Как работают солнечные батареи?

Солнечная энергия существует с 1950-х годов, а в последнее время солнечная энергия, хранящаяся в батареях, или, как мы это называем, «накопительных батареях», стала еще более практичной в некоторых регионах страны. Если вас интересует солнечная энергия или вы хотите узнать, как использовать солнечную энергию для своего дома, у нас для вас хорошие новости – мы подробно расскажем обо всем, что вам нужно знать о солнечных накопительных батареях и принципах их работы.

Объяснение принципов работы аккумуляторных систем хранения энергии.

Вкратце, батареи используют химическую потенциальную энергию для хранения электроэнергии, когда устройство или система имеют избыток электроэнергии. Солнечные батареи для хранения энергии «хранят» энергию так же, как и другие типы батарей:

●Батарея имеет катод и анод, которые представляют собой противоположные типы электрических выводов. Они разделены электролитом, который облегчает передачу электрического тока.
●Батарея подключена к внешней электрической цепи. Когда электроны проходят через цепь, их ионы проходят через электролит.
●Ионы перемещаются между катодом и анодом, увеличивая химическую потенциальную энергию, что приводит к зарядке батареи.

Единственное существенное отличие солнечных аккумуляторов от других типов батарей заключается в том, что они получают электроэнергию напрямую от солнечных панелей.

Теперь давайте пошагово разберем сам процесс накопления энергии.

Шаг 1 – Солнечный свет

Всё начинается с небольшого количества солнечного света. Не вдаваясь в технические подробности, солнечные панели позволяют фотонам (частицам света) сталкиваться с электронами и выбивать их из атомов. Это заряжает атомы и генерирует электрический ток.

Чем больше солнечного света, тем больше электроэнергии заряжается. Именно поэтому солнечные батареи заряжаются быстрее в середине дня, когда солнце находится в самой высокой точке неба. Также именно поэтому солнечные батареи заряжаются медленнее при меньшем количестве солнечного света, будь то из-за облачности или времени суток.

Шаг 2 – Преобразование энергии

По мере выработки электроэнергии солнечными панелями, электричество поступает в батарею через кремниевые пластины и электрические цепи. На этом этапе энергия обычно хранится в виде постоянного тока (DC), а не переменного тока (AC).

Постоянный ток против переменного тока

В чём разница между постоянным и переменным током?

Вкратце, постоянный ток (DC) — это прямолинейный электрический ток. Это означает, что электричество течет по прямой линии, то есть от точки А до точки В, не изменяя своего заряда. Постоянный ток особенный тем, что его напряжение (то есть мощность) более стабильно, чем у переменного тока.

С другой стороны, переменный ток (AC) представляет собой поток, который может переключаться между положительным и отрицательным полюсами. Другими словами, он течет в двух направлениях.

Как переменный, так и постоянный ток используются в повседневных устройствах и приложениях. Например, многие электронные устройства или портативные приборы используют постоянный ток. Но многие бытовые приборы, такие как стиральные машины, холодильники и даже бытовые светильники, используют переменный ток.

На самом деле, переменный ток более распространён. Розетки в домах подают энергию в здания в виде переменного тока. Затем дом использует преобразователь для преобразования переменного тока в постоянный. Почему? Постоянный ток не может распространяться на такое же расстояние, как переменный. Кроме того, производство переменного тока обходится дешевле.

В силу принципа преобразования солнечной энергии, свет сначала преобразуется в постоянный ток. Затем процесс накопления энергии в аккумуляторе меняется в зависимости от типа используемых солнечных панелей.

Шаг 3А – Преобразование с постоянным током

Если у вас простая солнечная энергетическая система с подключением постоянного тока, электричество немедленно поступает в вашу солнечную батарею. Кроме того, оно хранится в виде постоянного тока, а не преобразуется в переменный ток и хранится в этой форме.

Когда вашему дому или бытовой технике требуется электричество, электричество покидает солнечную батарею и поступает в инвертор. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный, который затем используется бытовой техникой и устройствами вашего дома.

Шаг 3B – Преобразование с использованием переменного тока

Если у вас система солнечных панелей с подключением к сети переменного тока, процесс немного отличается.

Солнечный свет попадает на солнечные панели, и ваша энергия, как и прежде, преобразуется в постоянный ток. Однако затем электричество поступает в инвертор и немедленно преобразуется в переменный ток, что идеально подходит для мгновенного использования в вашем доме.

Если остаётся избыток электроэнергии, он возвращается через вторичный инвертор. Там он преобразуется обратно в постоянный ток, который поступает в солнечную батарею для хранения. Обратите внимание, что в этой системе электроэнергия должна снова пройти через инвертор и преобразоваться в переменный ток, как только это потребуется вашему дому.

Оба способа могут работать, и ни один из них не обязательно лучше другого. Однако солнечные энергетические системы с преобразованием переменного тока могут быть немного эффективнее, поскольку электроэнергия сразу же становится доступной для домашнего использования, а не хранится изначально в виде постоянного тока.

Заворачивать

Как видите, солнечные батареи работают эффективно в любых условиях. Ещё раз:
●Солнечный свет улавливается
●Солнечный свет преобразуется в постоянный ток.
●В зависимости от используемой системы, постоянный ток либо накапливается, либо преобразуется в переменный ток для немедленного использования.
●В обоих случаях избыточная электроэнергия накапливается в солнечной батарее в виде постоянного тока.

Благодаря системам хранения солнечной энергии вы можете воспользоваться преимуществами ярких солнечных дней, когда электроэнергии достаточно для всех. Аккумуляторы будут накапливать всю возможную электроэнергию, а затем предоставлять ее вашему дому для использования ночью или в пасмурный день.

Солнечные батареи являются основополагающей технологией в области экологически чистой энергетики и солнечной энергии в частности. По мере повышения эффективности солнечных батарей солнечная энергия станет еще более эффективной и идеально подходящей для бытового использования.

Более того, вы можете начать использовать солнечные батареи прямо сейчас, связавшись с компанией Sunlight Solar. Мы предоставляем системы хранения солнечной энергии для всех наших бытовых и коммерческих солнечных электростанций. Наши солнечные батареи обладают рядом существенных преимуществ, таких как:
●Доступные тарифы на использование в течение определенного времени
●устойчивость энергосистемы
●Отслеживание местоположения с помощью нашего фирменного мобильного приложения.
●И многое другое

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дополнительную информацию и узнать, как мы можем в ближайшее время установить в вашем доме полноценную систему солнечных панелей и комплект солнечных батарей!