбищ. Система может работать в двух режимах.
| Номинальная мощность в режиме питания, Вт | |
| стригальной машины | 250 |
| зарядки внешних аккумул. батарей | 200 |
| Рабочее напряжение на нагрузке в режиме питания, В | |
| стригальной машины | 41 |
| зарядки внешних аккумул. батарей | 16,5 |
| Номинальный поток солнечной энергии, падающий на фоточув. поверхность панелей, Вт/м2 | 1000 |
| Площадь фоточув. поверхности, м2 | 2,2 |
| Масса батареи, кг | 36 |
| Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С | -60...+80 |
ФЭС-60
Фотоэлектрическая станция ФЭС-60 представляет собой две фоточувствительные панели, установленные на жесткой подставке. Станция предназначена для электропитания механизмов откачки меда, водяного насоса, бытовых электроприборов и приемопередающей аппаратуры в условиях выездной пасеки.
| Номинальная мощность, Вт | 80 |
| Рабочее напряжение на нагрузке, В | 12 |
| Номинальный поток солнечной энергии, падающий на фоточув. поверхность, Вт/м2 | 600 |
| Номинальная производительность насоса при подъеме воды на высоту 7 м, м3/ч | 0,5 |
| Площадь фоточув. поверхности, м2 | 0,84 |
| Масса батареи, кг | 35 |
| Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С | -40...+70 |
ПСЭ
Переносная солнечная электростанция ПСЭ состоит из двух или четырех панелей, шарнирно скрепленных между собой таким образом, что могут быть компактно сложены в походную сумку. Станция предназначена для электропитания радиоаппаратуры и измерительных приборов в туристических походах, геологических партиях, альпинистских лагерях.
| Номинальная мощность в исполнении, Вт | |
| с двумя панелями | 50 |
| с четырьмя панелями | 100 |
| Рабочее напряжение на нагрузке в режиме питания, В | 12,5+2 |
| Номинальный поток солнечной энергии, падающий на фоточув. поверхность панелей, Вт/м2 | 1000 |
| Площадь фоточув. поверхности одной панели, м | 0,26 |
| Масса батареи, кг | |
| с двумя панелями | 3,8 |
| с четырьмя панелями | 6,8 |
| Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С | -60...+80 |
Оглавление
На форуме по данной теме...
Мнения читателей
- султан / 02.09.2008 18:05
Где прочитать о солнечных батареях и о комплектации к ним а также о ценах на них у нас и за границей к примеру в китае и максимальные мощности? ХЕЛП - Шамов Александр / 31.07.2008 12:39
вот посмотри как длают из обычных диодов КД202, Д214, Д215, Д242-Д247 солнечные батареи, это можешь собрать и дома если сможешь http://www.gejzer.ru/raznoe/solnechnaja_batareja.php - ВАЛЕРИЙ / 27.07.2008 18:01
Ребята чего вы паритесь. Я Вам предлагаю электрогенератор собственного изобретения, 2 вида . Один мобильный, другой стационарный. Мобильный : Выдаёт от 0,01 – 10 квт вес 50 кг Стационарный без ограничения , всё зависит от финансов. В основном применяется для частного сектора Дело в том, что когда я решил получить патент, мне такую сумму за ломили, что я их послал на ,,,,, и этим всё кончилось. Кому интересно пишите, Zhukov.86@mail.ru - Евгений / 24.06.2008 08:50
Yustas где Ты в Гомеле, где купить батареи see44@tut.by подскажи. - NeiTrinO / 19.06.2008 14:46
продам солнечные элементы, панели (батареи). Подробности на почте: neitrino2@gmail.com - VD / 27.05.2008 15:01
А у меня есть схема солнечной батареи но не совсем ясно что там и как - stean / 01.04.2008 17:16
Yustas где ты нашел такое в продаже ? В гомеле ? Что то в Минске с этим делом совсем глухо... - Роман / 21.03.2008 20:05
увеличить КПД солн. элементов можно солнечными концентратами. - Саня / 16.01.2008 16:24
Где купить подешевле кто нить подскажет? А то что то в основном нахожу по 2-3 у.е. за Ватт. А вот слышал что один паренек покупал по 1 у.е. за Ватт. Кто подскажет где такое приобрести? - Сергей / 14.01.2008 11:10
подскажите с каких элементов лучше сделать солнечную батарею.Срочно нужно хочу установить на электромобиль для зарядки акамул. батареи - Влад / 06.01.2008 17:38
Не дешевле покупать електричество? - YOURIK / 01.12.2007 11:51
Тяжело с русскими по-русски разговаривать. "А что реально и сколько стоит? "---- http://solbat.narod.ru/price2.htm --это зачем было написано? Зайди, закажи прайс. - Андрей / 26.11.2007 18:48
Видел в Подмосковье ставят солнечные батареи в бытовых целях. А что реально и сколько стоит? - Lesnik / 09.11.2007 20:04
A skoko mozet stojtj modulj na 10m kv. - YOURIK / 28.08.2007 14:53
Кому интересно-- http://solbat.narod.ru/price2.htm - YOURIK / 23.08.2007 15:59
Yustas,поделись,где такое есть?Минск - Yustas / 22.08.2007 23:45
Случайно нашел в продаже солнечные батареи. Производства СССР, Москва.. 9 вольт, 0.5 Вт. и совсем недорого. Есть еще в продаже.. я в белорусии, Гомель - Алексей Р. / 13.07.2007 09:24
Когдато в старом журнале ЮТ была схема сторожевого устройства с применением самодельной солнечной батареи, сделанной из кремниевых диодов Д8(или Д9), у которых еще корпус прозрачный. Их нужно было параллельно спаивать десятками, а потом эти группы снова между собой. - DF / 09.07.2007 20:39
Ребята где купить солнечную батарею? - Picaso / 01.05.2007 13:20
Батареи в розницу не продаются, собрать что нить нет возможности. Все разговоры не более чем байки у костра. Брестское предприятие должно выпускать ФЕП, но на письма не отвечают. Большое \"НЕТ\" энергосберегающим технологиям. Нет товара нет цен, нет государственной программы, нет желания работать, думать, изобретать новые подходы и решения. Есть желание стоять с протянутой рукой в сторону России. Не допускаются к реализации не государственные проекты способные изменить ситуацию на топливном рынке. Молодые специалисты споткнулись о камень безразличия и невостребованности. Совсем не государство сделало из них умных и толковых людей, каждый из них самостоятельно грыз гранит по своей теме с блеском в глазах и неистовым рвением. Изначально все гениальные мысли рождаются не в хорошо оборудованных НИИ, а в маленьком тёмном и тесном пространстве называемом - черепная коробка. Именно для опробированния просчитанных проектов нужны средства и некоторое оборудование. В большинстве случаев на стадии разработки и усрвершенствования самого проекта все эксперименты проходят на дачах, в гаражах и других частных подсобных помещениях приспособленных для нужд проекта. Вот здесь и необходимо иметь доступ к исходным материалам и сырью, для того чтоб привязаться к возможностям отечественной промышленности. А этого нет на сегодняшний день, потому как никому это не нужно. Вот и не могут себя реализовать на родине молодые специалисты, вот и спиваются, вот и идут в криминал , и уезжают за границу. - Доброжелатель / 12.04.2007 10:52
Лёха, для начала, из чего собрать-то? У тебя есть элементы, модули или что? Подозреваю, что ничего. Между прочим, "хотя бы 1000 Вт" - это, примерно, 10 квадратных метров. У тебя денег много? :-) - Леха / 11.04.2007 11:02
А как собрать самому хорошую солнечную батарею, хотя бы на 1000Вт??? Подскажите!!! - Olexander / 29.03.2007 11:39
Блин, класно написали, а вот сколько стоить в падло было сказать...
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:
