Основные характеристики солнечных панелей. Вольт-амперная характеристика (ВАХ)

  • 07 января 2017 в 01:12:19
  • Отзывы :0
  • Просмотров: 918
  • 0
 

Основные характеристики солнечных панелей. Вольт-амперная характеристика (ВАХ)

         Солнечные электростанции все больше входят в повседневную жизнь многих людей, принцип их работы в прямом получении электроэнергии из энергии солнечных лучей. С каждым днем растет количество функционирующих панелей и суммарная мощность, которая вырабатывается на Земле благодаря солнцу. К примеру, если взять десятилетие от 2004 года до 2014, то процент выработки энергии благодаря солнцу увеличился почти в 80 раз. Чтобы производить солнечные установки, используется много кремния, который выполняет роль полупроводника и производит ток во время падения на него солнечных лучей. Чтобы коэффициент полезного действия был самым высоким, используют монокристаллический чистый кремний. Особенно тщательно во время сборки панели относятся к тому, насколько качественно выполнена каждая ячейка системы, и нет разницы, какая мощность требуется от батареи – качество все равно должны быть высоким у каждого отдельно взятого элемента. Важным параметром является размер каждой ячейки, и, несмотря на то, что в разных панелях могут быть разные размеры, в каждой отдельно взятой батарее типоразмер каждой ячейки должен быть идентичным остальным. Такие жесткие требования обусловлены тем, что чем выше качество каждого мелкого элемента – тем выше качество установки в целом и выше ее выходная мощность.

         Вольт-амперная характеристика солнечной панели – это один из самых важных параметров, который напрямую связан с эффективностью и рассматривается в первую очередь при оценке установки. Учитывая, что мощность установки – это сумма мощностей каждой ячейки, то все упрощается до оценки каждой используемой ячейки.

         Если говорить в целом, то вольт-амперная характеристика показывает, как меняется ток, который проходит по цепи от напряжения, которое к ней прилагают. Для солнечных электростанций выработаны и стандартизированы нормальные показатели вольт-амперной характеристики, которые учитываются при проектировании моделей в любой стране. Чтобы измерить ВАХ панели, ее размещают на широте в 45о, устанавливают температуру равную 25 оС, а на каждый квадратный метр батареи должна попадать мощность падающих лучшей в 1000 ватт.

       Волт-амперная характеристика солнечной батареи

        На графике слева показаны самые важные точки, которые характеризуют полупроводниковый преобразователь с точки зрения зависимости силы тока от напряжения. Также нарисована кривая, по ней можно оценить мощность фотоэлектрического компонента. За рабочее напряжения (Up) принимают напряжение, при котором мощность системы максимальна, рабочий ток (Ap) – это ток, который течет при рабочем напряжении.

         Учитывая, что когда ток равен нулю, то ему же будет равна и мощность, то очевидно, что в этой отметке система не будет в рабочем состоянии, оно наступит лишь когда действительный ток и напряжение будут примерно на уровне с заданными рабочими цифрами. Батарея обычно берет нужную мощность из большего количества ячеек, чем это прописано в теории. Дело в том, что существенная часть напряжения уходит на компенсацию падения рабочего напряжения из-за того, что установка может перегреваться по причине солнечного влияния.

         С каждым повышенным градусом от нормального, уменьшается напряжение холостого хода на 0,4% у ячеек, при таком же увеличении

температуры сила тока короткого замыкания (максимального) повышается на 0,07%.

         Значение холостого хода никак не зависит от уровня освещенности, в отличие от значения короткого замыкания, которое будет расти или падать пропорционально перемене в освещенности элемента. Для того чтобы рассчитать насколько эффективна ячейка, ее наивысшую мощность делят на общую мощность солнечного излучения.

Элементы связываются в общую в последовательную или параллельную электрическую цепь. Благодаря работе этой общей сети и получается солнечная панель. Но не стоит высчитывать мощность устройства как сумму мощностей ячеек, так как во время работы идет потеря мощностей, показатель на практике будет ниже теоритического.

         Выше уже было написано, что в одну панель помещают ячейки, характеристики которых равны относительно друг друга. В числе этих характеристик находятся описанные выше вольт-амперная характеристика и размер. Показатели всего фотоэлектрического модуля будут очень зависеть от схожести показателей каждого элемента, чем больше разброс между ними, тем хуже в использовании вся система.

         Благодаря многочисленным исследованиям, выяснено, что если разброс в характеристиках у десяти соединенных в одну цепь ячеек на уровне 10%, то вся система потеряет в мощности 6%. Если же создать такую же цепь из 10 элементов, но разница в показателях между ними не выше 5%, то уровень потери мощности упадет до 2%.

         Солнечная панель в идеале должна освещаться одинаково по всей площади, так как в противном случае, при последовательном соединении цепи, ячейки, располагающиеся в затемненных областях, начнут рассеивать ту мощность, которую вырабатывают нормально работающие элементы. Несмотря на затемнение, уровень нагрева ячеек будет выше обычного и они быстрее выйдут из строя, что серьезно перегрузит исправные элементы и приведет в негодность всю панель. Для того чтобы такие проблемы минимизировать используют байпасный диод, который устанавливается параллельно ячейкам.

         На первом графике есть точка МРР, которая указывает на максимальную мощность и является определяющей для уровня мощности всех солнечных батарей.

         Современные технологии изготовления ячеек для солнечных панелей продвинулись очень далеко, каждый шаг изготовления сопутствуется проверкой чутко откалиброванными устройствами, цель которых заметно улучшить качество готовой продукции. Похожая система контроля существует и для остальных элементов сложной системы. Только при выполнении всех строгих норм, готовая солнечная батарея будет выдавать ту мощность, которая была задумана инженерами при разработке.

         Наша компания давно устанавливает солнечные панели на частные строения, в том числе дачи и коттеджи. Солнечные батареи, которые мы предлагаем своим клиентам, являются одними из лучших на украинском рынке и будут радовать владельцев высоким коэффициентом полезного действия на протяжении долгих лет работы.  

Оставить отзыв
Ещё никто не оставил отзывов к записи.
Оставить отзыв

Powered by module Blog | News | Reviews | Gallery ver.: 4.34.5 (Commercial) (opencartadmin.com)