В книге описаны материалы трех поколений фотоэлементов и рассмотрены принципы работы фотоэлектрических преобразователей на их основе. Показана эффективность сбора солнечной энергии с помощью фотоэлементов. Описаны классы качества фотоэлектрических элементов, стандарты тестирования, методы и экология их производства. Подробно рассмотрены основные компоненты фотоэлектрических систем с их выбором: конструкции солнечных модулей, контроллеры заряда солнечных батарей, типы, применяемых аккумуляторов и инверторов. Представлены основные схемы построения фотоэлектрических систем. Вкратце рассмотрены типы солнечных электростанций. Большая глава посвящена монтажу фотоэлектрических установок. В конце работы описаны варианты применения фотоэлектрических систем. Книга рекомендуется для учащихся средних и студентов высших заведений.
Оглавление
Юрий Степанович Почанин. Конструкции и монтаж фотоэлектрических модулей
Введение
Глава 1. Потенциал солнечной энергии
2.1. Принцип работы
2.2. Поколения фотоэлементов
2.2.1. Первое поколение фотоэлементов
2.2.2. Второе поколение фотоэлементов
2.2.3. Третье поколение фотоэлементов
2.3. Каскадный солнечный элемент с гетеропереходами
2.5. Эффективность сбора солнечной энергии
Глава 3. Тестирование солнечных элементов
Глава 4
Глава 5. Основные компоненты фотоэлектрических систем
5.2. Контроллеры заряда солнечной батареи
5.3. Типы аккумуляторов
5.4. Типы инверторов
5.5. Подбор параметров системы под потребительскую нагрузку
Глава 6. Основные схемы фотоэлектрических систем
Глава 8. Монтаж систем фотоэлектрических установок
8.1. Стационарные конструкции для установки солнечных панелей
8.3. Системы ориентации солнечных батарей
Глава 9. Варианты применения фотоэлектрических систем
Отрывок из книги
Энергия Солнца является источником жизни на нашей планете. Она нагревает атмосферу и поверхность Земли. Благодаря солнечной энергии дуют ветры, осуществляется круговорот воды в природе, нагреваются моря и океаны, развиваются растения, животные получают корм. Именно благодаря солнечному излучению на Земле существуют ископаемые виды топлива. Солнечная энергия может быть преобразована в теплоту или холод, движущую силу и электричество. Все процессы, происходящие на Солнце, можно наблюдать лишь на его поверхности. Однако, основные реакции протекают в его внутренней части. Солнце – это огромный разогретый шар из газа, чей диаметр оценивается в 1,392 млн км. Это в 109 раз больше диаметра нашей планеты. На звезду приходится 99,87% всей массы Солнечной системы.
Основными элементами, из которых состоит наша звезда, являются водород (73,5% солнечной массы) и гелий (24,9%). На все остальные элементы приходится примерно 1,5%. Химический состав светила непостоянен – он меняется из-за превращений, происходящих во время термоядерных реакций. На заре своего существования Солнце почти полностью состояло из водорода. В ходе термоядерных реакций этот элемент превращается в гелий, поэтому его массовая доля падает. Гелий также превращается в более тяжелые элементы, однако, в целом его доля возрастает.
.....
Коммерческое применение пока ограничено только космосом и авиационной отраслью, поскольку добыча индия и галлия на планете ограничена всего несколькими сотнями тонн в год. Даже если бы все они пошли на изготовление батарей, общая мощность панелей едва достигла бы 10 ГВт.
В практике нашли применение гибридные панели, в которых объединены аморфный кремний и монокристаллы. По параметрам панели похожи на поликристаллические аналоги, рис.2.5.
