Полупроводниковые солнечные батареи. Справочные данные

Бесплатная техническая библиотека

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Полупроводниковые солнечные батареи. Справочные данные

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Справочные материалы

Комментарии к статье

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 n 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.

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. Параметры модулей сведены в таблицу.

Полупроводниковые солнечные батареи

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.

Полупроводниковые солнечные батареи

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.

Полупроводниковые солнечные батареи

Номинальная мощность, Вт.....10
Рабочее напряжение на нагрузке, В.....4,5; 6; 9; 10,5; 12
Номинальный поток солнечной энергии, падающий на фоточувствительную поверхность, Вт/м2.....1000
Площадь фоточувствительной 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.

Полупроводниковые солнечные батареи

Номинальная мощность, Вт, в режиме питания стригальной машины.....250
зарядки внешних аккумуляторных батарей.....200
Рабочее напряжение на нагрузке, В, в режиме питания стригальной машины.....41
зарядки внешних аккумуляторных батарей 16,5
Номинальный поток солнечной энергии, падающий на фоточувствительную поверхность панелей, Вт/м2.....1000
Общая площадь фоточувствительной поверхности системы, м2.....2,2
Масса фотоэлектрической батареи, кг.....36
Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С.....-60...+80

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, Вт, в исполнении с двумя панелями 50 с четырьмя панелями.....100
Рабочее напряжение на нагрузке, В.....12,5±2
Номинальный поток солнечной энергии, падающий на фоточувствительную поверхность панелей, Вт/м2.....1000
Площадь фоточувствительной поверхности одной.....0,26
Масса электростанции, кг двупанельной.....3,8
четырехпанельной.....6,8
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, падающей на фоточувствительную поверхность, Вт/м2.....600
Номинальная производительность насоса при подъеме воды на высоту 7 м, м3/ч.....0,5
Площадь фоточувствительной поверхности панелей, м2.....0,84
Масса станции, кг.....35
Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С.....-40...+70

Автор: А.Юшин, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Справочные материалы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

Межконтинентальное путешествие бактерий 20.12.2020

Работа ученых из Университета Гранады в Испании раскрыла тайну переноса микроорганизмов с одного континента на другой. Согласно новому исследованию, бактерии перемещаются в частицах атмосферной пыли, называемых иберулитами, которые могут вдыхаться людьми.

Иберулиты - это большие полиминеральные атмосферные биоаэрозоли, размером в среднем около ста микрон, для которых характерно межконтинентальное путешествие с транспортировкой живых микроорганизмов. Как говорят ученые, иберулиты - "ракеты-носители" для бактерий.

В текущем исследовании ученые проанализировали отложения атмосферной пыли в городе Гранада в Испании. Они обнаружили, что состав этих отложений был неоднородным - помимо разных минералов биологическим компонентом являются бактерии и другие одноклеточные организмы. Согласно исследованию, пыль возникла из пустыни Сахара и местных почв. Анализируя иберулиты, исследователи обнаружили, что они образовались в результате химического и физического взаимодействия между пылинками, микроорганизмами из почв Сахары, которые инициируют образование аэрозолей, и молекулами водяного пара из облаков.

Один из авторов исследования заключил, что бактерии могут выжить в иберулитах, потому что они обеспечивают питательную среду, микрорельеф, богатый питательными веществами, и защиту бактерии от ультрафиолетового излучения.

Другие интересные новости:

▪ Автомобили Volvo с сенсорным управлением

▪ В Нью-Йорке ожидается землетрясение

▪ Технология FreeSync - во всех мониторах Samsung Ultra HD

▪ В кроссовках и босиком

▪ Высокомасштабируемый ПАК Fujitsu Storage Eternus CS800 S5

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Основы социологии и политологии. Шпаргалка

▪ статья Почему мы всех обманываем 1-го апреля? Подробный ответ

▪ статья Персонал оздоровительного лагеря. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Способ изготовления дросселей для ТХ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Характеристика взрывонепроницаемых соединений взрывозащищенного оборудования. Параметры взрывонепроницаемых соединений электрооборудования 1, 2, 3-й категорий по ПИВРЭ (ПИВЭ). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте