Законы подключения солнечных элементов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Все кремниевые солнечные элементы генерируют электрическое напряжение около 0,5 В. Что касается тока, то он зависит от интенсивности света и от размера элемента.

На рис.1 показана характеристика солнечного элемента (ток показан в условных единицах).

Уровень освещенности 100 мВт/см2 соответствует прямому потоку солнечного излучения в полдень. Из характеристики следует, что при увеличении тока нагрузки напряжение на выходе элемента уменьшается, пока при некотором токе не упадет до нуля. Этот ток называется током короткого замыкания. В отличие от других источников питания короткое замыкание солнечного элемента не приводит к выходу его из строя.

Для повышения напряжения солнечные элементы соединяют последовательно. Понятно, что при этом ток гирлянды определяется элементом с наименьшим током.

Для повышения тока солнечные элементы соединяют параллельно. При этом выходное напряжение определяется элементом с наименьшим напряжением. Таким образом, для реальных применений солнечные элементы приходится соединять как параллельное соединение последовательных цепочек. Такая комбинация называется батареей.

При работе с солнечными батареями сталкиваются с явлением, не имеющим места при использовании обычных источников питания. Это явление называется обратным смещением. Предположим, что имеется набор из последовательно включенных солнечных элементов, нагруженных на резистор. На резисторе выделяется суммарное напряжение, и по нему течет ток. Если один из элементов при этом затемнить, то произойдет следующее. Солнечный элемент, который не производит электрической энергии, превращается в звено с большим сопротивлением. Теперь все напряжение цепочки прикладывается не к нагрузке, а к затемненному элементу. В результате элемент разогревается и может выйти из строя (взорваться). Для решения этой проблемы необходимо параллельно каждому элементу подключать диод так, чтобы при работе элемента он был заперт (рис.2).

Если теперь затенить один из элементов, то параллельный ему диод начинает проводить ток в обход неисправного элемента. Выходное напряжение цепочки уменьшится, но затененный элемент из строя не выйдет.

На практике нецелесообразно шунтировать каждый элемент батареи. Достаточно использовать 4-5 диодов на 1/4 или на 1/5 часть батареи. Тогда при затенении напряжение уменьшится на 20-25%.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Главный научный прорыв 2018 года 31.12.2018 Сотрудники научного издания Physics World объявили эксперименты с графеном, проводившиеся на базе Массачусетского технологического института, - самым важным научным прорывом уходящего года. В 2018 году ученые этого института открыли новое свойство графена. Руководителем исследований значился Пабло Джарийо-Эрреро. Было установлено, что графен способен быть и изолятором, и проводником. При чем, "роль" зависит от угла наклона расположения его слоев по отношению один к другому. Аспирант Цао Юань, участник эксперимента с графеном-изолятором и графеном-проводником, журналом Nature был также назван одной из великих личностей в науке-2018. Графен является революционным материалом, который открывает огромные перспективы для развития технологий. Он был открыт в 2004 году учеными Манчестерского университета. На данный момент известно, что этот материал является самым электропроводящим, легким и прочным углеродным соединением. По мнению экспертов, графен - отличный заменитель кремния. Сейчас известно, что материал плавится при температуре выше 3 тыс. градусов. Он в сто раз прочнее стали, а также непроницаем для многих газов и жидкостей.

Другие интересные новости:

▪ VR-очки для мышей

▪ ДНК вещей

▪ Автобус распознает пешехода

▪ Прозрачные датчики на основе стекла Gorilla Glass

▪ Инновационный сканер для идентификации по радужной оболочке глаз

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микроконтроллеры. Подборка статей

▪ статья Жан Лерон Д'Аламбер. Знаменитые афоризмы

▪ статья Как перевели на русский язык французский роман, в котором нет ни одной буквы e? Подробный ответ

▪ статья Фиговое дерево. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Таймер обогревателя зеркал автомобиля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нормы приемо-сдаточных испытаний. Подвесные и опорные изоляторы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026