УДК 621.311.243
СИСТЕМА СТАБІЛІЗАЦІЇ НАПРУГИ СОНЯЧНОЇ БАТАРЕЇ
О.Ю Костерна*, студент гр. 350М
Національний аерокосмічний університет ім. М. Є.Жуковського «ХАІ»
Сонячна енергія широкодоступна та володіє практично безмежними ресурсами. Для використання цієї енергії зазвичай використовують сонячні батареї, що не впливають на навколишнє середовище, і вони довгий час працюють без витрати будь-яких ресурсів.
Сонячна батарея містить багато фотоелементів, які здійснюють перетворення сонячного електромагнітного випромінювання в постійний електричний струм внаслідок фотоефекту, який має структуру з р-n переходом. Поодинокі фотоелементи генерують обмежену потужність, тому для отримання необхідних енергетичних характеристик елементи об'єднують в послідовно-паралельні структури сонячного модулю. Сонячна батарея зібрана з цих модулів має конструктивну простоту, за рахунок відсутності рухомих деталей, вона здатна працювати на внутрішніх ресурсах, має максимально простий монтаж і мінімум вимог по обслуговуванню під час експлуатації. До недоліків сонячної батареї відноситься те, що фотоелементи дуже чутливі до забруднень. Навіть тонкий шар пилу на поверхні фотоелементів або захисного скла може поглинути частину сонячного світла, в результаті чого знижується ККД.
Основним завданням даної системи є забезпечення стабільної напруги заданого рівня на виході батареї в будь-який момент часу. При перетворенні сонячної енергії в системі виникають значні внутрішні втрати енергії із-за порівняно високого внутрішнього опору. В результаті напруга навантаження не стабільна. Стабілізація напруги сонячної батареї відбувається при наявності достатнього освітлення. Отже, пре недостатньому освітленні або при його відсутності потрібно використовувати додаткове джерело енергії - акумуляторну батарею. До складу системи стабілізації також входять додаткові елементи: паралельний регулятор (підсилювач і перетворювач скважності в струм), регулятор розряду і регулятор заряду, джерело опорної напруги, дільник напруги, ШІМ-контролер, фільтр, навантаження. ШІМ-контролер одночасно з безперервною зміною скважності керуючих імпульсів вирішує логічну задачу включення необхідного регулятора.
Перетворення сонячної енергії в електрику є найбільш перспективним і активно розвиваючим напрямком відновлювальної енергетики.
*Науковий керiвник – к.т.н., доцент А.Я. Зимовiн
Нет похожих статей