Величина электроемкости зависит от формы и размеров проводников и от свойств диэлектрика, разделяющего проводники. Существуют такие конфигурации проводников, при которых электрическое поле оказывается сосредоточенным (локализованным) лишь в некоторой области пространства. Такие системы называются конденсаторами , а проводники, составляющие конденсатор, называются обкладками . Простейший конденсатор – система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на малом по сравнению с размерами пластин расстоянии и разделенных слоем диэлектрика. Такой конденсатор называется плоским. Электрическое поле плоского конденсатора в основном локализовано между пластинами (рис. 4.6.1); однако, вблизи краев пластин и в окружающем пространстве также возникает сравнительно слабое электрическое поле, которое называют полем рассеяния. В целом ряде задач можно приближенно пренебрегать полем рассеяния и полагать, что электрическое поле плоского конденсатора целиком сосредоточено между его обкладками (рис. 4.6.2). Но в других задачах пренебрежение полем рассеяния может привести к грубым ошибкам, так как при этом нарушается потенциальный характер электрического поля (см. § 4.4).
На практике использование последовательного соединения и, следовательно, более высокое напряжение выгодно в основном для работы инвертора. Бесплатно и без обязательств Получать предложения абсолютно бесплатно и без обязательств.
Самая эффективная панель - очень солнечная. Затем производится наибольшее количество электроэнергии. Облачный или даже меньше солнечный свет не означает, что панели полностью не обслуживаются, но их производительность ниже. Энергия, создаваемая панелями, выражается в киловатт-часах на квадратный метр.
Каждая из заряженных пластин плоского конденсатора создает вблизи поверхности электрическое поле, модуль напряженности которого выражается соотношением (см. § 4.3)
Внутри конденсатора вектора и параллельны; поэтому модуль напряженности суммарного поля равен
Таким образом, электроемкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади пластин (обкладок) и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Если пространство между обкладками заполнено диэлектриком, электроемкость конденсатора увеличивается в ε раз:
Основной комплект сборок включает от одной до нескольких панелей. Они построены из последовательно соединенных модулей и модулей. Панели в основном изготовлены из кристаллического кремния. Панели различаются в зависимости от технологии производства, в которой они были сделаны; мы можем различать кристаллические, тонкослойные, органические или многослойные панели.
Современные панели устойчивы к влаге, загрязнению, коррозии или разрушительному воздействию других погодных условий. Модули сильно связаны друг с другом, благодаря чему они не повреждаются во время работы и дополнительно легко монтируются. На практике используются два типа электрических соединений.
Конденсаторы могут соединяться между собой, образуя батареи конденсаторов. При параллельном соединении конденсаторов (рис. 4.6.3) напряжения на конденсаторах одинаковы: U1 = U2 = U, а заряды равны q1 = С1U и q2 = С2U. Такую систему можно рассматривать как единый конденсатор электроемкости C, заряженный зарядом q = q1 + q2 при напряжении между обкладками равном U. Отсюда следует
Последовательные соединения - суммируйте напряжения отдельных ячеек модуля, а значение их интенсивности остается постоянным. В случае таких соединений необходимо обеспечить, чтобы солнечные панели серии были одного типа и серий. Параллельные соединения - суммируют токи отдельных панелей в модуле, поддерживая постоянное значение их напряжения в системе. Эти соединения чаще всего используются в внесетевых системах, где приоритет заключается в поддержании максимально возможного уровня тока для зарядки батарей. Это решение в основном используется в строковых системах с сеткой. . Каждая ссылка состоит из двух слоев; положительный и отрицательный.
Во многих случаях для получения нужной электроемкости конденсаторы прихо. дится соединять в группу, которая называется батареей.
Последовательным называется такое соединение конденсаторов, при котором отрицательно заряженная обкладка предыдущего конденсатора соединена с положительно заряженной обкладкой последующего (рис.
Когда солнечные лучи падают на панели, между слоем возникает напряжение. Одна ячейка обеспечивает напряжение приблизительно 5 В и 2 Вт мощности. Благодаря сочетанию нескольких ссылок мы получаем больше мощности и более полезного напряжения. Объединяя отдельные ячейки в модули, мы получаем панель, которая дает напряжение 12 В и максимум 80 Вт мощности. Однако бывает, что напряжение таких модулей удваивается, а их мощность превышает 200 Вт.
Основной набор, который мы также можем монтировать дома, состоит из одной или нескольких панелей. Такой модуль подключен к регулятору зарядки, задачей которого является управление напряжением. Благодаря работе этого инструмента панели не будут перегружены или выгружены. Регулятор подключен к аккумулятору, где накапливается электричество.
15.31). При последовательном соединении на всех обкладках конденсаторов будут одинаковые по величине заряды (Объясните, почему.) Так как заряды на конденсаторе находятся в равновесии, то потенциалы обкладок, соединенных между собой проводниками, будут одинаковыми.
Учитывая эти обстоятельства, выведем формулу для вычисления электроемкости батареи последовательно соединенных конденсаторов.
Из рис. 15.31 видно, что напряжение на батарее равно сумме напряжений на последовательно соединенных конденсаторах. Действительно,
Используя соотношение получим
После сокращения на будем иметь
Из (15.21) видно, что при последовательном соединении электроемкость батареи оказывается меньше самой маленькой из электроемкостей отдельных конденсаторов.
Параллельным называется соединение конденсаторов, при котором все положительно заряженные обкладки присоединены к одному проводу, а отрицательно заряженные - к другому (рис. 15.32). В этом случае напряжения на всех конденсаторах одинаковы и равны а заряд на батарее равен сумме зарядов на отдельных конденсаторах:
После сокращения на получаем формулу для. вычисления электроемкости батареи параллельно соединенных конденсаторов:
Из (15.22) видно, что при параллельном соединении электроемкость батареи получается больше, чем самая большая из электроемкостей отдельных конденсаторов.
При изготовлении конденсаторов большой электроемкости пользуются параллельным соединением, изображенным на рис. 15.33. Такой способ соединения дает экономию в материале, так как заряды располагаются с обеих сторон обкладок конденсаторов (кроме двух крайних обкладок). На рис. 15.33 соединено параллельно 6 конденсаторов, а обкладок сделано 7. Следовательно, в этом случае параллельно соединенных конденсаторов на один меньше, чем число металлических листов в батарее конденсаторов, т. е.
