Jak działają baterie słoneczne?

Energia słoneczna istnieje od lat 50. XX wieku, a ostatnio magazynowanie energii słonecznej w akumulatorach, czyli tak zwane „magazynowanie”, w niektórych regionach kraju sprawia, że ​​energia słoneczna staje się jeszcze bardziej praktyczna. Jeśli interesuje Cię energia słoneczna lub chcesz dowiedzieć się, jak możesz wykorzystać energię słoneczną w swoim domu, mamy dobrą wiadomość – szczegółowo omówimy wszystko, co musisz wiedzieć o akumulatorach słonecznych i ich działaniu.

Wyjaśnienie magazynowania energii w akumulatorach

Krótko mówiąc, baterie wykorzystują chemiczną energię potencjalną do magazynowania energii elektrycznej, gdy urządzenie lub system ma nadwyżkę energii elektrycznej. Baterie słoneczne „magazynują” energię w taki sam sposób, jak inne rodzaje baterii:

●Akumulator ma katodę i anodę, które są przeciwstawnymi rodzajami zacisków elektrycznych. Są one rozdzielone elektrolitem, który ułatwia przenoszenie prądu.
●Akumulator jest podłączony do zewnętrznego obwodu. Gdy elektrony przepływają przez obwód, ich jony przechodzą przez elektrolit.
●Jony przemieszczają się pomiędzy katodą i anodą, zwiększając energię potencjalną chemiczną, co powoduje ładowanie akumulatora

Jedyną dużą różnicą pomiędzy akumulatorami słonecznymi a innymi akumulatorami jest to, że akumulatory słoneczne pobierają energię elektryczną bezpośrednio z paneli słonecznych.

Przyjrzyjmy się teraz krok po kroku procesowi magazynowania energii.

Krok 1 – Światło słoneczne

Wszystko zaczyna się od odrobiny słońca. Bez wdawania się w szczegóły techniczne, panele słoneczne pozwalają fotonom (czyli cząsteczkom światła) zderzać się z elektronami i odrywać je od atomów. To ładuje atomy i generuje przepływ prądu elektrycznego.

Im więcej światła słonecznego, tym więcej energii elektrycznej się ładuje. Dlatego baterie słoneczne ładują się szybciej w środku dnia, gdy słońce znajduje się najwyżej na niebie. Z tego samego powodu baterie słoneczne ładują się wolniej, gdy jest mniej światła słonecznego, czy to z powodu zachmurzenia, czy pory dnia.

Krok 2 – Konwersja energii

Energia elektryczna generowana przez panele słoneczne trafia do akumulatora poprzez płytki z materiałów takich jak krzem oraz obwody. W tym momencie energia jest zazwyczaj magazynowana jako prąd stały (DC), a nie jako jego przeciwieństwo, prąd przemienny (AC).

Prąd stały a prąd przemienny

Jaka jest różnica między prądem stałym a przemiennym?

Krótko mówiąc, prąd stały (DC) to prąd elektryczny prosty lub liniowy. Oznacza to, że prąd elektryczny płynie w linii prostej, czyli z punktu A do punktu B, nie zmieniając ładunku. Prąd stały wyróżnia się tym, że jego napięcie (czyli jego moc) jest bardziej stabilne niż w przypadku prądu przemiennego.

Z kolei prąd przemienny (AC) charakteryzuje się przepływem prądu, który może zmieniać bieguny – dodatni i ujemny. Innymi słowy, płynie w dwóch kierunkach.

Zarówno prąd przemienny, jak i stały są wykorzystywane w urządzeniach i zastosowaniach codziennego użytku. Na przykład wiele urządzeń elektronicznych i przenośnych korzysta z prądu stałego. Jednak wiele urządzeń gospodarstwa domowego, takich jak pralki, lodówki, a nawet oświetlenie, korzysta z prądu przemiennego.

Prąd przemienny jest w rzeczywistości bardziej powszechny. Gniazdka elektryczne w domach dostarczają energię do budynków w postaci prądu przemiennego. Następnie w domu za pomocą przetwornicy prąd przemienny jest przekształcany w prąd stały. Dlaczego? Prąd stały nie może być przesyłany tak daleko, jak prąd przemienny. Ponadto prąd przemienny jest tańszy w produkcji.

Ze względu na sposób przetwarzania energii słonecznej, światło jest najpierw przechwytywane jako prąd stały. Następnie proces magazynowania energii w akumulatorze zmienia się w zależności od rodzaju posiadanych paneli słonecznych.

Krok 3A – Konwersja sprzężona prądem stałym

Jeśli posiadasz podstawowy system energii słonecznej sprzężony prądem stałym, energia elektryczna trafia natychmiast do akumulatora słonecznego. Jest ona również magazynowana jako prąd stały, a nie przekształcana w prąd przemienny i przechowywana w tej postaci.

Gdy Twój dom lub urządzenia potrzebują prądu, energia opuszcza akumulator słoneczny i trafia do falownika. Falownik przekształca prąd stały w prąd przemienny, który jest następnie wykorzystywany przez urządzenia i sprzęty domowe.

Krok 3B – Konwersja sprzężona prądem przemiennym

Jeśli masz system paneli słonecznych sprzężonych prądem przemiennym, proces wygląda nieco inaczej.

Światło słoneczne pada na panele słoneczne, a energia jest przechwytywana jako prąd stały, tak jak dotychczas. Następnie prąd trafia do falownika i natychmiast przekształca się w prąd przemienny, co idealnie nadaje się do natychmiastowego wykorzystania w domu.

Jeśli zostanie jakaś energia elektryczna, jej nadmiar przepływa z powrotem przez wtórny falownik. Zamienia się z powrotem w prąd stały, który trafia do akumulatora słonecznego, gdzie jest magazynowany. Należy pamiętać, że w tym systemie energia elektryczna musi ponownie przejść przez falownik i przekształcić się w prąd przemienny, gdy tylko dom będzie go potrzebował.

Obie formy mogą działać i żadna z nich nie jest koniecznie lepsza od drugiej. Jednak systemy energii słonecznej z konwersją prądu przemiennego mogą być nieco bardziej wydajne, ponieważ energia elektryczna jest natychmiast dostępna do użytku domowego, a nie magazynowana początkowo w postaci prądu stałego.

Zamotać

Jak widać, baterie słoneczne działają i są wydajne bez względu na wszystko. Jeszcze raz:
●Światło słoneczne jest przechwytywane
●Światło słoneczne jest przekształcane w prąd stały
●W zależności od systemu prąd stały jest magazynowany lub przekształcany w prąd przemienny do natychmiastowego użycia
●W obu przypadkach nadmiar energii elektrycznej jest magazynowany w akumulatorze słonecznym w postaci prądu stałego

Dzięki magazynowaniu energii słonecznej możesz wykorzystać jasne, słoneczne dni, kiedy jest mnóstwo energii elektrycznej. Akumulatory zgromadzą całą możliwą energię elektryczną, a następnie udostępnią ją Twojemu domowi do wykorzystania w nocy lub w pochmurny dzień.

Baterie słoneczne stanowią kluczową technologię w dziedzinie zielonej energii, a w szczególności energii słonecznej. Wraz ze wzrostem efektywności baterii słonecznych, energia słoneczna stanie się jeszcze bardziej wydajna i idealna do użytku domowego.

Co więcej, możesz zacząć korzystać z akumulatorów słonecznych już teraz, kontaktując się z Sunlight Solar. Oferujemy magazynowanie energii słonecznej dla wszystkich naszych domowych i komercyjnych systemów fotowoltaicznych. Nasze akumulatory słoneczne oferują wiele korzyści, takich jak:
●Przystępne ceny za użytkowanie w czasie
●Odporność sieci energetycznej
●Śledzenie magazynowania za pomocą naszej autorskiej aplikacji mobilnej
●I więcej

Skontaktuj się z nami już dziś, aby uzyskać więcej informacji i dowiedzieć się, jak możemy wkrótce zainstalować w Twoim domu kompletny system paneli słonecznych i zestaw akumulatorów słonecznych!