Expert Zamkovoy Vladimir "Фабрика инновационных технологий"
Солнечные батареи особенности конструирования. - Форум
Меню сайта

Форма входа

Поиск

Друзья сайта

Статистика

Приветствую Вас, Гость · RSS 14.12.2017, 11:58

[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
Модератор форума: Диттер 
Форум » Альтернативные источники энергии и энергосберегающие технологии » Led для освещения. Селы и солнечные панели. Драйверы. Как собрать светильник. » Солнечные батареи особенности конструирования. (Солнце посылает на каждый квадратный метр 1 Квт энергии)
Солнечные батареи особенности конструирования.
ДиттерДата: Среда, 05.11.2008, 16:00 | Сообщение # 1
Группа: Удаленные





Солнце посылает на Землю на каждый квадратный метр 1 Квт энергии.
Как эту энергию преобразовать в электрическую?

А как это сделать с максимальным КПД?

Появление в 50 годах в лабораториях Белла солнечных элементов произвело революцию в электронной промышленности.
Принцип работы «солнечного элемента» прост.
При освещении кремневая пластинка (есть и другие более производительные) вырабатывает
напряжение 0.5 вольта (независимо от размера). Ток при этом пропорционален размеру пластинки.
Пластинки можно соединять как последовательно так и параллельно.

Из чего лучше пластины?
Приведем таблицу

Источник: PROGRESS IN PHOTOVOLTAICS: RESEARCH AND APPLICATIONS, Prog. Photovolt: Res. Appl. 2008
Максимальные значения КПД фотоэлементов и модулей, достигнутые в лабораторных условиях

Тип Коэффициент фотоэлектрического преобразования, %
Кремниевые
Si (кристаллический) 24,7
Si (поликристаллический) 20,3
Si (тонкопленочная передача) 16,6
Si (тонкопленочный субмодуль) 10,4

GaAs (кристаллический) 25,1
GaAs (тонкопленочный) 24,5
GaAs (поликристаллический) 18,2
InP (кристаллический) 21,9

Тонкие пленки халькогенидов
CIGS (фотоэлемент) 19,9
CIGS (субмодуль) 16,6
CdTe (фотоэлемент 16,5
Аморфный/Нанокристаллический кремний
Si (аморфный) 9,5
Si (нанокристаллический) 10,1

Фотохимические
На базе органических красителей 10,4
На базе органических красителей (субмодуль) 7,9
Органические
Органический полимер 5,15

МногослойныеGaInP/GaAs/Ge 32,0
GaInP/GaAs 30,3
GaAs/CIS (тонкопленочный) 25,8
a-Si/mc-Si (тонкий субмодуль) 11,7

На фотографии современные простейшие элементы для конструирования

На фотографии изображено
- Светодиоды (LED) 0.06 W
- аккумуляторы 4.5 V
- солнечные элементы (была большая пластина 0.5 вольт 8 ампер (цена 12$) для экспериментов мы ее порезали на 26 кусочков и получили
с каждой 307 ма по 0,5 в х 26 = 13 в.
Получилось зарядное устройство для 12 вольтового аккумулятора ( 13 вольт 307 ма) За 12 - 15 часов светового дня получим 4,5 Ач. Можно ночью подключить через драйвер светодиод 10Wftt и 4 часа освещать помещение, двор , .... как лампой накаливания в 60 ватт.

- прибор на 1 светодиоде ...
накапливающий днем энергию, а в темное время включает красный светодиод.


LED быстро развиваются.
С конвееров современных заводов поступают 10 ваттные светодиоды, которые можно просто подключать к автомобильному аккумулятору и светят они как 75 ваттная лампа накаливания

 
ДиттерДата: Понедельник, 24.11.2008, 14:08 | Сообщение # 2
ведущий консультант форума
Группа: Администраторы
Сообщений: 591
Статус: Offline
Основные принципы работы c пластинами:

1.Кремниевая (сейчас и другие материалы) пластина при освещении выдает постоянное напряжение — немного более 0.5 вольт. Ток получаемый с кремниевой пластины зависит прямо пропорционально от размеров пластины, угла к источнику света, интенсивности света и длинны волны света.
2.0.5 вольта — очень низкое напряжение и потребителя на такое напряжение найти трудно. Чтобы повысить напряжение пластины включают последовательно и параллельно. Как с обычными батарейками.
Причем пластин необходимо выбирать одинаковыми по размеру . Потому как выходной ток не будет превышать характеристики худшего элемента.
3.На рис 1 а,б,в пример правильного подключения пластин.

Не правильно включать параллельно не одинаковое количество пластин.


Чем больше мы знаем, тем дороже стоим на рынке труда
 
ДиттерДата: Понедельник, 24.11.2008, 23:06 | Сообщение # 3
ведущий консультант форума
Группа: Администраторы
Сообщений: 591
Статус: Offline
Пока все совпадает с обычными гальваническими элементами, но есть отличия:

Обратное смещение.

Если мы нагрузим сопротивлением Rн цепочку солнечных элементов,например, A-B-C-D-E-F.

В цепи пойдет ток.
Если затенить (закрыть от света) один из элементов . Произойдет разрыв цепи на этом элементе.
Сопротивление на этом элементе будет гораздо выше, чем сопротивление нагрузки.
Все напряжение цепи приложится к этому элементу и он начнет разогреваться.
При большом токе этот элемент может выйти из строя (лопнуть).

Чтобы избежать этого необходимо параллельно подключить каждому элементу шунтирующий диод.
Диоды в нормальном рабочем режиме батареи будут обратно смещены напряжением солнечного элемента.
При затенении любого из элементов, диод его шунтирующий открывается и батарея работает (но уже на 0.5 в ниже)


Чем больше мы знаем, тем дороже стоим на рынке труда
 
ДиттерДата: Вторник, 25.11.2008, 21:53 | Сообщение # 4
ведущий консультант форума
Группа: Администраторы
Сообщений: 591
Статус: Offline
Продолжим о особенностях солнечных элементов.

2. Солнечные элементы не боятся короткого замыкания.

3. Почти все не любят температур выше 70 градусов. Важно знать сколько энергии при какой температуре получим. Кремниевые пластины при нагреве элемента на один градус свыше 25оС он теряет в напряжении 0,002 В, т.е. 0,4 %/градус.
Учеными предложена методика синтеза ультратонких, гибких, полупрозрачных солнечных элементов на основе монокристаллов кремния. В работе описана удобная и низкозатратная технология трансферной печати, которая позволяет снизить стоимость и увеличить производительность процесса и поэтому является перспективным направлением для дальнейших исследований.
Солнечные батареи на основе полимеров привлекают огромное внимание благодаря своим полезным характеристикам, таким как прочность, низкая стоимость, гибкость и т.д. Однако эффективность таких батарей по сравнению с батареями из неорганических материалов остаётся на низком уровне Покупая пластины солнечных элементов для Ваших экспериментов просите у продавца Инструкцию эксплуатации.
Стандартными условиями для паспортизации элементов во всем мире признаются следующие :

-освещенность 1000 Вт/м2

-температура 25оС

-спектр АМ 1,5 (солнечный спектр на широте 45о)

4. Каждый из них предназначен для поддержания определенной силы тока при заданном напряжении. Кроме того, отклонения в технологических режимах влекут за собой разброс выходных параметров элементов одной партии. Следовательно, желание обеспечить максимальную отдачу от фотоэлектрических преобразователей приводит к необходимости сортировки элементов по выходному току.

5.Кремниевые солнечные элементы являются нелинейными устройствами и их поведение нельзя описать простой формулой типа закона Ома. Вместо нее для объяснения характеристик элемента можно пользоваться семейством простых для понимания кривых - вольтамперных характеристик (ВАХ)


Пиковая мощность соответствует напряжению около 0,47 В. Таким образом, чтобы правильно оценить качество солнечного элемента, а также ради сравнения элементов между собой в одинаковых условиях, необходимо нагрузить его так, чтобы выходное напряжение равнялось 0,47 В.

6 В отличии от других источников тока характеристики солнечного элемента зависят от количества падающего на его поверхность света. Солнечную батарею для получения максимального КПД необходимо поворачивать за источником света:


Чем больше мы знаем, тем дороже стоим на рынке труда
 
ДиттерДата: Четверг, 22.01.2009, 15:05 | Сообщение # 5
ведущий консультант форума
Группа: Администраторы
Сообщений: 591
Статус: Offline
Этого материала достаточно чтобы начать Вашу творческую работу по преобразованию солнечного света в электрическую энергию.

Если Вы изготавливаете устройство на продажу, то стремитесь, чтобы ваше устройство по характеристикам было лучше, чем у конкурентов.
Заказчики всегда сравнивают что купили.

Инженеры НТК Эксперт разрабатывают устройства, которые превышают зарубежные аналоги в противном случае лучше купить готовое.

1. Для повышения КПД мы делаем драйверы управления солнечной панелью Поворот панели по максимальному освещению. Аналог наших поворотных устройств для спутниковых антенн, которые мы изготавливаем более 15 лет и ни одно устройство не вернулось на ремонт.

2. Наши зарядные устройства заряжают аккумулятор по оптимальным характеристикам, измеряя параметры аккумулятора и режимов солнечной панели панели непрерывно с помощью микроконтроллеров.
Например, зарядное устройство отбирает с панели ток при изменении напряжения от 45 вольт, до 1.5 (В сумерках) и заряжает аккумулятор по оптимальным характеристикам. (КПД устройства выше 90%.)

3.Разрабатываем и изготавливаем коллиматоры, отражатели, фонари по Вашему техническому заданию.

Солнечные светильники выполнены по нашим проектам работают и светят дольше, даже если день был пасмурный.

Если хотите купить проект или комплектующие пишите. ntkexpert@ukr.net


Чем больше мы знаем, тем дороже стоим на рынке труда
 
ДиттерДата: Среда, 28.01.2009, 21:50 | Сообщение # 6
ведущий консультант форума
Группа: Администраторы
Сообщений: 591
Статус: Offline
Если нужно Вам заряжать аккумулятор, от солнечной панели,то лучшего зарядного устройства чем наш Зарядчик,
который не только оптимально отбирает максимальную мощность с панели,
но и оптимально заряжает аккумуляторную батарею.
Работает Зарядчик при входном напряжении от 1,5 вольт до 60V.
Даже в сумерках мы можем заряжать аккумулятор от солнечной панели .

Аккумулятор получит свои, необходимые для заряда 13 - 14 вольт и оптимальный ток.
Оптимальный ток для кислотного аккумулятора - это такой,
который при заряде аккумулятора свыше 12.6 вольт в 10 раз меньше чем по нормам до 12.6 вольт.
Затем ток подается импульсами до полной зарядки аккумулятора.
Наш зарядчик продлит жизнь аккумулятору.
И зарядит даже "при скачущем" входном напряжении.
Микропроцессор ведет контроль батареи во время зарядки и разрядки.
Если аккумулятор неисправен, конроллер сообщит красным свечением LED.

Наши разработчики готовы Вам помогать в этом Важном деле!
Звоните.
38 -057-7199 799
Харьков,
НТК Эксперт
ntkexpert@ukr.net


Чем больше мы знаем, тем дороже стоим на рынке труда
 
tuaregДата: Четверг, 07.05.2009, 17:59 | Сообщение # 7
новичек
Группа: Пользователи
Сообщений: 1
Статус: Offline
Есть желание организовать автономное электропитание в походе.
Подскажите где купить солнечные элементы (0.5 вольт 8 ампер цена 12$), какой их размер? Если не нужны, продайте свои – резаные.
Так же интересуют габариты, вес, внешний вид и цена вашего зарядника. И если есть инструкция по эксплуатации.
 
ДиттерДата: Вторник, 12.05.2009, 08:42 | Сообщение # 8
ведущий консультант форума
Группа: Администраторы
Сообщений: 591
Статус: Offline
В настоящее время Заказы подобные Вашему, очень большая редкость.
Покупать оптом большую партию пластин, а также LED, чтобы продать несколько штук - плохая идея.
Покупать на рынках стремно. Все что мы пробовали с рынков, особенно продукция от "Эдисона" была очень неустойчива.
Мутнела, тускнела падали показатели.
Нам как разработчикам очень невыгодно разработать 1 экземпляр и продать по цене ниже одного фабричного.

Подумаю над Вашей задачей.
Некоторые решения уже готовы.


Чем больше мы знаем, тем дороже стоим на рынке труда
 
hddrecover2000Дата: Среда, 11.08.2010, 10:48 | Сообщение # 9
новичек
Группа: Пользователи
Сообщений: 1
Статус: Offline
Скажу так: я уже проработал конструкцию зарядника для моб.телефона на солнечных элементах, сделал пробный экземпляр, который испытал в походе летом по Крыму. Нормально, не подвело. Элементы брал на рынке. В сложенном виде солнечная батарея легко помещается в карман брюк. Насчет "разработать и продать один экземпляр" - а Вы подумайте и о других пользователях. Наверняка если предложите удачное решение, его будут брать.

Добавлено (11.08.2010, 10:48)
---------------------------------------------
вопрос только, какие солнечные эелементы и по какой цене Вы можете предложить?

 
ДиттерДата: Вторник, 31.08.2010, 23:49 | Сообщение # 10
ведущий консультант форума
Группа: Администраторы
Сообщений: 591
Статус: Offline
Инженеры Стэнфордского университета разработали технологию производства электроэнергии, позволяющую одновременно использовать солнечные свет и тепло. Это вдвое увеличит эффективность солнечной энергетики и сделает ее достаточно дешевой для конкуренции с нефтью.

Процесс, названый "расширенной фотонной термоэлектронной эмиссией" или PETE, может сделать Солнце основным источником электроэнергии для промышленности.

В отличие от обычных фотоэлектрических солнечных батарей, эффективность которых снижается при повышении температуры, новая технология, наоборот, обеспечивает максимальную отдачу при нагревании солнечными лучами и производит энергии в три раза больше. КПД технологии PETE может достигать 60%, в то время как доступные сегодня солнечные батареи имеют КПД всего 13-22%.

PETE-батареи используют и солнечный свет и тепло

Доцент кафедры материаловедения и инженерии Ник Мелош (Nick Melosh), который возглавляет исследовательскую группу, объявил свою разработку настоящим прорывом в создании дешевой технологии производства экологически чистой энергии.

Команда Мелоша покрыла часть полупроводникового материала тонким слоем металлического цезия, в результате чего материал стал способен использовать для выработки электроэнергии и свет, и тепло. Особенность новой солнечной батареи в том, что, чем выше температура, тем больше производится электричества. Это очень полезное свойство, когда речь идет, например, о космических аппаратах, которые питаются солнечной энергией - их поверхность может нагреваться до сотен градусов. Большинство кремниевых солнечных батарей перестают работать уже при 100°C, PETE не утрачивает максимальной эффективности и при температуре более 200°C.

Лучше всего PETE-батареи будут работать с параболическими концентраторами, температура панели которых может подниматься до 800°C. Такие концентраторы используются на больших солнечных электростанциях, например, в пустыне Мохаве в Южной Калифорнии. Это делает внедрение новой технологии еще более дешевой.

Поскольку запасы цезия на планете оцениваются всего в 180 тыс. тонн, 70% которых находится в Канаде, исследователи продолжают эксперименты и с другими материалами, в частности, с нитридом галлия. Это химическое соединение галлия с азотом. Галлий является побочным продуктом переработки бокситовых руд и похож по свойствам на алюминий, а азот – один из самых распространенных в природе элементов. Эффективность PETE-батареи с нитридом галлия была значительно ниже, но этот материал также выдерживает очень высокие температуры. Главное – работа PETE-технологии с различными материалами доказана, осталось подобрать наиболее подходящие по стоимости и эффективности.

Еще одно преимущество технологии в том, что полупроводникового материала для создания батарей нужно очень мало: они представляют собой 15-сантиметровые пластины. Надо отметить, что именно стоимость материалов является одним из сдерживающих факторов в развитии солнечной энергетики. Новая технология позволит сократить объем капитальных вложений, необходимых для создания солнечных электростанций.


Чем больше мы знаем, тем дороже стоим на рынке труда
 
litirenko1983Дата: Понедельник, 23.03.2015, 10:51 | Сообщение # 11
новичек
Группа: Пользователи
Сообщений: 6
Статус: Offline
Привет всем, кто подскажет что насчет солнечных панелей, сосед поставил типа такой www.akvalend.ua/catalog/otoplenie-i-vodosnabjenie/solnechnye-paneli рассказывает что экономит 70% на отоплении, но мнение сомнительное, про переоборудование бусса тоже говорил 2 штуки, а оказалось 3, потому надеюсь на Ваш опыт форумимчани.  Кто пользовался что можете сказать, интересуют такие параметры:  есть смысл ставить, время окупаемости, надежность, ремонтопригодность и тд. Понятное дело что я не собираюсь покупать чтобы ремонтом заниматься, купить и не париться лет 10, если это возможно, если нет то....) Понимаю что научно все
Спасибо заранее
 
grinchukmariaДата: Пятница, 12.06.2015, 11:12 | Сообщение # 12
новичек
Группа: Пользователи
Сообщений: 1
Статус: Offline
Добрый день, а подскажите на счет электрического котла Tenko https://www.instaltrade.com.ua/catalog/kotly_elektricheskie_tenko/ . Где лучше купить и на что обратить внимание при выборе? Друзья все для отопления брали в Инсталтрейде.
 
newkanalukrДата: Воскресенье, 10.04.2016, 20:09 | Сообщение # 13
новичек
Группа: Пользователи
Сообщений: 1
Статус: Offline
Спасибо за информацию. Я сейчас читаю много о солнечной энергии. Мне это интересно и я хочу установить на крышу дома солнечные панели. Присмотрел здесь http://solarfamily.com.ua/. Что можете сказать? стоит это устанавливать. Какая экономия?
 
ДиттерДата: Вторник, 17.05.2016, 09:57 | Сообщение # 14
ведущий консультант форума
Группа: Администраторы
Сообщений: 591
Статус: Offline
Продолжаем  разработки.  Получили  хорошие  СЕЛЫ .  Цена  0.22$  за ватт.  Поликристалл.  17.5%
Цена  без доставки.

Вопрос: Где  купить  дешевле  и лучше?


Чем больше мы знаем, тем дороже стоим на рынке труда
 
Форум » Альтернативные источники энергии и энергосберегающие технологии » Led для освещения. Селы и солнечные панели. Драйверы. Как собрать светильник. » Солнечные батареи особенности конструирования. (Солнце посылает на каждый квадратный метр 1 Квт энергии)
Страница 1 из 11
Поиск:

Copyright MyCorp © 2017
Используются технологии uCoz