По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 620.92

Процесс заряда конденсатора от солнечной панели

Канарейкин А. И. доцент кафедры общей физики, Российский государственный геологоразведочный университет им. С. Орджоникидзе (МГРИ), г. Москва, e-mail: kanareykins@mail.ru

В природе существуют разные виды энергии, которые можно собирать и преобразовывать в электрическую энергию. Наиболее распространенными источниками энергии являются свет, тепло, радиочастота, ветровая энергия и вибрация. Каждый вид энергии имеет свои преимущества и недостатки, а применение конкретной технологии сбора энергии зависит от области применения устройств. В статье рассматривается процесс заряда конденсатора от солнечной панели и накопления солнечной энергии. Для источника энергии разряженный конденсатор представляет собой короткозамкнутую нагрузку. Как раз солнечные элементы могут работать на нулевое сопротивление, а значит, способны заряжать конденсатор с нуля. В статье приведена схема подключения, а также формулы для расчета зарядных характеристик.

Литература:

1. Удалов Н.С. Возобновляемые источники энергии. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2009. – 412 с.

2. Нижегородцев Р.М., Ратнер С.В. Тенденции развития промышленно освоенных технологий возобновляемой энергетики: проблема ресурсных ограничений // Теплоэнергетика. – 2016. – № 3. – С. 43–53.

3. Kanareykin A.I. On the correctness of calculating the Fill Factor of the solar module // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 808 (2021) 012018. – https://iopscience.iop. org/article/10.1088/1755-1315/808/1/012018

4. Канарейкин А.И. Моделирование кривой мощности солнечного модуля // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2021. – № 10. – С. 31–34.

5. Канарейкин А.И. Моделирование значения шунтирующего сопротивления солнечного элемента на основе световой вольтамперной характеристики // Наукосфера. – 2022. – № 3-2. – С. 226–230.

6. Kanareykin A.I. Determination of the shunt resistance of a solar cell from its light volt-ampere characteristic Improving Energy Efficiency, Environmental Safety and Sustainable Development in Agriculture // International Scientific and Practical Conference. – IOP Publishing Ltd, London, 2022. – Р. 012185. – DOI: 10.1088/1755-1315/979/1/012185.

7. Лошкарева Е.А., Канарейкин А.И. Определение температурной зависимости коэффициента заполнения солнечного элемента // В сб.: Научные труды Калужского государственного университета им. К.Э. Циолковского. Материалы докладов. Серия: Естественные и технические науки. – Калуга, 2022. – С. 157–162.

8. Канарейкин А.И. О влиянии температурного фактора на эффективность солнечных панелей // Международный журнал информационных технологий и энергоэффективности. – 2023. – Т. 8, № 1 (27). – С. 103–107.

9. Канарейкин А.И. Осуществление процесса заряда ионистора от солнечной панели // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2023. – № 6. – С. 16–21.

10. Малинин Г.В., Серебрянников А.В. Слежение за точкой максимальной мощности солнечной батареи // Вестник Чувашского университета. – 2016. – № 3. – С. 76–93.

11. Лакутин Б.В., Муравлев И.О. Системы электроснабжения с ветровыми и солнечными электростанциями. – Томск: Томский политехнический университет, 2015. – 112 с.

12. Дзензерский В.А., Плаксин С.В., Житник Н.Е., Погорелая Л.М. Метод зарядки химических источников тока в составе фотоэлектрической установки // Электроэнергетика. – 2009. – № 2. – С. 73–77.

13. Абакумова Ю.П. Химические источники тока. – СПб.: СПбГУПС, 2004. – 26 с.

14. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник для бакалавров. – 12-е изд. – М.: Юрайт, 2016. – 701 с.

15. Кузнецов В., Панькина О., Мачковская Н. Конденсаторы с двойным электрическим слоем (ионисторы): разработка и производство // Компоненты и технологии. – 2005. – № 50. – С. 12–16.

Сегодня солнечная энергетика показывает быстрые темпы развития и ее роль стремительно растет. При этом в последнее время она получает распространение не только благодаря принимаемым мерам государственной поддержки, но и по причине видимых результатов ее развития – технологической зрелости отрасли, и в отдельных случаях – высокой экономической конкурентоспособности [1, 2]. В литературных источниках существует много работ, посвященных оптимизации и увеличению эффективности фотоэлектрических преобразователей [3–11].

Конденсаторы являются важными элементами в различных электрических и электронных устройствах. Они могут служить для хранения энергии, фильтрации помех, стабилизации напряжения и других целей. Зарядка конденсаторов осуществляется путем подачи электрического тока на его пластины. Однако для эффективной зарядки и длительного срока службы конденсатора необходимо правильно выбрать источник питания.

Один из самых распространенных способов зарядки конденсаторов – это использование источника постоянного тока, такого как батарея или аккумулятор. Постоянный ток может легко протекать через конденсатор, что позволяет ему заряжаться и хранить энергию. Однако необходимо учитывать, что некоторые типы конденсаторов могут быть повреждены при превышении определенного напряжения, поэтому важно выбирать источник питания, который соответствует параметрам конденсатора.

В связи с этим возникает вопрос о технической возможности запаса солнечной энергии конденсатором и дальнейшем использовании запасенной энергии.

Электрическая энергия, как и любой другой вид энергии, зависит исключительно от состояния системы и не зависит от способа, которым данная система пришла в такое состояние. Каким образом конденсатор был заряжен, не влияет на энергию, запасенную в нем. Как известно, конденсатор состоит из двух или более проводящих пластин (обкладок), разделенных диэлектриком. Между проводящими пластинами образуется электрическое поле, все силовые линии которого идут от одной обкладки к другой. Зарядка конденсатора – это процесс накопления заряда на двух его обкладках. Заряды на них равны по величине и противоположны по знаку [12–15].

Для Цитирования:
Канарейкин А. И., Процесс заряда конденсатора от солнечной панели. Главный энергетик. 2023;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: