- Kas ir saules enerģija
- Kā jūs varat novērtēt saules enerģijas daudzumu
- Saules enerģijas attīstība dažādās valstīs un tās perspektīvas
- Ekskursija vēsturē
- Paneļu veidi
- Kas ir netradicionālie enerģijas avoti
- Nosacījumi darbam un efektivitātei
- Saules enerģijas attīstība
- Saules elektrostacijas darbojas
- Elektrostacijas ir projekta izstrādes un būvniecības stadijā
- Saules enerģijas pārnešana uz Zemi
- lāzera pārraide
- mikroviļņu krāsns
- Svarīga informācija par tehnoloģijām
- Kur tiek izmantota saules enerģija?
- Saules enerģijas izmantošanas iezīmes
- Par ko tiek pārveidota saules enerģija un kā tā tiek ražota?
- Saules paneļi, ierīce un pielietojums
- Saules bateriju efektivitāte
Kas ir saules enerģija
Saule ir zvaigzne, kurā nepārtrauktā režīmā notiek kodoltermiskās reakcijas. Notiekošo procesu rezultātā no saules virsmas izdalās milzīgs enerģijas daudzums, no kura daļa silda mūsu planētas atmosfēru.
Saules enerģija ir atjaunojamas un videi draudzīgas enerģijas avots.
Kā jūs varat novērtēt saules enerģijas daudzumu
Eksperti izmanto, lai novērtētu tādu vērtību kā saules konstante. Tas ir vienāds ar 1367 vatiem. Tas ir saules enerģijas daudzums uz planētas kvadrātmetru.Apmēram ceturtā daļa tiek zaudēta atmosfērā. Maksimālā vērtība pie ekvatora ir 1020 vati uz kvadrātmetru. Ņemot vērā dienu un nakti, izmaiņas staru krišanas leņķī, šī vērtība jāsamazina vēl trīs reizes.
Saules starojuma izplatība planētas kartē
Versijas par saules enerģijas avotiem bija ļoti dažādas. Šobrīd eksperti saka, ka enerģija izdalās četru H2 atomu pārvēršanās rezultātā He kodolā. Process turpinās, atbrīvojot ievērojamu daudzumu enerģijas. Salīdzinājumam iedomājieties, ka 1 grama H2 konversijas enerģija ir salīdzināma ar enerģiju, kas izdalās, sadedzinot 15 tonnas ogļūdeņražu.
Saules enerģijas attīstība dažādās valstīs un tās perspektīvas
Alternatīvie enerģijas veidi, tostarp saules enerģija, visstraujāk attīstās tehnoloģiski attīstītajās valstīs. Tās ir ASV, Spānija, Saūda Arābija, Izraēla un citas valstis, kur gadā ir daudz saulainu dienu. Saules enerģija attīstās arī Krievijā un NVS valstīs. Tiesa, mūsu tempi ir daudz lēnāki klimatisko apstākļu un zemāku iedzīvotāju ienākumu dēļ.
Krievijā notiek pakāpeniska attīstība, un uzsvars tiek likts uz saules enerģijas attīstību Tālo Austrumu reģionos. Saules elektrostacijas tiek būvētas attālās Jakutijas apdzīvotās vietās. Tas ļauj ietaupīt uz importa degvielu. Spēkstacijas tiek būvētas arī valsts dienvidu daļā. Piemēram, Ļipeckas apgabalā.
Visi šie dati ļauj secināt, ka daudzas pasaules valstis cenšas pēc iespējas vairāk ieviest saules enerģijas izmantošanu. Tas ir svarīgi, jo enerģijas patēriņš nepārtraukti pieaug un resursi ir ierobežoti.Turklāt tradicionālā enerģētikas nozare ļoti piesārņo vidi. Tāpēc alternatīvā enerģija ir nākotne. Un saules enerģija ir viena no tās galvenajām jomām.
Ekskursija vēsturē
Kā saules enerģija ir attīstījusies līdz mūsdienām? Par saules izmantošanu savā darbībā cilvēks domājis jau kopš seniem laikiem. Ikviens zina leģendu, saskaņā ar kuru Arhimēds sadedzināja ienaidnieka floti netālu no savas pilsētas Sirakūzas. Šim nolūkam viņš izmantoja aizdedzinošus spoguļus. Pirms vairākiem tūkstošiem gadu Tuvajos Austrumos valdnieku pilis sildīja ar ūdeni, ko sildīja saule. Dažās valstīs mēs iztvaicējam jūras ūdeni saulē, lai iegūtu sāli. Zinātnieki bieži veica eksperimentus ar apkures ierīcēm, kuras darbina saules enerģija.
Pirmie šādu sildītāju modeļi tika ražoti XVII-XVII gs. Jo īpaši pētnieks N. Saussure iepazīstināja ar savu ūdens sildītāja versiju. Tā ir koka kaste ar stikla vāku. Ūdens šajā ierīcē tika uzkarsēts līdz 88 grādiem pēc Celsija. 1774. gadā A. Lavuazjē izmantoja lēcas, lai koncentrētu saules siltumu. Un parādījās arī lēcas, kas ļauj lokāli izkausēt čugunu dažu sekunžu laikā.
Baterijas, kas pārvērš saules enerģiju mehāniskajā enerģijā, radīja franču zinātnieki. 19. gadsimta beigās pētnieks O. Mušo izstrādāja insolatoru, kas fokusēja starus ar lēcu uz tvaika katla. Šis katls tika izmantots iespiedmašīnas darbināšanai. Amerikas Savienotajās Valstīs tolaik bija iespējams izveidot ar saules enerģiju darbināmu agregātu ar 15 "zirgu" ietilpību.
Insolators O. Mušo
Pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados PSRS akadēmiķis A. F. Joffs ierosināja izmantot pusvadītāju fotoelementus, lai pārveidotu saules enerģiju.Akumulatora efektivitāte tajā laikā bija mazāka par 1%. Pagāja daudzi gadi, līdz tika izstrādātas saules baterijas ar 10-15 procentu efektivitāti. Tad amerikāņi uzbūvēja moderna tipa saules paneļus.
Fotoelements saules baterijai
Ir vērts teikt, ka pusvadītāju baterijas ir diezgan izturīgas un to kopšanai nav nepieciešama kvalifikācija. Tāpēc tos visbiežāk izmanto ikdienas dzīvē. Ir arī veselas saules elektrostacijas. Parasti tās tiek radītas valstīs, kurās gadā ir daudz saulainu dienu. Tie ir Izraēla, Saūda Arābija, ASV dienvidi, Indija, Spānija. Tagad ir absolūti fantastiski projekti. Piemēram, saules elektrostacijas ārpus atmosfēras. Tur saules gaisma vēl nav zaudējusi enerģiju. Tas nozīmē, ka starojumu ir ierosināts uztvert orbītā un pēc tam pārvērst mikroviļņos. Tad šādā formā enerģija tiks nosūtīta uz Zemi.
Paneļu veidi
Mūsdienās tiek izmantoti dažādi saules paneļu veidi. Starp viņiem:
- Poli- un vienkristāls.
- Amorfs.
Monokristāliskiem paneļiem ir raksturīga zema produktivitāte, taču tie ir salīdzinoši lēti, tāpēc tie ir ļoti populāri. Ja ir nepieciešams aprīkot papildu barošanas sistēmu alternatīvai strāvas padevei, kad galvenā ir izslēgta, tad šādas iespējas iegāde ir pilnībā pamatota.
Polikristāli šajos divos parametros atrodas starpstāvoklī. Šādus paneļus var izmantot, lai nodrošinātu centralizētu elektroapgādi vietās, kur kāda iemesla dēļ nav pieejama stacionāra sistēma.
Kas attiecas uz amorfajiem paneļiem, tie demonstrē maksimālu produktivitāti, taču tas ievērojami palielina aprīkojuma izmaksas. Šāda veida ierīcēs ir amorfs silīcijs. Ir vērts atzīmēt, ka joprojām ir nereāli tos iegādāties, jo tehnoloģija ir eksperimentālas pielietošanas stadijā.
Kas ir netradicionālie enerģijas avoti
Perspektīvs uzdevums 21. gadsimta enerģētikas kompleksā ir atjaunojamo energoresursu izmantošana un ieviešana. Tas samazinās slogu uz planētas ekoloģisko sistēmu. Tradicionālo avotu izmantošana negatīvi ietekmē vidi un noved pie zemes iekšpuses noplicināšanas. Tie ietver:
1. Neatjaunojams:
- ogles;
- dabasgāze;
- eļļa;
- Urāns.
2. Atjaunojams:
- koksne;
- hidroenerģija.
Alternatīvā enerģija ir jaunu enerģijas iegūšanas, pārvadīšanas un izmantošanas veidu un metožu sistēma, kas tiek izmantota slikti, bet ir labvēlīga videi.
Alternatīvie enerģijas avoti (AES) ir vielas un procesi, kas pastāv dabiskajā vidē un ļauj iegūt nepieciešamo enerģiju.
Nosacījumi darbam un efektivitātei
Saules sistēmas aprēķinu un uzstādīšanu labāk uzticēt profesionāļiem. Atbilstība uzstādīšanas tehnikai nodrošinās darbspēju un iegūs deklarēto veiktspēju. Lai uzlabotu efektivitāti un kalpošanas laiku, jāņem vērā dažas nianses.
termostata vārsts. Tradicionālajās apkures sistēmās termostata elements tiek uzstādīts reti, jo siltuma ģenerators ir atbildīgs par temperatūras regulēšanu. Tomēr, iekārtojot saules sistēmu, nevajadzētu aizmirst par aizsargvārstu.
Tvertnes uzsildīšana līdz maksimāli pieļaujamajai temperatūrai palielina kolektora veiktspēju un ļauj izmantot saules siltumu pat mākoņainā laikā
Vārsta optimālā atrašanās vieta ir 60 cm no sildītāja. Atrodoties tuvu, "termostats" uzsilst un bloķē karstā ūdens padevi.
Uzglabāšanas tvertnes atrašanās vieta. Karstā ūdens bufera tvertne jāuzstāda pieejamā vietā.
Ievietojot kompaktā telpā, īpaša uzmanība tiek pievērsta griestu augstumam
Minimālā brīvā vieta virs tvertnes ir 60 cm. Šis attālums ir nepieciešams akumulatora apkopei un magnija anoda nomaiņai
Izplešanās tvertnes uzstādīšana. Elements kompensē siltuma izplešanos stagnācijas periodā. Tvertnes uzstādīšana virs sūknēšanas iekārtas izraisīs membrānas pārkaršanu un tās priekšlaicīgu nodilumu.
Optimālā vieta izplešanās tvertnei ir zem sūkņu grupas. Temperatūras efekts šīs uzstādīšanas laikā ir ievērojami samazināts, un membrāna ilgāk saglabā savu elastību.
Saules ķēdes pievienošana. Savienojot caurules, ieteicams organizēt cilpu. "Thermoloop" samazina siltuma zudumus, novēršot uzkarsētā šķidruma izplūšanu.
Tehniski pareiza saules ķēdes "cilpas" ieviešanas versija. Prasības neievērošana izraisa temperatūras pazemināšanos uzglabāšanas tvertnē par 1-2 ° C naktī
Pretvārsts. Novērš dzesēšanas šķidruma cirkulācijas "apgāšanos". Saules aktivitātes trūkuma gadījumā pretvārsts neļauj izkliedēties dienas laikā uzkrātajam siltumam.
Saules enerģijas attīstība
Kā jau minēts, skaitļi, kas šodien atspoguļo saules enerģijas attīstības iezīmes, nepārtraukti pieaug.Saules panelis jau sen vairs nav termins šauram tehnisko speciālistu lokam, un šodien viņi ne tikai runā par saules enerģiju, bet arī gūst peļņu no pabeigtiem projektiem.
2008. gada septembrī tika pabeigta saules elektrostacijas būvniecība, kas atrodas Spānijas pašvaldībā Olmedilla de Alarcón. Olmedillas spēkstacijas maksimālā jauda sasniedz 60 MW.
Saules stacija Olmedilla
Vācijā darbojas Waldpolenz saules stacija, kas atrodas Saksijā, netālu no Brandis un Bennewitz pilsētām. Šī stacija ar maksimālo jaudu 40 MW ir viena no lielākajām saules elektrostacijām pasaulē.
Saules stacija Waldpolenz
Daudziem negaidīti Ukrainu sāka iepriecināt labas ziņas. Pēc ERAB domām, Ukraina drīzumā var kļūt par līderi zaļo ekonomiku vidū Eiropā, īpaši saistībā ar saules enerģijas tirgu, kas ir viens no perspektīvākajiem atjaunojamās enerģijas tirgiem.
Saules elektrostacijas darbojas
- Orenburgas reģions:
"Sakmarskaya im. A. A. Vlazņevs, ar uzstādīto jaudu 25 MW;
Perevolotskaya, ar uzstādīto jaudu 5,0 MW. - Baškortostānas Republika:
Buribaevskaya, ar uzstādīto jaudu 20,0 MW;
Bugulchanskaya, ar uzstādīto jaudu 15,0 MW. - Altaja Republika:
Kosh-Agachskaya, ar uzstādīto jaudu 10,0 MW;
Ust-Kanskaya, ar uzstādīto jaudu 5,0 MW. - Hakasijas Republika:
"Abakanskaya", ar uzstādīto jaudu 5,2 MW. - Belgorodas reģions:
"AltEnergo", ar uzstādīto jaudu 0,1 MW. - Krimas Republikā neatkarīgi no valsts Vienotās enerģētikas sistēmas ir 13 saules elektrostacijas ar kopējo jaudu 289,5 MW.
- Tāpat stacija darbojas ārpus sistēmas Sahas-Jakutijas Republikā (1,0 MW) un Transbaikāla teritorijā (0,12 MW).
Elektrostacijas ir projekta izstrādes un būvniecības stadijā
- Altaja apgabalā 2019. gadā plānots nodot ekspluatācijā 2 stacijas ar kopējo projektēto jaudu 20,0 MW.
- Astrahaņas reģionā 2017. gadā plānots nodot ekspluatācijā 6 stacijas ar kopējo projektēto jaudu 90,0 MW.
- Volgogradas apgabalā 2017. un 2018. gadā plānots nodot ekspluatācijā 6 stacijas ar kopējo projektēto jaudu 100,0 MW.
- Transbaikāla teritorijā 2017. un 2018. gadā plānots nodot ekspluatācijā 3 stacijas ar kopējo projektēto jaudu 40,0 MW.
- Irkutskas apgabalā 2018. gadā plānots nodot ekspluatācijā 1 staciju ar prognozēto jaudu 15,0 MW.
- Ļipeckas apgabalā 2017. gadā plānots nodot ekspluatācijā 3 stacijas ar kopējo projektēto jaudu 45,0 MW.
- Omskas apgabalā 2017. un 2019. gadā plānots nodot ekspluatācijā 2 stacijas ar prognozēto jaudu 40,0 MW.
- Orenburgas reģionā 7.staciju ar projektēto jaudu 260,0 MW plānots nodot ekspluatācijā 2017.-2019.gadā.
- Baškortostānas Republikā 2017. un 2018. gadā plānots nodot ekspluatācijā 3 stacijas ar plānoto jaudu 29,0 MW.
- Burjatijas Republikā 2017. un 2018. gadā plānots nodot ekspluatācijā 5 stacijas ar prognozēto jaudu 70,0 MW.
- Dagestānas Republikā 2017. gadā plānots nodot ekspluatācijā 2 stacijas ar prognozēto jaudu 10,0 MW.
- Kalmikijas Republikā 2017. un 2019. gadā plānots nodot ekspluatācijā 4 stacijas ar plānoto jaudu 70,0 MW.
- Samaras reģionā 2018. gadā plānots nodot ekspluatācijā 1 staciju ar prognozēto jaudu 75,0 MW.
- Saratovas apgabalā 2017. un 2018. gadā plānots nodot ekspluatācijā 3 stacijas ar prognozēto jaudu 40,0 MW.
- Stavropoles teritorijā 2017.-2019.gadā plānots nodot ekspluatācijā 4 stacijas ar plānoto jaudu 115,0 MW.
- Čeļabinskas apgabalā 2017. un 2018. gadā plānots nodot ekspluatācijā 4 stacijas ar prognozēto jaudu 60,0 MW.
Izstrādājamo un būvējamo saules elektrostaciju kopējā prognozētā jauda ir 1079,0 MW.
Termoelektriskos ģeneratorus, saules kolektorus un saules termoelektrostacijas plaši izmanto arī rūpnieciskajās iekārtās un ikdienas dzīvē. Lietošanas iespēju un metodi katrs izvēlas pats.
Tehnisko ierīču skaits, kas izmanto saules enerģiju elektroenerģijas un siltumenerģijas ražošanai, kā arī būvējamo saules elektrostaciju skaits, to jauda runā pats par sevi - Krievijā alternatīviem enerģijas avotiem vajadzētu būt un attīstīties.
Saules enerģijas pārnešana uz Zemi
Saules enerģija no satelīta tiek pārraidīta uz Zemi, izmantojot mikroviļņu raidītāju caur kosmosu un atmosfēru, un to uz zemes uztver antena, ko sauc par taisnstūri. Taisnā antena ir nelineāra antena, kas paredzēta, lai pārveidotu uz to krītošā viļņa lauka enerģiju.
lāzera pārraide
Jaunākie sasniegumi liecina par lāzera izmantošanu ar jaunizveidotiem cietvielu lāzeriem, kas nodrošina efektīvu enerģijas pārnesi. Dažu gadu laikā var sasniegt 10% līdz 20% efektivitātes diapazonu, taču turpmākajos eksperimentos joprojām ir jāņem vērā iespējamais apdraudējums, ko tas var radīt acīm.
mikroviļņu krāsns
Salīdzinot ar lāzera pārraidi, mikroviļņu pārraide ir progresīvāka, tai ir augstāka efektivitāte līdz 85%. Mikroviļņu stari ir krietni zem nāvējošās koncentrācijas līmeņa pat ilgstošas iedarbības gadījumā. Tātad mikroviļņu krāsns ar frekvenci 2,45 GHz mikroviļņu vilnis ar noteiktu aizsardzību ir pilnīgi nekaitīga. Fotoelektrisko elementu radītā elektriskā strāva tiek izvadīta caur magnetronu, kas pārvērš elektrisko strāvu elektromagnētiskos viļņos. Šis elektromagnētiskais vilnis iet cauri viļņvadam, kas veido elektromagnētiskā viļņa raksturlielumus. Bezvadu enerģijas pārraides efektivitāte ir atkarīga no daudziem parametriem.
Svarīga informācija par tehnoloģijām
Ja mēs detalizēti apsveram saules bateriju, darbības princips ir viegli saprotams. Atsevišķas fotoplāksnes sekcijas maina vadītspēju atsevišķās sekcijās ultravioletā starojuma ietekmē.
Rezultātā saules enerģija tiek pārvērsta elektroenerģijā, ko var nekavējoties izmantot elektroierīcēm vai uzglabāt uz noņemamiem autonomiem datu nesējiem.
Lai izprastu šo procesu sīkāk, ir jānovērtē vairāki svarīgi aspekti:
- Saules baterija ir īpaša fotoelektrisko pārveidotāju sistēma, kas veido kopīgu struktūru un ir savienoti noteiktā secībā.
- Fotokonvertoru struktūrā ir divi slāņi, kas var atšķirties pēc vadītspējas veida.
- Šo pārveidotāju ražošanā tiek izmantotas silīcija vafeles.
- Fosfors tiek pievienots arī silīcijam n-veida slānī, kas izraisa elektronu pārpalikumu ar negatīvi lādētu indeksu.
- P-veida slānis ir izgatavots no silīcija un bora, kas noved pie tā saukto "caurumu" veidošanās.
- Galu galā abi slāņi atrodas starp elektrodiem ar dažādu lādiņu.
Kur tiek izmantota saules enerģija?
Saules enerģijas izmantošana katru gadu pieaug. Ne tik sen saules enerģiju izmantoja ūdens sildīšanai lauku mājā vasaras dušā. Un šodien dažādas instalācijas jau tiek izmantotas privātmāju apkurei, dzesēšanas torņos. Saules paneļi ražo elektroenerģiju, kas nepieciešama mazu ciematu darbināšanai.
Saules enerģijas izmantošanas iezīmes
Saules starojuma fotoenerģija tiek pārvērsta fotoelementu šūnās. Šī ir divslāņu struktūra, kas sastāv no 2 dažāda veida pusvadītājiem. Pusvadītājs apakšā ir p tipa, bet augšējais ir n tipa. Pirmajā ir elektronu trūkums, bet otrajā ir pārpalikums.
Elektroni n-veida pusvadītājā absorbē saules starojumu, izraisot tajā esošo elektronu deorbītu. Impulsa stiprums ir pietiekams, lai pārveidotos par p veida pusvadītāju. Rezultātā notiek virzīta elektronu plūsma un rodas elektrība. Silīciju izmanto saules bateriju ražošanā.
Līdz šim tiek ražoti vairāku veidu fotoelementi:
- Monokristālisks. Tie ir ražoti no silīcija monokristāliem un tiem ir vienota kristāla struktūra.Starp citiem veidiem tie izceļas ar visaugstāko efektivitāti (apmēram 20 procenti) un paaugstinātas izmaksas;
- Polikristālisks. Struktūra ir polikristāliska, mazāk viendabīga. Tie ir lētāki un to efektivitāte ir no 15 līdz 18 procentiem;
- Plāna plēve. Šīs saules baterijas tiek izgatavotas, izsmidzinot amorfu silīciju uz elastīga substrāta. Šādi fotoelementi ir lētākie, taču to efektivitāte atstāj daudz vēlamo. Tos izmanto elastīgu saules paneļu ražošanā.
saules paneļa efektivitāte
Par ko tiek pārveidota saules enerģija un kā tā tiek ražota?
Saules enerģija pieder pie alternatīvu kategorijas. Tas dinamiski attīstās, piedāvājot jaunas metodes enerģijas iegūšanai no Saules. Līdz šim ir zināmas šādas saules enerģijas iegūšanas un tās turpmākās pārveidošanas metodes:
- fotoelementu jeb fotoelektriskā metode - enerģijas savākšana, izmantojot fotoelementus;
- karstais gaiss - kad Saules enerģija tiek pārvērsta gaisā un nosūtīta uz turboģeneratoru;
- saules termiskā metode - siltumenerģiju uzkrājošas virsmas sildīšana ar stariem;
- "saules bura" - tāda paša nosaukuma ierīce, kas darbojas vakuumā, pārvērš saules starus kinētiskā enerģijā;
- balonu metode - saules starojums uzsilda balonu, kurā siltuma ietekmē rodas tvaiki, kas kalpo rezerves elektroenerģijas ražošanai.
Enerģijas saņemšana no Saules var būt tieša (caur saules baterijām) vai netieša (izmantojot saules enerģijas koncentrāciju, kā tas ir saules termiskās metodes gadījumā).Galvenās saules enerģijas priekšrocības ir kaitīgo izmešu trūkums un elektroenerģijas izmaksu samazināšanās. Tas mudina arvien vairāk cilvēku un uzņēmumu pievērsties saules enerģijai kā alternatīvai. Visaktīvāk alternatīvā enerģija tiek izmantota tādās valstīs kā Vācija, Japāna un Ķīna.
Saules paneļi, ierīce un pielietojums
Pavisam nesen ideja iegūt bezmaksas elektrību šķita fantastiska. Taču mūsdienu tehnoloģijas nepārtraukti pilnveidojas un attīstās arī alternatīvā enerģija. Daudzi sāk izmantot jaunus risinājumus, atrodoties prom no elektrotīkla, iegūstot pilnīgu autonomiju un nezaudējot pilsētas komfortu. Viens no šādiem elektroenerģijas avotiem ir saules paneļi.
Šādu akumulatoru darbības joma galvenokārt ir paredzēta lauku kotedžu, māju un vasarnīcu elektroapgādei, kas atrodas tālu no elektrolīnijām. Tas ir, vietās, kur nepieciešami papildu elektroenerģijas avoti.
Kas ir ar saules enerģiju darbināms akumulators – tie ir daudzi vienā sistēmā savienoti vadītāji un fotoelementi, kas no saules stariem saņemto enerģiju pārvērš elektriskā strāvā. Šīs sistēmas efektivitāte sasniedz vidēji četrdesmit procentus, taču tam nepieciešami piemēroti laikapstākļi.
Saules sistēmas ir lietderīgi uzstādīt tikai tajās vietās, kur lielāko daļu gada dienu ir saulains laiks. Ir vērts ņemt vērā arī mājas ģeogrāfisko atrašanās vietu. Bet būtībā labvēlīgos apstākļos akumulatori ievērojami samazina elektroenerģijas patēriņu no vispārējā tīkla.
Saules bateriju efektivitāte
Viens fotoelements pat pusdienlaikā skaidrā laikā saražo ļoti maz elektroenerģijas, kas ir pietiekama tikai LED lukturīša darbināšanai.
Lai palielinātu izejas jaudu, vairākas saules baterijas tiek apvienotas paralēli, lai palielinātu pastāvīgo spriegumu un virknē, lai palielinātu strāvu.
Saules paneļu efektivitāte ir atkarīga no:
- gaisa temperatūra un pats akumulators;
- pareiza slodzes pretestības izvēle;
- saules staru krišanas leņķis;
- pretatstarojoša pārklājuma klātbūtne / trūkums;
- gaismas izvades jauda.
Jo zemāka temperatūra ārā, jo efektīvāk darbojas fotoelementi un saules baterija kopumā. Šeit viss ir vienkārši. Bet ar slodzes aprēķinu situācija ir sarežģītāka. Tas jāizvēlas, pamatojoties uz paneļa pašreizējo izvadi. Bet tā vērtība mainās atkarībā no laika apstākļiem.
Saules paneļi tiek ražoti, paredzot izejas spriegumu, kas ir 12 V reizināts - ja akumulatoram jāpavada 24 V, tad tam būs paralēli jāpievieno divi paneļi.
Pastāvīgi uzraudzīt saules baterijas parametrus un manuāli regulēt tā darbību ir problemātiski. Lai to izdarītu, labāk ir izmantot vadības kontrolieri, kas automātiski pielāgo paša saules paneļa iestatījumus, lai no tā sasniegtu maksimālu veiktspēju un optimālus darbības režīmus.
Ideālais saules staru krišanas leņķis uz saules bateriju ir taisns. Tomēr, novirzoties 30 grādu robežās no perpendikula, paneļa efektivitāte samazinās tikai par aptuveni 5%. Taču, vēl vairāk palielinoties šim leņķim, tiks atspoguļota arvien lielāka saules starojuma daļa, tādējādi samazinot saules baterijas efektivitāti.
Ja akumulators ir nepieciešams, lai vasarā ražotu maksimālo enerģiju, tad tas ir jāorientē perpendikulāri Saules vidējam stāvoklim, ko tas aizņem ekvinokcijas laikā pavasarī un rudenī.
Maskavas reģionā tas ir aptuveni 40–45 grādi pret horizontu. Ja ziemā ir nepieciešams maksimums, tad panelis jānovieto vertikālākā stāvoklī.
Un vēl viena lieta - putekļi un netīrumi ievērojami samazina fotoelementu veiktspēju. Fotoni caur šādu “netīro” barjeru tos vienkārši nesasniedz, kas nozīmē, ka nav ko pārvērst elektrībā. Paneļi regulāri jāmazgā vai jānovieto tā, lai lietus putekļus nomazgātu pats no sevis.
Dažiem saules paneļiem ir iebūvētas lēcas, lai koncentrētu starojumu uz saules bateriju. Skaidrā laikā tas palielina efektivitāti. Tomēr ar lielu mākoņainību šīs lēcas rada tikai kaitējumu.
Ja parasts panelis šādā situācijā turpina ģenerēt strāvu, kaut arī mazākos apjomos, objektīva modelis pārtrauks darboties gandrīz pilnībā.
Saulei ideālā gadījumā vajadzētu vienmērīgi apgaismot fotoelementu akumulatoru. Ja kāda no tās sekcijām izrādās tumša, tad neapgaismotās saules baterijas pārvēršas par parazītu slodzi. Viņi ne tikai nerada enerģiju šādā situācijā, bet arī ņem to no darba elementiem.
Paneļi jāuzstāda tā, lai saules staru ceļā neatrastos koki, ēkas un citi šķēršļi.