Zasadę działania balkonowego magazynu mikroenergii można z grubsza podzielić na następujące etapy:
Panele słoneczne pochłaniają światło słoneczne:
Panele słoneczne (lub ogniwa słoneczne) pochłaniają światło słoneczne poprzez znajdujące się w nich materiały półprzewodnikowe. Promienie te obejmują światło widzialne, ultrafioletowe i podczerwone, z czego światło widzialne stanowi około 47% całkowitej energii emitowanej przez słońce.
Gdy światło słoneczne pada na panel słoneczny, fotony wzbudzają elektrony w materiale półprzewodnikowym, tworząc wiązanie między elektronami i dziurami, co uwalnia energię elektryczną. Jest to podstawowa zasada efektu fotowoltaicznego.
Konwersja fotoelektryczna:
Dzięki efektowi fotowoltaicznemu panele słoneczne przekształcają zaabsorbowane światło słoneczne w prąd stały (DC). W tym procesie elektrony wzbudzone przez fotony przepływają wewnątrz materiału półprzewodnikowego, tworząc prąd elektryczny.
Magazynowanie energii elektrycznej:
Ponieważ moc wyjściowa paneli słonecznych jest niestabilna, a energii elektrycznej nie można uzyskać bezpośrednio z paneli słonecznych w nocy, potrzebny jest system magazynowania energii, aby przechowywać energię elektryczną wytworzoną w ciągu dnia do wykorzystania w nocy lub w pochmurne dni.
Mikrosystemy magazynowania energii zazwyczaj wykorzystują akumulatory do przechowywania energii elektrycznej. Panele słoneczne przekształcają energię świetlną w energię elektryczną w ciągu dnia poprzez efekt fotowoltaiczny i przechowują nadmiar energii w akumulatorach.
Zużycie energii elektrycznej:
Gdy potrzebna jest energia elektryczna, energia zmagazynowana w akumulatorze może zostać przekształcona w prąd przemienny (AC) za pomocą falownika w celu wykorzystania przez urządzenia takie jak sprzęt AGD.
Optymalizacja systemu:
W celu poprawy wydajności balkonowych systemów magazynowania mikroenergii, systemy śledzenia fotowoltaicznego i systemy zarządzania energią mogą być wykorzystywane do optymalizacji wydajności wyjściowej i wydajności magazynowania energii paneli słonecznych.
Podsumowując, zasada działania balkonowego mikro-magazynu energii polega na przekształcaniu światła słonecznego w energię elektryczną za pomocą paneli słonecznych i wykorzystaniu baterii do magazynowania i dostarczania energii w celu zaspokojenia potrzeb energetycznych rodzin lub innych małych urządzeń.
