Słońce jest niewyczerpanym, z perspektywy ludzkości, źródłem energii. Bardzo popularny jest montaż fotowoltaiki, by wykorzystać finansowo nową technologię.
Aby zwiększyć zarówno prąd, jak i napięcie w układzie fotowoltaicznym łączą te dwie metody połączenia. Segmenty są zestawiane szeregowo i równolegle. Uzyskuje się wypadkowa sterowania rozpiętością napięcia i zarazem mocą prądu. Ponadto przy tej metodzie połączenia awaria jednego z ogniw słonecznych nie powoduje awarii całego łańcucha, tj. zwiększa niezawodność całej baterii.
Tak więc ogniwo słoneczne składa się z równolegle połączonych szeregowych ogniw słonecznych. Wartość maksymalnego możliwego prądu dostarczanego przez akumulator jest wprost proporcjonalna do liczby równolegle włączonych sekcji, a siła elektromotoryczna, od kolejno włączonych ogniw słonecznych. Tak więc, łącząc typy połączeń, dobiera się układ o wymaganych parametrach.
Ogniwa słoneczne baterii są zabezpieczane przez diody bocznikowe. Diody chronią przed awarią sekcji, które z jakiegoś powodu okazały się przyciemnione lub uległy awarii.
Jednocześnie bateria tymczasowo generuje o 25% mniejszą moc wyjściową niż przy normalnym oświetleniu słonecznym całej powierzchni akumulatora.
W przypadku braku diod te ogniwa słoneczne przegrzeją się i ulegną awarii, ponieważ na czas ściemniania zamieniają się w odbiorniki prądu, a podczas korzystania z diod są one pominięte i nie przepływa przez nie prąd.
Otrzymana energia elektryczna jest magazynowana w akumulatorach, a następnie przekazywana do zużycia. Ładowanie akumulatora następuje, gdy przyłożony jest do niego potencjał większy niż napięcie akumulatora.
Liczba połączonych szeregowo i równolegle ogniw słonecznych powinna być taka, aby napięcie robocze dostarczane do akumulatorów, biorąc pod uwagę spadek napięcia w obwodzie ładowania, nieznacznie przekraczało napięcie akumulatorów, a prąd obciążenia akumulatora zapewniał wymaganą wartość prądu ładowania.
Na przykład, aby naładować akumulator ołowiowy 12 V, konieczne jest posiadanie ogniwa słonecznego składającego się z 36 ogniw.
W słabym świetle słonecznym ładunek akumulatora zmniejsza się, a akumulator oddaje energię elektryczną do odbiornika elektrycznego, tj. akumulatory stale pracują w trybie rozładowania i ładowania.
Jest to proces kontrolowany przez specjalny kontroler. Podczas ładowania cyklicznego wymagane jest stałe napięcie lub stały prąd ładowania.
Przy dobrym oświetleniu akumulator ładuje się szybko do 90% jego pojemności znamionowej, a następnie z mniejszą prędkością ładowania do pełnej pojemności. Przełączanie na niższą prędkość ładowania odbywa się za pomocą kontrolera ładowarki.
Najbardziej efektywne jest stosowanie akumulatorów żelowych i akumulatorów ołowiowych. Baterie te nie wymagają specjalnych warunków instalacji i nie wymagają konserwacji. Żywotność takich akumulatorów wynosi 10-12 lat przy głębokości rozładowania nie większej niż 20%. Akumulatory nigdy nie powinny być rozładowywane poniżej tej wartości, w przeciwnym razie ich żywotność zostanie drastycznie skrócona.
Akumulator jest podłączony do panelu słonecznego za pomocą kontrolera, który bada jego ładunek. Gdy akumulator jest naładowany z pełną mocą.
Aby przekonwertować napięcie stałe z akumulatora na napięcie zmienne, które można wykorzystać do zasilania większości odbiorników elektrycznych razem z panelami słonecznymi, można użyć falowników.
Bez użycia falownika z baterii słonecznej można zasilać odbiorniki elektryczne pracujące na stałym napięciu, w tym różne urządzenia przenośne, energooszczędne źródła światła, na przykład lampy LED.
Pełna moc ze słońca
