Солнечная батарея бірлестігі фотоэлектрлік түрлендіргіштер (фотоэлементтерін) — жартылай өткізгіш құрылғыларын, тікелей преобразующих күн энергиясын тұрақты электр тогы қарағанда, күн коллекторларының, өндіретін қыздыру материалдың, жылу тасымалдағыштың.

Әр түрлі құрылғылар, мүмкіндік беретін түрлендіру күн сәулесі жылу және электр энергиясына, болып табылады зерттеу объектісі гелиоэнергетики (гелиос грек. Ήλιος, Helios — Күн). Өндірісі фотоэлектрлік элементтер мен күн коллекторлардың дамып, түрлі бағыттарда. Күн батареялары қандай әр түрлі өлшемдегі: кіріктірме ” микрокалькуляторы дейін үстем шатыры автомобильдер мен ғимараттар.Қазақстан тарихы
Алғашқы прототиптері күн батареяларын құрылды итальян фотохимиком армян текті Джакомо Луиджи Чамичаном.

25 сәуір 1954 жылы компания мамандары Bell Laboratories мәлімдеді құру туралы алғашқы күн батареяларын негізінде кремний алу үшін электр тогының. Бұл ашу өндірілді үш компания қызметкерлері — Кельвином Соулзером Фуллером (Calvin Souther Fuller), Дэрилом Чапин (Daryl Chapin) және Геральдом Пирсоном (Gerald Pearson). Енді 4 жылдан кейін, 17 наурыз, 1958 жылы АҚШ спутнигі пайдалана отырып, күн батареяларын — “Авангард-1”. 15 мамыр, 1958 жылғы КСРО-да спутнигі пайдалана отырып, күн батареяларын — “Спутник-3”.

Пайдалану
Портативті электроника

Қуаттау құрылғысы
Қамтамасыз ету үшін электр және/немесе аккумуляторды зарядтау әр түрлі тұрмыстық электроника — калькулятор, плееров, қол шамдарының және т. б.

Электромобильдер

Төбесінде автомобильдің Prius, 2008
Қуаттау үшін электромобильдер.

Авиация
Бірі жобаларын құру бойынша ұшақты пайдаланатын, тек энергияны күн болып табылады Solar Impulse.

Энергиямен қамтамасыз ету ғимараттар

Күн батареялары төбесінде сиыр қора кибуца Гезер (Израиль)

Солнечная батарея үйдің шатырындағы
Күн батареялары ірі мөлшері, күн коллекторы, кеңінен пайдаланылады тропикалық және субтропикалық аймақтарда көп күн күн. Әсіресе танымал Жерорта теңізі елдерінде, салынған үйлердің шатырларында.

Жаңа үй Испания 2007 жылғы наурыздағы жабдықталған күн водонагревателями үшін дербес қамтамасыз ету 30% – дан 70% – ға дейін қажеттіліктерін ыстық суға қарай орналасқан үйлер мен күтілетін су тұтыну. Тұрғын емес ғимарат (сауда орталықтары, госпитальдар және т. б.) болуы тиіс фотоэлектрлік жабдық[1].

Қазіргі уақытта көшу күн батареялары тудырады көп сын. Бұл бағаның өсуіне электр энергиясы, загромождением табиғи ландшафт. Қарсыластары көшу күн батареялары сын айтып, мұндай көшу, өйткені үй иелері және жер учаскелерін орнатылған күн батареялары мен жел электр станциялары, субсидиялар алады, ал жай квартиросъемщики — жоқ. Осыған байланысты, Федералдық экономика министрлігі Германия заң жобасын әзірледі, ол жақын болашақта жеңілдіктер енгізуге арналған жалдаушылардың үйлерінде тұратын, олар қамтамасыз етіледі энергиясымен түсетін фотовольтаических қондырғыларды немесе блоктық жылу электр станциялары. Сонымен қатар, төлеуге субсидиялар үй иелеріне пайдаланатын баламалы энергия көздері, жоспарланған төлеуге дотация тұратын бұл үйлерде квартиросъемщикам.[2]

Энергиямен қамтамасыз ету елді мекендерді

Күн-жел энергоустановка
Planned section.svg
Бұл мақаланың әлі жазылған.
Ойына сәйкес бір Уикипедия, бұл жерде орналасуы тиіс арнайы бөлім.
Көмектесе аласыз жоба жазып, бұл бөлім. Тексерілді, 30 желтоқсан 2016.
Жол жабыны
2014 жылы Нидерландыда бірінші әлемде ашылды велодорожка бірі-күн батареялары.

2016 жылы-министрі, экология және энергетика Франция Сеголен Руаяль жоспарлары туралы мәлімдеді салу 1000 км-бабына жапсарлас ударо – және қызуға шыдамды күн панельдері. Болжам бойынша, 1 км мұндай жол алады қамтамасыз ететін электр энергетикалық қажеттіліктерін 5000 адам (жылыту)[3]

[неавторитетный көзі? 671] .

Ақпан айында 2017 жылғы директорлар ауылда француз үкіметі ашылған жолдың бірі-күн батареялары. Шақырымдық жол учаскесі жабдықталған 2880 күн панельдері. Мұндай жол жабыны электр энергиясымен қамтамасыз етеді көше шамдары ауылының Tourouvre-au-Perche. Панельдер әр жыл сайын өндіреді 280 мвт сағ электр энергиясын өндірді. Тепсе темір обошлось 5 миллион еуро.[4]

Пайдалану ғарышта

Солнечная батарея ХҒС –
Күн батареялары — бір негізгі тәсілдерінің алу электр энергиясын ғарыш аппараттарында орналастырылады: олар ұзақ уақыт бойы жоқ шығынының қандай да бір материалдар, және сол уақытта болып табылады экологиялық қауіпсіз қарағанда, ядролық және радиоизотоптық көздерін.

Алайда ұшу кезінде алыста Күн (орбитой Марс) оларды пайдалануға болады проблема, өйткені күн энергиясының ағыны кері пропорционалды квадрату қашықтық Күн. Ұшу кезінде сол Венере және Меркурию, керісінше, қуаты күн батареяларын едәуір өседі ауданында Шолпанның 2 есе, ауданда Меркурия 6 рет).

Пайдалану медицинада
Оңтүстік кореялық ғалымдар: подкожную күн батареясын. Миниатюрный энергия көзі болуы мүмкін вживлен тері астына мақсатында адам үздіксіз жұмысын қамтамасыз ету, аспаптарды, имплантированных дене, мысалы, кардиостимулятор. Мұндай батарея 15 есе жұқа шаш мүмкін қуаттандыратын, тіпті тегіс жағылады күн қорғанысы[5].

Тиімділігі фотоэлементтерін және модульдер
Қуат ағынының күн сәулесінің арналған Жер атмосферасына кіру (AM0), шамамен 1366 ватт[6] шаршы метр (см. сондай-ақ, AM1, AM1.5, AM1.5G, AM1.5D[7][8]). Сонымен қатар, үлестік қуаты күн сәулесінің Еуропадағы өте бұлтты ауа райында тіпті күндіз алады[9] кем 100 Вт/м2[дереккөзі көрсетілмеген 924 күн]. Көмегімен кең таралған өнеркәсіптік өндірілетін күн батареяларын түрлендіруге болады және бұл энергияны электр тиімділікпен 9-24 % – ды[дереккөзі көрсетілмеген 924 күн]. Бұл ретте, баға батареялар шамамен 1-3 АҚШ Ватт номиналды қуаты. Кезінде өнеркәсіптік электр тоғын генерациялау көмегімен фотоэлементтерін бағасы кВт·сағ құрайды 0,25 долл. Пікірі бойынша Еуропалық Қауымдастығының Фотовольтаика (EPIA) 2020 жылға қарай электр энергиясының құны, өндірілетін “күн” жүйесімен төмендейді деңгейіне дейін кемінде 0,10 € кВт үшін арналған өнеркәсіптік қондырғылар мен кем 0,15 € кВт үшін қондырғылар үшін тұрғын үй ғимараттарында[10][неавторитетный көзі? 671].

2009 жылы компания Spectrolab (еншілес фирмасы Boeing) көрсетті солнечный элементі тиімділікпен 41,6 %[11]. 2011 жылғы қаңтарда күтілгеннен нарығында күн элементтерін осы фирманың тиімділігін 39 %[12]. 2011 жылы калифорния негізделген компания Solar Junction қол жеткізді ПӘК фотоэлемент көлемі 5,5×5,5 мм-43,5 % – ға, 1,2% – ға асты алдыңғы рекорд[13].

2012 жылы компания Morgan Solar жүйесін жасады Sun Simba бірі полиметилметакрилата (оргшыны), германия және арсенида біріктіріп, концентратор панелі бар, онда орнатылған фотоэлемент. ҚНК жүйесі кезінде қозғалыссыз қалыпта панельдер құрады, 26-30 % – ға (жыл мезгіліне байланысты және бұрышының астында орналасқан Күн) екі есе өсіп, практикалық ПӘК фотоэлементтерін негізінде кристалдық кремний[14].

2013 жылы компания Sharp құрды трехслойный фотоэлемент көлемі 4×4 мм индиево-галлий-арсенидной негізде ПӘК-44,4 %[15], ал мамандар тобы Институтының жүйелердің күн энергиясын қоғамның Фраунгофера, компаниялар Soitec, CEA-Leti және Берлин орталығының Гельмгольц атындағы құрдық фотоэлемент пайдаланатын линзалар Френель ПӘК-44,7 %, превзойдя өзінің жетістік 43,6 % [16][неавторитетный көзі? 671]. 2014 жылы Институт күн энергия жүйесінің Фраунгофер құрып, күн батареялары, олардың арқасында фокусировке линзой жарықтың өте кішкентай фотоэлементе ПӘК көлемі 46 %[17][неавторитетный көзі? 671 күні][18].

2014 жылы испан ғалымдары әзірлеген фотоэлектрический элементі кремний қабілетті түрлендіру ” электр инфрақызыл сәуле Күн[19].

Перспективалық бағыты болып табылады фотоэлементтерін жасау негізінде наноантенн жұмыс істейтін тікелей выпрямлении тоқтардың наводимых бұл антеннаға шағын мөлшерін (шамамен 200-300 нм) жарық (яғни электромагниттік сәуле жиілігі шамамен 500 ТГц). Наноантенны талап етпейді қымбат шикізат өндіру үшін және бар әлеуетті ПӘК-ін 85% – ға дейін[20][21].

Максимальные значения эффективности и foal модуль,
назначить в условиях лаборатории[22][ближайший источник? 671 день]
Тип светоэлектрический Коэффициент преобразования, %
Крем
Si (փ) 24,7
Si (փ) 20,3
Си (tonal передача) 16,6
Си (тон субмодуль) 10,4
III-V
Гаас (кристалл) 25,1
GaAs ( … ) 24,5
Гаас (electrically) 18,2
Ияф (кристалл) 21,9
Пленки Тонкие галоида
Сигареты (жеребенка) 19,9
Сигареты (субмодуль) 16,6
CdTe (փ 16,5)
Из/финансовых Creme
Si (փ) 9,5
Si (փ) 10,1
Photon
На базе органических casey 10,4
На базе органических casey (субмодуль) 7,9
Organic
Органический полимер 5,15
Manila
GaInP/Gaas С/32,0 ГЭ
GaInP / GaAs 30,3
Гаас/СНГ (тон) 25,8
а-Си/МК-сы (тонкий субмодуль) 11,7
Факторы, влияющие на эффективность жеребенка
Особенности строения жеребенка вызывают снижение производительности панелей с ростом температуры.

Cast затемнение панели вызывает падение напряжения выиграл за счёт потерь в неосвещённом элемент, который начинает выступать в роли паразита нагрузки. От данного НК можно избавиться путём установки bypass на каждый foal панели. В область погоду при отсутствии прямых cone лука крайне неэффективны становятся панели, в которых используются линзы для концентрации излучения, так как исчезает эффект линзы.

Из рабочей характеристики светоэлектрический панели видно, что для достижения наибольшей эффективности требуется правильный подбор сопротивления нагрузки. Для этого светоэлектрический панели не подключают напрямую к нагрузке, а используют контроллер управления светоэлектрический системами, обеспечивающий оптимальный режим работы панели.

Недостатки электроника Sole
Необходимость использования больших площадей;
Подошва электрон не работает ночью и недостаточно эффективно работает в вода, в то время как рис electroplate приходится именно на вечерние часы;
Несмотря на экологическую чистоту Pouch энергии, сами фотоэлементы содержат ядовитые вещества, например, свиньями, кадмий, галлий, мышьяк и т. д.[23]
Elegance Cолнечные подвергаются критики из-за высоких издержек.

Из-за своей низкой эффективности, которая в лучшем случае дозировка 20 процентов, единственным батареи сильно нагреваются. Остальные 80 процентов энергии Санчо света нагревают конуса батареи до средней температуры порядка 55 °с. С увеличением температуры народные элемента на 1°, его эффективность падает на 0,5 %. Эта зависимость не белье и элемента повышение температуры на 10° приводит к снижению эффективности почти в два раза. Активные элементы систем охлаждения (вентилятор или насосы) перекачивающие хладагент, потребляют количество snail энергии, требуют периодического обслуживания и снижают надёжность всей системы. Пассивные системы охлаждения обладают очень низкой производителей и не могут справиться с задачей охлаждения конуса bare[24].

Производство
Очень часто аудио фотоэлементы не вырабатывают dose мощности. Поэтому определенное количество foal соединяется в так называемые светоэлектрический модуль конуса и между стеклянными пластик монтируется укрепление. Эта сборка может быть полностью автоматизации[25][ближайший источник? 671 день].

Петр крупнейших производителей
Крупнейшие производители светоэлектрический элементов (по резюме мощности) в 2016 году.[26]

Jinko Солнечный
Trina Solar
Компания hanwha QCELLS
Канадское Солнечное
Ja Солнечный