Saules paneļi - kas tas ir, tā rašanās vēsture, no kā tie ir izgatavoti, kā tie darbojas?

Darbības princips

Daudzu saules elementu konstrukcija tiek veidota pēc principa, ka tie fiziskajā nozīmē ir fotoelementu pārveidotāji. Enerģijas ģenerēšanas efekts izpaužas “p - n” krustojuma vietā.

Lai koncentrētu saules enerģiju sevī, pusvadītāji tiek izgatavoti paneļu formā. Šī iemesla dēļ šīs struktūras neatkarīgi no formas (elastīgas vai statiskas) ir saņēmušas vienu un to pašu nosaukumu - saules paneļi.

Kāds ir saules paneļu un uz tiem balstītu sistēmu princips? Panelis ietver 2 krama plāksnes ar atšķiramām īpašībām viena no otras. Elektroenerģijas ražošanas process ir šāds:

1. Pirmā saules iedarbība noved pie elektronu trūkuma.
2. Saskaroties ar otro plāksni, tā saņem elektronu pārpalikumu.
3. Vara sloksnes, vadot strāvu, ir savienotas ar plāksnēm.
4. Sloksnes ir savienotas ar sprieguma pārveidotājiem ar iebūvētām baterijām.

Pamats ir silīcija vafeles. Bet, lai izmantotu šo struktūru kā nepārtrauktu barošanas avotu (un ne tikai saulgriežu laikā), tam nav pievienoti lēti akumulatori (ar to palīdzību tīklā savienoti objekti naktī patērē enerģiju).

Rūpniecībā saules enerģijas absorbcijas struktūra ir izgatavota no vairākiem laminētiem fotoelementu elementiem, kas savienoti viens ar otru un novietoti uz elastīga vai stingra atbalsta.

Struktūras efektivitāte tiek aprēķināta, pamatojoties uz dažādu faktoru izmantošanu. Galvenie no tiem ir iesaistītā silīcija tīrība un kristālu izvietojums.

Silīcija attīrīšanas process ir diezgan sarežģīts, un nav viegli sakārtot kristālus vienā virzienā. Procesu sarežģītība, kas ir atbildīga par efektivitātes palielināšanu, nozīmē augstu šādu iekārtu cenu.

Saules paneļi ir daudzsološs virziens enerģētikas nozarē, tāpēc miljardi dolāru tiek ieguldīti jaunu projektu izpētē šajā jomā. PV pārveidošana katru ceturksni palielinās, pateicoties manipulācijām ar vadītājiem un konstrukcijas elementiem. Tajā pašā laikā par pamatu var ņemt ne tikai silīciju.

Kā darbojas saules baterija

Divi silīcija slāņi ar dažādām fizikālajām īpašībām veido plānu plāksni. Iekšējais slānis ir monokristālisks tīrs silīcija ar p veida vadītspēju, kas no ārpuses ir pārklāts ar "piesārņota" silīcija slāni. Tas var būt, piemēram, fosfora piemaisījums. Tam ir n veida vadītspēja. Plāksnes aizmugurējā puse ir pārklāta ar cietu metāla slāni.

Rāmī fotoelementi tiek fiksēti tā, lai salauzto varētu aizstāt. Visa konstrukcija ir pārklāta ar rūdītu stiklu vai plastmasu, kas pasargā to no ārējo faktoru negatīvās ietekmes.

Fotoelektrisko pārveidotāju veidi

Rūpniecībā pastāv saules bateriju klasifikācija pēc ierīces veida un izmantotā fotoelementa slāņa.

Pēc ierīces tie ir sadalīti:

• paneļi no elastīgiem elementiem, tie ir elastīgi;
• paneļi no stingriem elementiem.

Izvietojot paneļus, visbiežāk tiek izmantoti elastīgi plānās plēves. Tie ir uzlikti uz virsmas, ignorējot dažus nevienmērīgus elementus, kas padara šāda veida ierīces daudzpusīgākas.

Pēc fotogalvaniskā slāņa veida turpmākai enerģijas pārveidošanai paneļi tiek sadalīti:

1. Silīcijs (monokristāls, polikristāls, amorfs).
2. Telūrs - kadmijs.
3. Polimēru.
4. Organisks.
5. Arsenīds - gallijs.
6. Indija selenīds - varš - gallijs.

Lai gan ir daudz šķirņu, silīcija un telūra-kadmija saules paneļiem ir liela daļa patērētāju apgrozījuma. Šie divi veidi tiek izvēlēti efektivitātes / cenas attiecības dēļ.

Saules bateriju ierīce un darbības princips

Saules elementa darbības princips ir fotoelektriskais efekts jeb pusvadītāju ietekme. Tā ir spēja pārveidot saules starus elektriskajā strāvā.
Visefektīvākais no visiem zināmajiem pusvadītājiem ir silīcijs. No tā tiek izgatavots augšējais slānis / plāksne (n-layer (-) un p-layer ()).

Struktūras darbs sākas ar faktu, ka saules gaisma nonāk fotoelementos. Silīcija plāksnītes sakarst, un sāk izdalīties elektroni, kurus notver apakšējās plāksnes atomi. Tad elektroni pa vadītājiem tiek nosūtīti uz baterijām, un tad tie atkal atgriežas augšpusē.

Saules bateriju ierīce:

1. Paneļa korpuss - konstrukcijas stiprināšanai.

2. Pārveidošanas vienības - silīcija saules baterijas (saules panelis). Pārvērst saules starus strāvā. Savienojiet paralēli un sērijveidā. Tas veicina lielākās jaudas un sprieguma iegūšanu elektrotīklā.

3. Baterijas - galvenā un rezerves. Uzkrāj elektrisko strāvu. Galvenā baterija nekavējoties piegādā māju ar strāvu, un rezerves akumulators ietaupa resursu un ieslēdzas, kad spriegums samazinās.

4. Papildierīces - kontrolieri, diodes. Uzraugi uzrauga akumulatora uzlādes līmeni. Diodes aizsargā pret pārkaršanu.

Bieži, saskaroties ar nepieciešamību uzstādīt saules baterijas, persona jautā par uzņēmuma iespējamību. Jo vairumā gadījumu saulaino dienu procentuālais daudzums ir ievērojami zemāks par līdzīgu mākoņainu dienu vērtību.

Līdzīga attiecība ir raksturīga vidējās zonas reģioniem, un ziemeļu reģionu klimatu raksturo vēl lielāks mākoņainu dienu skaits.

Nepietiekamais saulaino dienu skaits ir tieši saistīts ar to ierīču efektivitāti, kuras apstrādā zemes gaismas enerģiju. Tā rezultātā saules gaismas iekļūšana uz akumulatora virsmas ir samazināta. Šo procesu sauc par insolāciju.

Saules paneļus var izmantot apkures sistēmās kā siltuma nesēja vai enerģijas piegādātāju elektroierīcēm

Tās būtība ir tajā, ka jebkura plakne neatkarīgi no tā mērķa uzņem noteiktu daudzumu saules enerģijas. Dienvidu reģionos šī summa dabiski ir lielāka, kas padara saules paneļu uzstādīšanu aktuālāku.

Tomēr, kā rāda prakse, tehnoloģisko iekārtu tirgus saules enerģijas sintēzes jomā pastāvīgi pilnveido savus produktus, tāpēc mūsdienu saules baterijas saules baterijās lieliski darbojas pat apgabalos ar zemu insolācijas līmeni.

Saules aktivitātes sadalījums pēc Krievijas kartes piemēra. Augstāks koeficients ir raksturīgs dienvidu reģioniem ()

Saules paneļi tiek uzskatīti par ļoti efektīvu un videi draudzīgu elektroenerģijas avotu. Pēdējās desmitgadēs šī tehnoloģija ir ieguvusi popularitāti visā pasaulē, motivējot daudzus cilvēkus pāriet uz lētu atjaunojamo enerģiju. Šīs ierīces mērķis ir pārvērst gaismas staru enerģiju elektriskajā strāvā, ko var izmantot dažādu mājsaimniecības un rūpniecības ierīču barošanai.

Daudzu valstu valdības piešķir milzīgus budžeta līdzekļus, sponsorējot projektus, kas vērsti uz saules elektrostaciju attīstību. Dažas pilsētas pilnībā izmanto saules enerģiju. Krievijā šīs ierīces bieži izmanto, lai piegādātu elektrību lauku un privātmājām kā lielisku alternatīvu centralizētiem elektroapgādes pakalpojumiem.

Kā minēts iepriekš, darbības princips ir balstīts uz pusvadītāja efektu. Silīcijs ir viens no efektīvākajiem pusvadītājiem, kas šobrīd ir zināms cilvēcei.

Kad fotoelements (pārveidotāja bloka augšējā silīcija plāksne) tiek uzkarsēts, no silīcija atomiem tiek atbrīvoti elektroni, pēc tam tos notver apakšējās plāksnes atomi. Saskaņā ar fizikas likumiem elektroni mēdz atgriezties sākotnējā stāvoklī. Attiecīgi elektroni no apakšējās plāksnes pārvietojas pa vadītājiem (savienojošajiem vadiem), atsakoties no enerģijas akumulatoru uzlādēšanai un atgriežoties augšējā plāksnē.

Saules bloku ierīce ir diezgan vienkārša un sastāv no vairākiem komponentiem:

• Tieši fotoelementi / saules panelis;
• Invertors, kas pārveido līdzstrāvu maiņstrāvā;
• Akumulatora uzlādes līmeņa kontrolieris.

Baterijas saules paneļiem jāpērk, pamatojoties uz nepieciešamajām funkcijām. Viņi uzglabā un atbrīvo elektrību. Uzglabāšana un patēriņš notiek visu dienu, un naktī uzkrātais lādiņš tiek patērēts tikai. Tādējādi pastāv pastāvīga un nepārtraukta enerģijas padeve.

Pārlādējot un izlādējot akumulatoru, saīsinās tā kalpošanas laiks. Saules lādiņa kontrolieris automātiski aptur enerģijas uzkrāšanos akumulatorā, kad tas ir sasniedzis maksimālos parametrus, un atvieno ierīces slodzi, kad tā ir ļoti izlādējusies.

(Tesla Powerwall - 7kW saules bateriju akumulators - un mājas lādētājs elektriskajiem transportlīdzekļiem)

Uz tīkla saules invertors ir vissvarīgākais dizaina elements. Tas pārveido no saules stariem saņemto enerģiju dažādu spēku maiņstrāvā. Kā sinhronais pārveidotājs tas apvieno elektriskās strāvas izejas spriegumu frekvencē un fāzē ar stacionāru tīklu.

Fotoelementus var savienot virknē vai paralēli. Pēdējā iespēja palielina jaudas, sprieguma un strāvas parametrus un ļauj ierīcei darboties pat tad, ja viens elements zaudē funkcionalitāti. Kombinētie modeļi tiek izgatavoti, izmantojot abas shēmas. Plākšņu kalpošanas laiks ir aptuveni 25 gadi.

Silīcija saules bateriju raksturojums

Kvarca pulveris ir silīcija izejviela. Urālos un Sibīrijā ir daudz šī materiāla, tāpēc tieši silīcija saules paneļi tiek un tiks izmantoti vairāk nekā citi apakštipi.

Monokristāls

Monokristāliskās vafeles (mono-Si) satur zilgani tumšu krāsu, vienmērīgi sadalītas pa visu vafeļu. Šādām vafelēm tiek izmantots visvairāk attīrīts silīcijs. Jo tīrāks tas ir, jo augstāka ir saules bateriju efektivitāte un visaugstākās izmaksas šādu ierīču tirgū.

Viena kristāla priekšrocības:

1. Augstākā efektivitāte - 17-25%.
2. Kompaktums - mazāka laukuma izmantošana salīdzinājumā ar polikristālu aprīkojuma izvietošanai identiskas jaudas apstākļos.
3. Nodilumizturība - ceturtdaļgadsimtu nodrošina nepārtrauktu enerģijas ražošanas darbību, nenomainot galvenās sastāvdaļas.

Trūkumi:

1. Jutība pret putekļiem un netīrumiem - nosēdušies putekļi neļauj baterijām darboties ar gaismas gaismu un attiecīgi samazina efektivitāti.
2. Augstā cena ir vienāda ar palielināto atmaksāšanās laiku.

Tā kā mono-Si nepieciešams skaidrs laiks un saules gaisma, paneļi tiek uzstādīti atklātās vietās un pacelti līdz augstumam. Attiecībā uz teritoriju priekšroka tiek dota apgabaliem, kuros bieži ir skaidrs laiks, un saulaino dienu skaits ir tuvu maksimālajam.

Polikristāls

Polikristāliskās plāksnes (multi-Si) daudzvirzienu kristālu dēļ ir apveltītas ar nevienmērīgu zilu krāsu. Silīcijs nav tik tīrs kā izmantotajā mono-Si, tāpēc efektivitāte ir nedaudz zemāka, kā arī šādu saules bateriju izmaksas.

Pozitīvi polikristāla fakti:

1. Efektivitāte ir 12–18%.
2. Nelabvēlīgos laika apstākļos efektivitāte ir labāka nekā Mono-Si.
3. Šīs vienības cena ir mazāka, un atmaksāšanās periods ir daudz mazāks.
4. Orientēšanās uz sauli nav kritiska, tāpēc jūs varat tos novietot uz dažādu ēku jumtiem.
5. Darbības ilgums - enerģijas absorbcijas un elektroenerģijas uzglabāšanas efektivitāte pēc 20 nepārtrauktas darbības gadiem samazinās līdz 20%.

Trūkumi:

1. Efektivitāte tiek samazināta līdz 12–18%.
2. Prasīgs uz vietu. Normālai elektrostacijai ir nepieciešams vairāk vietas, lai to izvietotu nekā viena kristāla akumulatoram.

Amorfs silīcijs

Paneļu ražošanas tehnoloģija ievērojami atšķiras no iepriekšējām divām. Vārīšana ietver karstus tvaikus, kas nolaižas uz pamatnes, neveidojoties kristāliem. Tajā pašā laikā tiek izmantots mazāk ražošanas materiālu, un tas tiek ņemts vērā, nosakot cenu.

Ieguvumi:

1. Efektivitāte ir 8–9% otrajā paaudzē un līdz 12% trešajā.
2. Augsta efektivitāte mazāk saulainā laikā.
3. Var izmantot elastīgiem moduļiem.
4. Akumulatoru efektivitāte temperatūras paaugstināšanās laikā nemazinās, kas ļauj tos uzstādīt uz jebkuras virsmas ar nestandarta formu.

Galveno trūkumu var uzskatīt par zemāku efektivitāti (salīdzinot ar citiem analogiem), un tāpēc tam ir nepieciešama liela platība, lai iegūtu salīdzināmu atdevi no aprīkojuma.

Pārnēsājama saules baterija - īpaši tūristiem

Mūsdienās ikvienam ir elektroniski sīkrīki. Ne tas, ka kādam ir mazāk, bet kādam vairāk. Visi no tiem ir jāuzlādē, un tam nepieciešami lādētāji. Bet šis jautājums ir īpaši aktuāls tiem, kuri atrodas vietās, kur nav strāvas padeves. Vienīgās noieta vietas ir saules paneļi. Bet cenas viņiem joprojām ir augstas, un izvēle ir maza. Labākais variants, kā parasti tiek uzskatīts, ir uzņēmuma Goal Zero produkti (lai gan ir gan krievu, gan ķīniešu produkti - kā vienmēr ir šaubas).

Bet izrādījās, ka ne viss ir slikti, kas tiek ražots Ķīnā vai Korejā. Īpaši priecīgs ir saules bateriju uzņēmums YOLK no Čikāgas, kas sāka ražot kompaktu saules papīru Solar Paper - plānāko un vieglāko. Tās svars ir tikai 120 grami. Bet ir arī citas priekšrocības - moduļu dizains ļauj palielināt jaudu. Saules panelis ir kā plastmasas kaste, pēc izmēra līdzīga iPad, tikai uz pusi plānāka. Tās priekšpusē ir saules panelis. Korpusā ir izeja klēpjdatoram un USB pieslēgvietas citu saules paneļu savienošanai, kā arī lukturītis. Šīs brīnumkastes iekšpusē ir baterijas un vadības panelis. Ierīci var uzlādēt no kontaktligzdas, un tajā pašā laikā tas var būt tālrunis un divi klēpjdatori. Protams, ierīce tiek uzlādēta arī no saules. Tiklīdz gaisma to skar, iedegas indikators. Lauka apstākļos saules panelis ir vienkārši neaizstājams: tas veiksmīgi uzlādē visas nepieciešamās ierīces - tālruņus ātrāk, klēpjdatorus.

Pārnēsājamie saules paneļi ir kompakti pēc izmēra: tie pat ir atslēgu piekariņu formā, kurus var piestiprināt pie jebkura. Tie tika izstrādāti tā, lai jūs varētu viņus paņemt makšķerēšanas braucienā, pārgājienā utt. Viņiem jābūt lukturītim, lai naktī jūs varētu apgaismot ceļu, telti utt. , smailītes, teltis ... Ir ļoti svarīgi, lai šādai ierīcei būtu iebūvēts akumulators, kas ļauj ierīces uzlādēt naktī.

Pārskats par ne silīcija moduļiem

Saules paneļi, kas izgatavoti no dārgākiem analogiem, sasniedz koeficientu 30%; tie var būt vairākas reizes dārgāki nekā līdzīgas uz silīcija balstītas sistēmas. Dažiem no tiem joprojām ir zemāka efektivitāte, vienlaikus spējot strādāt agresīvā vidē.Šādu paneļu ražošanai visbiežāk izmanto kadmija telurīdu. Tiek izmantoti arī citi elementi, bet retāk.

Uzskaitīsim galvenās priekšrocības:

1. Augsta efektivitāte, no 25 līdz 35%, ar iespēju samērā ideālos apstākļos sasniegt pat 40%.
2. Fotoelementi ir stabili pat temperatūrā līdz 150 ° C.
3. Koncentrējot gaismas ķermeni no neliela paneļa, ūdens siltummainis tiek darbināts, kā rezultātā rodas tvaiks, kas pagriež turbīnu un rada elektrību.

Kā mēs teicām iepriekš, trūkums ir augstā cena, taču dažos gadījumos tie ir labākais risinājums. Piemēram, ekvatoriālajās valstīs, kur moduļu virsma var sasniegt 80 ° C.

Saules bateriju uzstādīšanas instrukcijas

Saules paneļi. Par to apkopošanu mēs rakstījām šajā rakstā (atvērsies jaunā logā). Jūs varat iegādāties gatavu saules paneļu komplektu savai mājai, taču, lai ietaupītu naudu, jūs varat iegādāties polikristāliskas saules baterijas un ar savām rokām salikt saules paneļus savai mājai.

Invertors. Saules paneļi ģenerē līdzstrāvu, tuvu 12 vai 24 voltiem (atkarībā no savienojuma), invertors to pārveido maiņstrāvā 220 V un 50 Hz, no kuras var darbināt visas sadzīves tehnikas.

Akumulators. Pat viņu sistēma. Saules enerģija netiek pastāvīgi ražota. Pīķa stundās to var pārspīlēt, un, iestājoties krēslai, tā ražošana vispār apstājas. Baterijas uzglabā elektrību dienasgaismas stundās un atbrīvo to vakarā / naktī. Kā izvēlēties akumulatoru saules elektrostacijai, ir rakstīts šajā rakstā (tiek atvērts jaunā logā).

Tas ir svarīgi zināt. Šiem nolūkiem nav ieteicams izmantot parastās automašīnas baterijas - tās pēc 2-3 gadu darbības kļūst nederīgas (paredzētas šādam kalpošanas laikam)

Kontrolieris. Nodrošina akumulatora pilnīgu uzlādi un pasargā to no pārmērīgas uzlādes un vārīšanās. Par to, kuru kontrolieri izvēlēties, mēs rakstījām šajā rakstā (tas tiks atvērts jaunā logā).

Saules paneļi pamazām kļūst lētāki un efektīvāki. Tagad tos izmanto, lai uzlādētu baterijas ielu lampās, viedtālruņos, elektriskajās automašīnās, privātmājās un kosmosa satelītos. Viņi pat sāka būvēt pilnvērtīgas saules elektrostacijas (SPP) ar lielu ražošanas apjomu.

Saules baterija sastāv no daudziem fotoelementiem (fotoelektriskie pārveidotāji FEP), kas saules fotonu enerģiju pārveido par elektrību

Katra saules baterija ir veidota kā bloks noteiktam moduļu skaitam, kas apvieno virknē savienotus pusvadītāju fotoelementus. Lai saprastu šādas baterijas darbības principus, ir jāsaprot šīs pēdējās saites darbība saules paneļa ierīcē, kas izveidota, pamatojoties uz pusvadītājiem.

Ir ļoti daudz FEP variantu no dažādiem ķīmiskiem elementiem. Tomēr lielākā daļa no tām ir agrīnā attīstības stadija. Pagaidām rūpnieciskā mērogā pašlaik tiek ražoti tikai uz silīcija bāzes izgatavoti saules paneļi.

Mēs iesakām iepazīties ar koksnes sabrukšanas sastāvu

Silīcija pusvadītāji tiek izmantoti saules bateriju ražošanā to zemo izmaksu dēļ, tie nevar lepoties ar īpaši augstu efektivitāti

Kad fotoni ietriecas PVC starp šiem pusvadītāju slāņiem, kristāla neviendabīguma dēļ veidojas vārtu foto-emf, kā rezultātā rodas potenciālu starpība un elektronu strāva.

Fotoelementu silīcija plāksnītes pēc ražošanas tehnoloģijas atšķiras:

1. Monokristālisks.
2. Polikristālisks.

Pirmajiem ir augstāka efektivitāte, taču arī to ražošanas izmaksas ir augstākas nekā otrajām. Ārēji vienu variantu no otra uz saules paneļa var atšķirt pēc tā formas.

Monokristāliskiem PVC ir viendabīga struktūra, tie ir izgatavoti kvadrātu formā ar sagrieztiem stūriem. Turpretī polikristāliskajiem elementiem ir stingri kvadrātveida forma.

Polikristāli veidojas, pakāpeniski atdzesējot izkausēto silīciju. Šī metode ir ārkārtīgi vienkārša, tāpēc šādas fotoelementi ir lēti.

Bet to produktivitāte attiecībā uz elektroenerģijas ražošanu no saules gaismas reti pārsniedz 15%. Tas ir saistīts ar iegūto silīcija vafelju "piemaisījumu" un to iekšējo struktūru. Lūk, jo tīrāks ir silīcija p slānis, jo lielāka ir fotogalvaniskā transformatora efektivitāte no tā.

Vienkristālu tīrība šajā ziņā ir daudz augstāka nekā polikristālisko analogu tīrība. Tie ir izgatavoti nevis no kausēta, bet no mākslīgi audzēta cieta silīcija kristāla. Šāda PVC fotoelektriskās pārveidošanas koeficients jau sasniedz 20-22%.

Atsevišķi fotoelementi tiek samontēti kopējā modulī uz alumīnija rāmja, un, lai tos pasargātu no augšas, tie ir pārklāti ar izturīgu stiklu, kas netraucē saules starus.

Kad saules stari nokrīt uz fotoelementu, tajā tiek radīti nesabalansētie elektronu-caurumu pāri. Liekie elektroni un "caurumi" daļēji tiek pārvietoti caur p-n-krustojumu no viena pusvadītāja slāņa uz otru.

Tā rezultātā ārējā ķēdē parādās spriedze. Šajā gadījumā strāvas avota pozitīvais pols tiek veidots p-slāņa saskarē un negatīvs pols pie n-slāņa.

Potenciālā atšķirība (spriegums) starp fotoelementa kontaktiem parādās sakarā ar "caurumu" un elektronu skaita izmaiņām no p-n-krustojuma dažādām pusēm n-slāņa apstarošanas rezultātā ar saules gaismu

Fotoelementi, kas savienoti ar ārēju slodzi akumulatora formā, ar to veido slēgtu loku. Rezultātā saules panelis darbojas kā sava veida ritenis, pa kuru olbaltumvielas "skrien" kopā ar elektroniem. Un uzlādējamā baterija pamazām uzlādējas.

Standarta silīcija fotoelementu pārveidotāji ir viena savienojuma elementi. Elektronu plūsma tajos notiek tikai caur vienu p-n-krustojumu ar šīs pārejas zonu, kas ierobežota fotonu enerģijā.

Tas ir, katrs šāds fotoelements spēj radīt elektrību tikai no šaura saules starojuma spektra. Visa pārējā enerģija tiek izšķiesta. Tāpēc FEP efektivitāte ir tik zema.

Lai palielinātu saules bateriju efektivitāti, silīcija pusvadītāju elementus tiem nesen sāka izgatavot par daudzsavienojumu (kaskādi). Jaunajos FEP jau ir vairākas pārejas. Turklāt katrs no tiem šajā kaskādē ir paredzēts savam saules gaismas spektram.

Kopējā fotonu pārvēršanas par elektrisko strāvu efektivitāte šādās fotoelementos galu galā palielinās. Bet viņu cena ir daudz augstāka. Šeit vai nu ražošanas vienkāršība ar zemām izmaksām un zemu efektivitāti, vai arī lielāka atdeve kopā ar augstām izmaksām.

Saules akumulators var darboties gan vasarā, gan ziemā (tam nepieciešama gaisma, nevis siltums) - jo mazāks mākoņainums un spožāka saule spīd, jo vairāk saules panelis ģenerēs elektrisko strāvu

Tā rezultātā viens un tas pats saules baterijas modelis siltumā rada mazāk strāvas nekā aukstumā. Fotoelementi parāda maksimālu efektivitāti skaidrā ziemas dienā. Šeit ir divi faktori - daudz saules un dabiska dzesēšana.

Turklāt, ja sniegs nokritīs uz paneļa, tas joprojām turpinās ražot elektrību. Turklāt sniegpārslām pat nebūs laika uz tās gulēt, kūstot no sakarsēto fotoelementu karstuma.

"Plakanās" klases paneļus vēlams uzstādīt vasaras sezonā, kad insolācijas līmenis ir augstāks. Tas būs labākais variants saņemtās cenas un enerģijas attiecībai, kas nozīmē, ka šādu saules kolektoru iegāde pilnībā attaisnos visus iztērētos līdzekļus.

Vienā vai otrā veidā iekārtas enerģijas potenciāls ļauj to izmantot karstā ūdens apgādes un apkures sistēmās.

Enerģijas pārveidošanas process ir ārkārtīgi jutīgs pret galējām temperatūrām. Tas jāņem vērā uzstādīšanas laikā.Vispirms ir jāpārliecinās, ka mājoklis ir rūpīgi izolēts, pretējā gadījumā sistēmā var notikt neparedzētas kļūmes.

Apkures sistēma ar saules baterijām ir slēgta cilpa, caur kuru cirkulē dzesēšanas šķidrums

Katram reģionam ir optimāla aprīkojuma uzstādīšanas iespēja. Aprēķins ir balstīts uz tās pašas insolācijas pakāpi. Saskaņā ar lietošanas noteikumiem kolektors jānovieto tā, lai saules gaismas nokļūšanas leņķis uz tā virsmas būtu 90 °.

Tikai šajā gadījumā tiks palielināta sistēmas efektivitāte. Instalējot paneļus, jūs varat sasniegt absolūtu precizitāti, mērot platuma platumu.

Svarīgs faktors būs virziens, kādā paneļi atrodas. Tā kā augstākais jaudas līmenis tiek sasniegts galvenokārt dienas vidū, ir vērts paneļus orientēt dienvidu virzienā. Instalēšanas procesā ir pieļaujamas dažas novirzes austrumu vai rietumu virzienā, bet ne pārāk daudz.

Turklāt bieži vien efektivitāte samazinās, kad koku ēnas ietriecas kolektora panelī. Ziemā ieteicams palielināt saules paneļu slīpuma leņķi, tas uzlabos sistēmas veiktspējas līmeni.

Kolektoru efektivitāte galvenokārt ir atkarīga no paneļa leņķa attiecībā pret horizontālo virsmu. Optimālai gaismas absorbcijai ieteicams slīpumu turēt ap 45 °.

Optimālais saules paneļa slīpuma leņķis ir atkarīgs no sezonas. Tas ir labi, ja ierīce ir aprīkota ar ierīci leņķa korekcijai

Azimuts jāuztur 0 ° (tieši uz dienvidiem). Labākai insolācijai ir pieļaujamas dažas 30-40 ° novirzes. Lai palielinātu stingrību, ir īpašs. alumīnija konstrukcijas.

Tas galvenokārt ir raksturīgs kolektoru uzstādīšanai uz slīpa jumta. Tie novērsīs iestatīto parametru izmaiņas laika apstākļu dēļ, un ātrs uzstādīšanas ātrums, izmantojot stiprinājuma āķus un profilus, ietaupīs laiku.

Pirmajā posmā tiek uzstādīti visi apkures komponenti: katli, kompresori, siltuma vadītāji utt. Ērtības labad ieteicams sistēmas elementus ievietot viegli pieejamā vietā. Uzstādot izplešanās tvertni, jāņem vērā, ka starp to un kolektoriem nav šķēršļu.

Temperatūru tvertnes iekšpusē mēra ar temperatūras sensoru. Tas jāpiestiprina tvertnes apakšā.

Nākamais solis būs ventilācijas sistēmas organizēšana. Instalējot ķēdi, ir jāizveido gaisa izeja, kas atstāj izplešanās tvertni. Labākais risinājums būtu komunikāciju nogādāšana uz jumta. Tas veicinās spiediena kritumu regulēšanu apkures sistēmā.

Saules paneļi ir daļa no apkures sistēmas, kurā jāiekļauj arī katli, centrbēdzes sūkņi, cauruļvadi utt.

Polimēru un organiskās baterijas

Moduļi, kuru pamatā ir polimērs un organiskie materiāli, pēdējos 10 gados ir kļuvuši plaši izplatīti, tie tiek veidoti filmu struktūru veidā, kuru biezums reti pārsniedz 1 mm. To efektivitāte ir tuvu 15%, un to izmaksas ir vairākas reizes zemākas nekā kristāliskajiem kolēģiem.

Ieguvumi:

1. Zemas ražošanas izmaksas.
2. Elastīgs (rullīšu) formāts.

No šiem materiāliem izgatavoto paneļu trūkums ir samazināta efektivitāte lielā attālumā. Bet šis jautājums joprojām tiek pētīts, un ražošana tiek nepārtraukti modernizēta, lai novērstu trūkumus, kas varētu parādīties pašreizējā šāda veida akumulatoru paaudzē pēc 5-10 gadiem.

Korpuss un stikls

Mājas saules paneļiem ir alumīnija korpuss. Šis metāls nerūsē, ar pietiekamu izturību tam ir maza masa. Parasts korpuss jāsamontē no profila, kurā atrodas vismaz divi stingrēji. Turklāt stikls jāievieto īpašā rievā, nevis jāpiestiprina no augšas. Tās visas ir normālas kvalitātes pazīmes.

Lietai nevajadzētu būt spīdumam

Pat izvēloties saules bateriju, pievērsiet uzmanību stiklam. Parastās baterijās tas ir drīzāk teksturēts, nevis gluds. Uz pieskārienu - raupjš, ja jūs turat nagus, jūs varat dzirdēt čaukstēšanu. Turklāt tam jābūt augstas kvalitātes pārklājumam, kas samazina atspīdumu. Tas nozīmē, ka tajā neko nedrīkst atspoguļot. Ja apkārtējo objektu atstarojumi ir redzami vismaz no jebkura leņķa, labāk ir atrast citu paneli.

Kā izdarīt pareizo izvēli?

Māju īpašniekiem, kas atrodas Eiropas kontinentā, izvēle ir pavisam vienkārša - tas ir polikristāls vai monokristāls, kas izgatavots no silīcija. Tajā pašā laikā ar ierobežotām platībām ir vērts izdarīt izvēli par labu monokristāliskiem paneļiem, un, ja šādu ierobežojumu nav, - par labu polikristāliskām baterijām. Izvēloties ražotāju, aprīkojuma tehniskos parametrus un papildu sistēmas, ir vērts sazināties ar uzņēmumiem, kas nodarbojas gan ar komplektu pārdošanu, gan uzstādīšanu. Paturiet prātā, ka, neatkarīgi no ražotāja, sistēmu kvalitāte no "top" ražotājiem, visticamāk, neatšķiras, tāpēc neļaujiet sevi apmānīt, izpētot cenu politiku.

Ja jūs nolemjat pasūtīt "saules fermas" uzstādīšanu pēc atslēgas, ņemiet vērā, ka paši paneļi šādu pakalpojumu paketē aizņems tikai 1/3 no kopējām izmaksām, un atmaksāšanās būs tuvu apmēram:

1. Budžeta, bet efektīva izvēle būs paneļi no Amerisolar, polikristālisko modeli sauc par AS-6P30 280W, tā izmērs ir 1640x992 mm, un tas ražo attiecīgi 280 W jaudu. Moduļa efektivitāte ir 17,4%. No mīnusiem - garantija ir tikai 2 gadi. Bet izmaksas ir ~ 7 tūkstoši rubļu.
2. Ķīnas Runda modulis RS 280 POLY būs līdzīgs pēc jaudas, izmaksas ir vēl zemākas - apmēram 6 tūkstoši rubļu.
3. Ja vieta ir ierobežota, jums jāpievērš uzmanība LEAPTON SOLAR produktam - LP72-375M PERC, efektivitāte ir 19,1%, un ar izmēriem 1960x992 mm mēs iegūstam 375 W enerģijas izvadē. Šādas akumulatora izmaksas būs aptuveni 10 tūkstoši rubļu.
4. Vēl viena efektīva iespēja ar mazākiem izmēriem, 1686x1016 mm, būs jauns LG produkts - NeOn 340 W. "Not he" lepojas ar 19,8% efektivitāti, taču nevar lepoties ar izmaksām, tā būs vairāk nekā uz pusi augstāka nekā iepriekšējā paraugs - apmēram 16 tūkstoši rubļu ...
5. Tiem, kas vēlas pievērst uzmanību augstākās klases segmentam, Taivānas uzņēmums BenQ ir laidis tirgū SunForte PM096B00 333W monokristālu moduli, kas ražo 333 W jaudu pie izejas, ar nominālo efektivitāti 20,4% ar izmēriem 1559x1046 mm . Šis modulis saņēma iespaidīgas izmaksas gandrīz 35 tūkstoši rubļu.

Video. Kā aprēķināt nepieciešamo saules paneļu daudzumu jūsu mājām

Video skaidri redzama procedūra saules paneļu platības aprēķināšanai privātmājai. Noderīgi tiem, kas jau plānošanas posmā vēlas ņemt vērā visas autonomās saules enerģijas piegādes sistēmas izveides izmaksas.

Mēs izvēlamies akumulatoru saules elektrostacijai Power Bank ar saules bateriju - aprēķināšana par analfabētismu Vai ir izdevīgi iegādāties saules paneļu komplektu vasarnīcām Vējdzirnavas privātmājai - rotaļlieta vai reāla alternatīva

Labā 12 voltu saules baterijā jābūt 36 šūnām, bet 24 voltu akumulatoram jābūt 72 fotoelementiem. Šī summa ir optimāla. Ja būs mazāk fotoelementu, jūs nekad nesaņemsit norādīto strāvu. Un tas ir labākais variants.

Nepērciet divus saules paneļus - attiecīgi 72 un 144 elementus. Pirmkārt, tie ir ļoti lieli, kas ir neērti pārvadāšanai. Otrkārt, pie nenormāli zemas temperatūras, kas mums periodiski ir, viņi pirmie izgāžas. Fakts ir tāds, ka sala laikā laminēšanas plēve ievērojami samazinās.

4V saules panelī ir 7 elementi

Otrais faktors. Lieliem paneļiem jābūt lielākam korpusa un stikla biezumam. Galu galā palielinās vēja un sniega slodze. Bet tas ne vienmēr tiek darīts, jo cena ievērojami palielinās.Ja redzat dubultu paneli un tā cena ir zemāka par diviem "parastajiem", labāk meklējiet kaut ko citu.

Mēs iesakām iepazīties ar Bērzu aprakstu bērniem. Bērza lapas apraksts

Vēlreiz: labākā izvēle ir 12 voltu saules panelis jūsu mājām, kas sastāv no 36 saules baterijām. Tas ir labākais variants, ko pierāda prakse.

Kāpēc efektivitāte ir tik svarīga?

Efektivitāte iegūst lielu nozīmi, aprēķinot platību, kuru varat izmantot saules bloku sistēmai. Izmantojot aprakstīto moduļu salīdzināmos izmērus no Amerisolar AS-6P30 280W (1,63 kvadrātmetri) un NeOn 340 W no LG (1,71 kvadrātmetri), jaudas atšķirība uz kvadrātmetru pie izejas būs 15,6%. No vienas puses, tas, iespējams, nešķiet ļoti efektīvs, ņemot vērā cenu atšķirību, kas ir vairāk nekā divas reizes lielāka, bet ierobežotas vietas vai agresīvākas vides gadījumā tas var novirzīt jūsu izvēli par labu šim labi pazīstamajam ražotājam.

Palielināta efektivitāte uzsver ne tikai ražošanas tehnoloģijas efektivitāti, bet arī ražošanā izmantotos kvalitatīvos materiālus. Tas var ietekmēt ierīču kalpošanas laiku, paneļu izturību pret tā dēvēto degradāciju. Neaizmirstiet arī par ražotāja garantijas saistībām. Pateicoties pārstāvniecībām un garantijas pakalpojumiem gandrīz visos pasaules malās, LG varēs lepoties ar lojālāku pieeju klientiem un savu saistību izpildi.

Specifikācijas: ko meklēt

Sertificētos saules paneļos vienmēr tiek norādīta darba strāva un spriegums, kā arī atvērtās ķēdes spriegums un īssavienojuma strāva. Jāpatur prātā, ka visi parametri parasti tiek norādīti temperatūrai 25 ° C. Saulainā dienā uz jumta akumulators sasilst līdz temperatūrai, kas krietni pārsniedz šo rādītāju. Tas izskaidro augstāku darba spriegumu.

Mājas saules paneļu tehnisko īpašību piemērs

Pievērsiet uzmanību arī atvērtās ķēdes spriegumam. Parastās baterijās tas ir aptuveni 22 V. Un viss būtu kārtībā, bet, ja jūs veicat darbu ar aprīkojumu, neatvienojot saules paneļus, atvērtās ķēdes spriegums sabojās invertoru vai citu pievienotu aprīkojumu, kas nav paredzēts šādam akumulatoram. spriegums.

No kā izgatavoti saules paneļi?

Struktūra ir savstarpēji savienotu elementu sistēma, kuras struktūrā tiek izmantots fotoelektriskā efekta princips. Atkarībā no ražotāja un uzstādīšanas veida gatavos saules paneļu komplektos privātmājai ir šādas sastāvdaļas:

1. Pusvadītāju materiāls, kas atrodas zem rūdīta stikla. Tas sastāv no diviem materiālu slāņiem ar dažādu vadītspēju. Dažiem ir elektronu pārpalikums, bet citiem - deficīts. Lai pretotos sajaukšanai, tos atdala plāns elementa slānis.
2. Enerģijas padeve.
3. Akumulators, kas uzkrāj un uzkrāj enerģiju.
4. Saules paneļa uzlādes kontrolieris.
5. Pārveidotājs-pārveidotājs.
6. Sprieguma regulators.
7. Savienojošie vadi.

Kā darbojas saules panelis?

Iepriekš saules baterijas tika izmantotas tikai kosmosā kā galvenais satelītu enerģijas avots. Pašlaik saules paneļi arvien vairāk tiek iekļauti mūsu dzīvē, taču maz cilvēku zina, kā tie darbojas. Ir vērts uzzināt, kā notiek staru pārveidošana par elektrību. Bez sarežģītām tehnoloģiskām detaļām mājas saules paneļa princips tiek aprakstīts šādi:

1. Ir fotoelementu elementi, kas sastāv no pusvadītāju materiāla un ir iesaiņoti kopējā rāmī.
2. Stari, nokļūstot to virsmā, tie sakarst, daļēji absorbējot enerģiju un tādējādi atbrīvojot elektronus iekšpusē.
3. Ar elektriskā lauka palīdzību brīvie elektroni pārvietojas noteiktā virzienā, kas veido strāvu.
4. Tas pārvietojas pa vara pavedieniem, kas aptver akumulatoru, un tieši uz galamērķi.Tā var būt elektroniska ierīce vai akumulators, kas uzkrāj strāvu.