Fotoelektrinės saulės baterijos sugeria saulės šviesą kaip energijos šaltinį, kad generuotų nuolatinę srovę. Fotoelektrinis (PV) modulis yra supakuotas, sujungtas fotoelektrinių saulės elementų rinkinys, pateikiamas skirtingos įtampos ir galios. Fotoelektriniai moduliai yra fotoelektros sistemos, generuojančios ir tiekiančios saulės energiją komercinėje ir gyvenamojoje aplinkoje, fotovoltinis rinkinys.

Dažniausias saulės energijos rinkimo būdas ne žemės ūkyje yra saulės vandens šildymo sistemos.

Fotoelektriniai moduliai naudoja saulės šviesos energiją (fotonus), kad generuotų elektrą per fotoelektros efektą. Daugumoje modulių naudojamos plokštelės, pagamintos iš kristalinio silicio arba plonasluoksnių elementų. Konstrukcinis (apkrovą nešantis) modulio elementas gali būti arba viršutinis, arba galinis sluoksnis. Ląstelės taip pat turi būti apsaugotos nuo mechaninių pažeidimų ir drėgmės. Daugelis modulių yra nelankstūs, tačiau taip pat yra pusiau lanksčių, kurių pagrindas yra plonasluoksnės ląstelės. Ląstelės turi būti sujungtos elektriškai nuosekliai, viena prie kitos.

PV jungiamoji dėžutė yra pritvirtinta prie saulės skydelio užpakalinės dalies ir yra jo išvesties sąsaja. Išoriškai daugumoje fotoelektrinių modulių naudojamos MC4 jungtys, palengvinančios oro sąlygų ryšį su likusia sistema. Taip pat galima naudoti USB maitinimo sąsają.

Modulio elektrinės jungtys atliekamos nuosekliai, kad būtų pasiekta norima išėjimo įtampa, arba lygiagrečiai, kad būtų užtikrinta norima srovės galia (amperais). Laidiniuose laiduose, kurie pašalina srovę iš modulių, gali būti sidabro, vario ar kitų nemagnetinių laidžių pereinamųjų metalų. Aplinkkelio diodai gali būti įmontuoti arba naudojami išorėje, dalinio modulio užtemimo atveju, siekiant padidinti vis dar apšviestų modulių sekcijų išėjimą.

Kai kuriuose specialiuose saulės moduliuose yra koncentratorių, kuriuose lęšiai ar veidrodžiai nukreipia šviesą į mažesnes kameras. Tai leidžia ekonomiškai efektyviu būdu naudoti ląsteles, kurių ploto vienetas yra brangus (pvz., Galio arsenidas).

Saulės plokštėms taip pat naudojami metaliniai rėmai, sudaryti iš stelažų komponentų, laikiklių, atšvaitų formų ir lovelių, kad būtų geriau palaikoma skydo konstrukcija.

1839 m. Alexandre-Edmond Becquerel pastebėjo kai kurių medžiagų sugebėjimą sukurti elektros krūvį iš šviesos poveikio. Nors premjeriniai saulės skydai buvo per daug neefektyvūs net paprastiems elektriniams prietaisams, jie buvo naudojami kaip priemonė matuoti šviesą. Becquerelio stebėjimas nebuvo pakartotas iki 1873 m., Kai Willoughby'as Smithas išsiaiškino, kad užtaisą gali sukelti selenas. Po šio atradimo 1876 m. Williamas Gryllsas Adamsas ir Richardas Evansas paskelbė „Šviesos poveikį selenui“, aprašydami eksperimentą, kurį jie panaudojo Smitho rezultatams atkartoti. 1881 m. Charlesas Frittsas sukūrė pirmąjį komercinį saulės skydelį, kurį Fritts pranešė kaip „nuolatinį, pastovų ir didelę jėgą ne tik veikiant saulės spinduliams, bet ir silpną, išsklaidytą dienos šviesą“. Tačiau šios saulės baterijos buvo labai neefektyvios, ypač lyginant su anglimis kūrenamomis elektrinėmis. 1939 m. Russellas Ohlas sukūrė saulės elementų dizainą, kuris naudojamas daugelyje šiuolaikinių saulės baterijų. Savo dizainą jis užpatentavo 1941 m. 1954 m. Šį dizainą pirmą kartą panaudojo „Bell Labs“, kad sukurtų pirmąją komerciškai perspektyvią silicio saulės bateriją.

Šiuo metu dauguma saulės modulių yra gaminami iš kristalinio silicio (c-Si) saulės elementų, pagamintų iš daugiakristalinio ir monokristalinio silicio. 2013 m. Daugiau kaip 90 procentų kristalinio silicio pagaminta PV, o likusią visos rinkos dalį sudaro plonasluoksnių technologijų technologijos, kuriose naudojamas kadmio teluridas, CIGS ir amorfinis silicis.

Kylančiose, trečiosios kartos saulės technologijose naudojamos pažangios plonasluoksnės kameros. Jie sukuria palyginti aukšto efektyvumo konvertavimą už mažą kainą, palyginti su kitomis saulės technologijomis. Taip pat, brangiai kainuojančios, labai efektyvios ir sandariai supakuotos stačiakampės daugialypės jungtys (MJ) yra geriau naudojamos kosminiuose laivuose esančiose saulės baterijose, nes jos suteikia didžiausią generuojamos galios santykį kilograme, pakeltame į kosmosą. MJ elementai yra sudėtiniai puslaidininkiai, pagaminti iš galio arsenido (GaAs) ir kitų puslaidininkių medžiagų. Kita besiformuojanti PV technologija, naudojanti MJ-elementus, yra fotovoltiniai fotoaparatai (CPV).

Šiame puslapyje galite atsisiųsti nemokamus PNG vaizdus: Saulės skydelio PNG vaizdus galite nemokamai atsisiųsti