Poznajemy peryferia - ogniwo słoneczne

Można postawić tezę, iż symbolem początku XXI wieku w elektronice są słoneczne ogniwa. Wcześniej stosowane w ograniczonym stopniu – w naszym, cywilnym przypadku głównie w kalkulatorach, a w zastosowaniach profesjonalnych między innymi w przestrzeni kosmicznej – stały się powszechne i mają znaczący udział w tworzeniu energii już nie rzędu ułamków wata, a kilowatów. Tak więc i w świecie Arduino panele pojawiły się tam, gdzie potrzeba niezależnej od sieci elektrycznej pracy, czyli głównie w terenie czy w przypadku urządzeń często przenoszonych w miejsca z góry nieokreślone, a nie zawsze oferujące zasilanie. W tym przypadku moce zwykle będą dużo mniejsze, sięgające pojedynczych watów, chyba że będziemy chcieli zasilać także jakieś elementy wykonawcze o większym zapotrzebowaniu energetycznym.

W każdym przypadku należy dobrać ogniwa pod względem prądu oferowanego i napięcia, a także warunków w jakich ogniwo będzie pracować. Prąd jest związany ściśle z powierzchnią panelu i generacją – wiadomą rzeczą jest, że nowsze będą bardziej wydajne. Z napięciem sprawa ma się inaczej: pojedyncza struktura oferuje jedynie połowę wolta. Dlatego panele zwykle zawierają pewną liczbę struktur połączoną szeregowo na stałe, a w razie potrzeby bliźniacze panele można łączyć w kolejne szeregi otrzymując wymagane napięcie docelowe. Zgodne ze wzorem na moc, im wyższe napięcie z danej powierzchni, tym niższy prąd maksymalny zostanie dostarczony. Tak więc wyboru konkretnego układu prąd-napięcie należy dokonać na wstępie, myśląc o zapotrzebowaniu energetycznym i układach współpracujących, przekształcających kapryśną energię w stabilne źródło. Podczas projektowania stacji zasilania nawet tych urządzeń, które potrzebują niewiele energii, trzeba pamiętać o energii średniej dla danego rejonu, położeniu paneli i brać poprawki na najgorszy scenariusz, czyli zimowe aury zachmurzonego nieba, które mogą trwać nawet miesiąc.

Na koniec należy zadbać o zabezpieczenie fizyczne paneli. Surowe struktury są kruche i delikatne, dlatego wystawiane już bezpośrednio na warunki atmosferyczne zawsze w jakimś stopniu muszą być zabezpieczone, także przed deszczem, gradem i mrozem. Można skorzystać z oferty paneli w pełni zabezpieczonych albo zadbać samemu o odpowiednią izolację przyłączy.