Enersy
Register


Напряжение, сила тока и мощность, последовательно-параллельные соединения

 

Большинство солнечных батарей производят постоянный ток напряженностью примерно в 0,5 вольт, если к ним не подключена нагрузка. Если потребление электричества невелико, даже при достаточно сумрачном освещении можно получить максимальное выходное напряжение (Vв). С ростом потребления электричества для получения полного Vвых требуется более яркий свет.
Существует верхний предел силы тока, который может обеспечить солнечная батарея, и он не зависит от интенсивности освещения. Максимально достижимая сила тока обозначается Imax . Значение Imax для солнечной батареи зависит от размера площади p-n-перехода и от технологии, использованной при ее производстве.
Максимальная мощность Рmax кремниевого фотогальванического элемента в ваттах эквивалентна произведению Vвых в вольтах на Imax в амперах. Таким образом,

Рmax =0,5 Imax

Последовательно-параллельные соединения
Фотоэлектрические ячейки часто объединяют в последовательно-параллельные соединения, повышая таким образом выходную мощность. Когда несколько фотоэлементов (или параллельных соединений нескольких фотоэлементов) соединяются в цепь последовательно, их выходное напряжение (Vвых) увеличивается. Когда несколько фотоэлементов (или последовательных соединений нескольких фотоэлементов) подсоединяются параллельно, максимальная сила тока (Vвых) всех соединенных в цепь ячеек эквивалентна произведению Imax одной ячейки или их комбинации на количество ячеек или их комбинаций. При этом максимальная мощность (Рmax) последовательно-параллельного соединения одинаковых ячеек эквивалентна произведению Рmax каждой ячейки на количество ячеек. Иными словами, максимальная мощность (Рmax) такого соединения эквивалентна произведению Vвых и Imax всего соединения.
Для примера рассмотрим десять параллельно соединенных комбинаций из 36 последовательно соединенных фотоэлектрических ячеек каждая. Предположим, максимально достижимая сила тока для каждой ячейки составляет Imax = 2,2 ампера. Тогда

Vвых = 36 х 0,5 В = 18 В;
Imax = 10 х 2,2 А = 22 А;
Рmax = 18 В х 22 А = 396 Вт.

Это значение можно округлить до 400 ватт. Однако это лишь теоретический результат. На деле при подключенной к системе гротоэлектрических ячеек нагрузке ее выходная мощность будет ниже расчетной. Это происходит потому, что напряжение всей системы последовательно соединенных ячеек при подключении нагрузки падает на несколько процентов из-за возникающего внутреннего сопротивления в самой системе. В описанном выше случае реальное выходное напряжение (Vвых) системы при потреблении электричества, близком к Imax, составит только 14 вольт.
Таким образом, реальная выходная мощность составит:
Рmax = 14 В х 22 А = 308 Вт, что можно округлить до 300 ватт.

 

Главная

Отопление дровами, зерном и углем

Отопление жидким топливом и газом

Отопление и охлаждение

Принципы охлаждения

Пассивные системы обогрева

Методы управления климатом

Двигатели на традиционном топливе

Двигатели на метане, пропане

Двигатели на электроэнергии

Экзотические силовые установки

Ископаемое топливо

Гидро и ветроэнергетика

Атомная и солнечная энергия

Экзотические способы электричества

Анализ энергетических затрат

Бытовые стоки и способы их очистки

Пользователи : 1
Статьи : 177
Ссылки : 6
Просмотры материалов : 974800
Сейчас 22 гостей онлайн



Photo Photo Photo Photo

Copyright © 2012. www.enersy.ru