Солнечное излучение преобразуется в электричество постоянного тока с помощью фотоэлемента, который представляет собой полупроводниковое устройство. Поскольку обычно источником излучения является солнце, их часто называют солнечными батареями. Отдельные фотоэлементы служат строительными блоками для модулей, которые, в свою очередь, служат строительными блоками для массивов и полноценных фотоэлектрических систем.
Для систем солнечных панелей требуется больше компонентов, чем просто набор солнечных панелей. Хотя теоретически вы можете подключить свои панели прямо к устройству, которое хотите запитать, это может не привести к питанию некоторых или всех ваших устройств. Для создания стабильной и гибкой системы солнечной энергии вам потребуются солнечные панели, контроллер заряда, аккумулятор и инвертор мощности.
Солнечная батарея, контроллер заряда и аккумулятор являются тремя основными точками подключения многих солнечных энергетических систем. Контроллер заряда защищает аккумулятор от любых колебаний мощности вашей 45-ваттной солнечной панели. Характеристики самой батареи будут зависеть от ваших потребностей в питании. Наконец, вы должны подключить батарею к инвертору, если вам нужно обеспечить переменным током какие-либо устройства.
Солнечные панели могут производить энергию везде, где есть свет. Даже облачный, покрытый лесами северо-запад Тихого океана является подходящим местом для установки солнечных батарей. Чтобы получить максимальную отдачу от системы солнечных панелей на северо-западе Тихого океана, вы должны учитывать расположение системы, ваши потребности в электроэнергии и различные возможности проводки.
«Световой элемент» компании Epishine может изменить способ питания небольшой электроники – тонкий и гибкий органический солнечный элемент, который можно интегрировать в датчики, бытовую электронику и другие маломощные устройства, чтобы уменьшить или исключить необходимость в батареях.
Мы признаем, что вряд ли у вас в гараже достаточно оборудования, чтобы сделать солнечный элемент. Однако интересно посмотреть, как голая кремниевая пластина становится солнечным элементом. Если вы видели, как производятся микросхемы, вы увидите много общего, но есть некоторые различия.
Когда дело доходит до будущего солнечных батарей, некоторые инженеры думают, что мы должны распрощаться с кремнием и заменить его оксидом кальция и титана, также известным как перовскит.
Мы должны отказаться от кремния и вместо этого обратиться к перовскиту, чтобы развить солнечную энергетику, утверждают инженеры-исследователи из Корнельского университета.
Органические фотоэлектрические (OPV) солнечные элементы – это технология солнечных батарей последнего поколения. Они являются очень сильными поглотителями света и способны использовать гораздо больше солнечного света, чем другие элементы, что делает их гораздо более эффективными и экономичными. Другие преимущества OPV включают в себя их легкие профили и большую площадь покрытия, и они стимулируют развитие солнечной энергетики, поскольку последние исследования и разработки продолжают повышать надежность.
Для тех, кто увлекается садоводством, садовый светильник позволит вам любоваться красотой своих растений даже в ночное время. Эти фонари, как правило, размещаются внутри садового участка, вдали от электрических розеток, потому что не рекомендуется прокладывать провода через садовую почву, которая большую часть времени будет мокрой. Здесь выходят на сцену садовые фонари на солнечных батареях. Эти фонари будут иметь батарею, которая будет заряжаться от солнечной панели в дневное время, а в ночное время энергия от батареи будет использоваться для питания ламп, и этот цикл каждый раз повторяется.
В этом проекте мы собираемся сделать простой и дешевый солнечный садовый светильник. Солнечная панель будет заряжать литиевую батарею в дневное время, а когда придет ночное время, батарея включит свет до дневного времени. В отличие от других схем, мы не будем использовать микроконтроллер или датчик, потому что идея проекта состоит в том, чтобы уменьшить количество компонентов, чтобы снизить цену и сложность схемы.
В 2018 году в Соединенных Штатах было произведено около 4,18 трлн кВтч электроэнергии на объектах электроэнергетики общего пользования, а около 17% было получено из возобновляемых источников. Статистические данные, недавно опубликованные Управлением энергетической информации США, показывают, что около 67 млрд. КВтч общего объема электроэнергии, произведенной в стране в прошлом году, было получено от солнечной энергии, на долю которой приходится всего 1,6%. Аналогичная картина наблюдается в европейских странах, где около 17,5% всей энергии, потребленной в Европейском союзе в 2017 году, поступило из возобновляемых источников. Тем не менее, доля солнечной энергии остается значительно низкой.
