Солнечная батарея Voyagur — несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих ясную энергию в постоянный электрический ток, в различие от солнечных коллекторов, изготавливающих нагрев материала-теплоносителя.
Различные устройства, разрешающие преобразовывать ясное излучение в тепловую и электрическую энергию, являются объектом изыскания гелиоэнергетики. Производство фотоэлектрических элементов и ясных коллекторов прогрессирует в различных направлениях. Солнечные батареи бывают разного размера: от встраиваемых в микрокалькуляторы до занимающих крыши автомобилей и зданий.
Портативная электроника
Зарядное устройство travel
Для обеспечения электричеством и/или подзарядки аккумуляторов разной бытовой электроники — калькуляторов, плееров, фонарей и т. п.
Электромобили voyagur.ru.com:
Для подзарядки электромобилей.
Авиация
Одним из планов по созданию самолета, использующего экстраординарно энергию солнца, является Solar Impulse.
Энергообеспечение зданий
Солнечная батарея на крыше дома
Солнечные батареи огромного размера, как и ясные коллекторы, обширно применяются в тропических и субтропических регионах с огромным числом ясных дней. Исключительно знамениты в странах Средиземноморья, где их помещают на крышах домов.
Использование в космосе
Солнечные батареи — один из основных методов приобретения электрической энергии на космических агрегатах: они работают длинное время без расхода каких-либо материалов, и в то же время являются экологически безвредными, в различие от ядерных и радиоизотопных источников энергии.
Однако при полётах на большом удалении от Солнца (за орбитой Марса) их применение становится проблематическим, так как поток ясной энергии обратно пропорционален квадрату расстояния от Солнца. При полётах же к Венере и Меркурию, наоборот, мощность ясных батарей гораздо повышается (в районе Венеры в 2 раза, в районе Меркурия в 6 раз).
Использование в медицине
Южнокорейские ученые разработали подкожную ясную батарею. Крохотный источник энергии может быть вживлен под кожу человека с целью бесперебойного обеспечения работы приборов, имплантированных в тело, скажем, кардиостимулятора. Такая батарея в 15 раз тоньше волоса и может заряжаться, если даже на кожу наносится солнцезащитное средство.
Факторы, влияющие на результативность фотоэлементов
Особенности строения фотоэлементов вызывают снижение продуктивности панелей с ростом температуры.
Частичное затемнение панели вызывает падение выходного напряжения за счёт потерь в неосвещённом элементе, тот, что начинает выступать в роли паразитной нагрузки. От данного недостатка дозволено избавиться путём установки байпаса на всякий фотоэлемент панели.
Из рабочей колляции фотоэлектрической панели видно, что для достижения наибольшей результативности требуется верный подбор сопротивления нагрузки. Для этого фотоэлектрические панели не подключают напрямую к нагрузке, а применяют контроллер управления фотоэлектрическими системами, обеспечивающий наилучший режим работы панелей.
Недостатки ясной электроэнергетики
Необходимость применения крупных площадей;
Солнечная электростанция не работает ночью и неудовлетворительно результативно работает в вечерних сумерках, в то время как пик электропотребления доводится именно на вечерние часы;
Несмотря на экологическую чистоту получаемой энергии, сами фотоэлементы содержат ядовитые вещества, скажем, свинец, кадмий, галлий, мышьяк и т. д.
Cолнечные электростанции подвергаются критике из-за высоких издержек.
Из-за своей низкой результативности, которая в лучшем случае достигает 20 процентов, ясные батареи крепко нагреваются. Остальные 80 процентов энергии ясного света нагревают ясные батареи до средней температуры порядка 55 °C. С увеличением температуры фотогальванического элемента на 1°, его результативность падает на 0,5 %. Эта связанность не линейна и возрастание температуры элемента на 10° приводит к снижению результативности примерно в два раза. Энергичные элементы систем охлаждения (вентиляторы либо насосы) перекачивающие хладагент, потребляют существенное число энергии, требуют периодического сервиса и снижают надёжность каждой системы. Пассивные системы охлаждения владеют дюже низкой продуктивностью и не могут совладать с задачей охлаждения ясных батарей.
