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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Клетки общаются между собой с помощью сахаров 04.03.2019 Ученые из Пенсильванского университета, Темпльского университета (США) и Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена (Германия) использовали новый способ изучения клеток - и с его помощью обнаружили, что молекулы сахара играют ключевую роль в клеточной коммуникации, выступая в качестве "каналов", которые клетки и белки используют для общения друг с другом. Человеческое тело состоит из 30-40 миллионов клеток, большой и сложной сети клеток крови, нейронов и специализированных клеток, которые составляют органы и ткани. До сих пор не было ясно, какие механизмы контролируют связь между ними. Используя искусственные синтетические клетки в качестве модели, ведущий автор исследования Сизар Родригес-Эмменеггер (Cesar Rodriguez-Emmenegger) открыл способ исследования клеточных мембран с помощью метода атомно-силовой микроскопии. Этот метод позволяет изучить микромер в трехмерном объеме. Новый подход позволяет получать изображения клеток в очень высоком разрешении: на них видны формы и структуры в масштабе менее нанометра, что почти в 10000 раз меньше толщины человеческого волоса. Затем рабочая группа построила модель, которая вычисляет, как структурные элементы связаны с функцией клетки. Исследование является первым примером дифракционного метода, который можно использовать при изучении целых синтетических клеток. Раньше клетки разделяли на части и фотографировали часть каждую отдельно. Используя новый метод, ученые обнаружили, что низкая концентрация сахаров на поверхности клеточной мембраны приводит к их повышенной химической активности с белками на мембранах других клеток. Сахара на поверхности синтетических клеток автоматически организуются в тонкие пластинчато-слоистые и гексагональные структуры. Благодаря этим формам, которые образуют молекулы сахара, синтетические клетки становятся узнаваемыми для других клеток.

Другие интересные новости:

▪ Производство шелка с помощью искусственной железы паука

▪ Устройство для контроля сновидений

▪ Новый химический элемент, обладающий магнитными свойствами

▪ Intel покажет новый Tablet PC

▪ Робот сортирует мух

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Акустические системы. Подборка статей

▪ статья Для веселия планета наша мало оборудована. Крылатое выражение

▪ статья Что такое клетки? Подробный ответ

▪ статья Экономайзер принудительного холостого хода. Личный транспорт

▪ статья Кодовый выход на межгород. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Пролезть через лист. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025