Solary

Ogniwo fotowoltaiczne

 

Budowa i zasada działania
Ogniwo fotowoltaiczne, najczęściej zwane solarem lub ogniwem słonecznym jest urządzeniem służącym do bezpośredniej zamiany energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Wykorzystywane do tego są półprzewodnikowe złącza typu p-n (positive-negative), gdzie elektrony pod wpływem promieniowania słonecznego przemieszczają się do obszaru n, a dziury (nośniki ładunku) do obszaru p. Przemieszczanie ładunków elektrycznych powoduje pojawienie się różnicy potencjałów, czyli napięcia elektrycznego. Wystarczy do ogniwa podłączyć urządzenie pobierające energię i następuje przepływ prądu elektrycznego.

solar-zasada_dzia322ania
Rys.1 Działanie ogniw

Zastosowanie
Ogniwa słoneczne wykorzystywane są coraz częściej w gospodarstwach domowych, w ruchu drogowym (sygnalizacja świetlna, lampy uliczne), jak również w przenośnych urządzeniach małej mocy: kalkulatorach, zegarkach, lampach (wyposażonych w akumulatory magazynujące energię zgromadzoną w ciągu dnia), ostatnio także telefonach komórkowych. W niektórych miejscach na świecie, za pomocą energii słonecznej aktywowany jest ruch kamer (np. monitorujących zwierzęta) lub urządzeń pomiarowych (np. w meteorologii). Ogniwa fotowoltaiczne pomocne są także w doładowywaniu akumulatorów używanych w karawaningu czy żeglarstwie, szczególnie na jachtach pełnomorskich. Niezastąpione są w przestrzeni kosmicznej, gdyż każdy inny sposób wytwarzania energii wymagałby transportu paliw, zaś energia słoneczna jest stale dostępna.

Kolektor cieczowy płaski z izolacją termiczną

solar-budowa
Rys. 2 Schemat kolektora słonecznego

Zewnętrzna transparentna okrywa kolektora słonecznego – wykonana z wysoce przeźroczystego, hartowanego szkła (grubość 4mm), przebadanego pod kątem odporności na uderzenia gradem, gwarantuje wysoką przepuszczalność światła i minimalne odbicie światła.
Bezpośrednie połączenie elementów absorbera – pozwala na doskonałe przechodzenie ciepła z blachy absorbera do wężownicy kolektora słonecznego z uwagi na bezpośrednie połączenie obu elementów (ok. 70-80% powierzchni każdej rury wężownicy bezpośrednio dotyka blachy absorbera). Tym samym zdecydowanie zostają zredukowane straty ciepła kolektorów słonecznych.
Cało powierzchniowy absorber wykonany z jednego arkusza blachy – absorber wykonany jest z jednego arkusza blachy aluminiowej, pokrytej wysoko-selektywną powłoką konwersyjną (Alanod lub warstwą na bazie tlenku glinu) co powoduje lepsze pozyskiwanie ciepła oraz ogranicza jego straty.
Wężownica w kształcie meandra – została zastosowana wysokowydajna wężownica miedziana, wygięta w kształt meandra (nie dotyczy kolektora serii H330), która pozwala na doskonały odbiór pozyskanego ciepła oraz na szybsze osiągnięcie turbulentnego charakteru przepływu.
Obudowa wannowa – obudowę kolektora stanowi wytłoczona z jednego arkusza blachy aluminiowej wanna. Sprawia to, iż kolektor staje się lżejszy, szczelniejszy, stabilniejszy oraz nierdzewny.
Izolacja mineralna – doskonale ogranicza straty pozyskanego przez kolektor ciepła. Nie wydziela jakichkolwiek gazów, nie ulega rozpadowi przy bardzo wysokich temperaturach powstających na powierzchni absorbera.

solar-przekrj
Rys. 3. Przekrój kolektora solarnego

Aby zwiększyć odbiór przechwyconego przez absorber ciepła w kolektorach słonecznych zastosowano wężownicę w kształcie meandra (patrz rysunek 4) zamiast układu drabinkowego(harfowego) wężownicy kolektora. W celu zminimalizowania strat pozyskanego przez absorber ciepła kolektory słoneczne posiadają wypełnienie w postaci specjalnej izolacji mineralnej lub za pomocą specjalnej pompy przeponowej wykonuje się w obudowie kolektora próżnię.

solar-uk322ad_w281380ownic
Rys. 4. Układ wężownic kolektora

Wszystkie wyżej wymienione funkcjonalne części kolektora słonecznego dla zapewnienia jak najwyższej wydajności zamknięte są w szczelnej, a zarazem bardzo lekkiej aluminiowej obudowie tzw. wannie ,wytłoczonej z jednego elementu specjalnej blachy aluminiowej.

Więcej informacji na: http://www.ekorarr.pl

eco-myjnie.pl
ekorarr.pl