На сегодняшний день возобновляемые источники энергии (ВИЭ) привлекают все большее внимание как простых людей, так и руководителей многих государств и международных организаций за счет своей экологичности и возможности выработки электрической энергии в течение всего светового дня.
Современные солнечные батареи состоят из цепи фотоэлементов — полупроводниковых устройств, преобразующих солнечную энергию напрямую в электрический ток. Процесс преобразования энергии солнца в электрической ток называется фотоэлектрическим эффектом.
Современный фотоэлемент состоит из кремния, он достаточно эффективен (КПД от 15 до 25 %) и доступен для массового производства. Однако разработки в этом направлении не прекращаются. Текущая цель — упрощение и удешевление процесса производства фотоэлементов, а также повышение КПД.
Солнечная панель состоит из набора фотоэлементов, связанных в электрическую сеть, так как по отдельности они мало эффективны. В зависимости от количества таких элементов определяется мощность всей панели или солнечной батареи.
Конструкция самой батареи состоит из рамы, на которой располагаются фотоэлементы. Они закреплены таким образом, чтобы имелась возможность заменить любой из них. Сверху устанавливается прозрачная защитная панель из стекла или сверхпрочного пластика, которая защищает устройство от атмосферных осадков и других объектов.
Однако солнечные панели — это лишь часть всей электростанции. Также в нее входят другие элементы:
- Аккумуляторная батарея.
- Контроллер заряда.
- Инвертор.
- Стабилизатор.