Сонячні елементи: фотоелементи для сонячних батарей

Сонячні елементи – це частини батарей, які генерують електричний струм. З’явилися вони порівняно недавно, в XIX столітті, і тільки зараз їх почали використовувати в якості недорогого, але ефективного способу видобутку енергоресурсів. Принцип роботи сонячних батарей досить простий. Ними можна оснастити житловий або нежитлове приміщення. Існують різні види даних елементів живлення. Розберемо їх більш детально.

Елементи сонячних батарей

Найчастіше енергія сонячної панелі використовується для дому та його потреб. Виробляється електричного струму досить для двоелементною бойлерної системи, холодильника, телевізора і інших побутових приладів.

Сонячні промені – це екологічно чисте «паливо». Адже в процесі роботи модуль сонячної батареї не виділяє велику кількість шкідливих вихлопів, вуглекислий газ і не витрачає непоправні природні копалини.

Варто розуміти, що сонячні батареї складаються з безлічі модулів. І те, що ми бачимо на даху будівель або на стінах, є тільки частиною системи.

підключення системи

З чого складається сонячна система електропостачання:

  1. Сонячні комірки, що складаються в панелі. Це ті видимі нам батареї, які кріпляться на дах або стіни.
  2. акумулятор. Даний елемент в системі необхідний для накопичення зайвої енергії, наприклад, в ясний день. У похмуру погоду, коли батареї працюють не на повну потужність, струм на побутові потреби береться з АКБ.
  3. контролер регулює заряд акумулятора, підказує власнику системи, що заряду недостатньо або занадто багато. Зайву напругу згубно для акумулятора.
  4. Перетворювач постійного струму в змінний
    Плюси і мінуси сонячної енергії

    Види сонячних батарей

    Такі акумулятори постійно видозмінюються. Ця область модифікується і піддається інноваційним рішенням.

    Саме тому існує багато видів сонячних панелей.

    монокристалічні

    Дані батареї мають гарний ККД. Кожна осередок являє собою окремий кристал кремнію. Поверхня батареї злегка опукла, насиченого синього кольору. Фотоелектричні панелі цього типу мають найвищу ціну, яка обумовлюється складністю технології. Адже все кристали розгорнуті в одному напрямку.

    монокристалічна

    Необхідно буде додаткове обладнання, яке буде розгортати комплекс панелей в залежності від положення Сонця на горизонті. Через необхідність прямих променів такі елементи встановлюють на добре освітлених ділянках або височинах.

    Середній термін експлуатації – 25 років.

    Полікристалічні (multi-Si)

    Сонячні модулі даного виду мають нерівномірно насиченим синім кольором через різної спрямованості кристалів кремнію. Вони дешевше монокристалічних аналогів, володіють хорошим ККД, їх не потрібно розгортати до сонця. У похмуру погоду або хмарність вони показують кращі результати, ніж вищеописаний вид.

    полікристалічна

    Середній термін експлуатації без втрати якостей – 15-20 років.

    Аморфні (полімерні сонячні батареї)

    В даному випадку використовуються не цілісні кристали, а гідрид кремнію. Його наносять на тверду або гнучку підкладку. Перевагами є низька вартість. До того ж, полімерний сонячний елемент можна нанести на будь-яку гнучку підкладку. Значить, ви можете по максимуму використовувати скат даху, нерівні поверхні.

    аморфна

    Фотоелектрична структура полімерного кремнію дозволяє поглинати світло навіть розсіяний. Аморфні сонячні батареї вигідно ставити в умовах півночі, короткого світлового дня, в областях з агресивними атмосферними умовами.

    Існують і інші, більш рідкісні різновиди.

    органічні

    Ці сонячні батареї тільки вивчаються. Активні розробки з’явилися в останньому десятилітті, тому достовірних даних щодо гарантованого терміну експлуатації у виробників немає. Сонячний елемент використовує органічну основу – сполуки вуглецю.

    органічна

    Деякі види сонячних панелей даного будови мають гарний ККД, вони пластичні, екологічні, прості в утилізації і значно дешевше кремнієвих аналогів.

    Безкремніевие

    Виготовлені на основі рідкісних металів. Замість кремнію застосовуються сполуки телуру, селену, міді, індію. Дані метали рідкісні і дорогі, тому вартість батарей дуже висока. Однак панелі цього типу можуть працювати в широкому температурному діапазоні.

    Порівняння ККД батарей різного типу

    різновид панелі Максимальне значення ККД
    монокристалічні 20-25%
    полікристалічні 15-20%
    аморфні 6-7% (в деяких випадках до 15%)
    органічні 12-15%
    На основі рідкісних металів 10-20%, в залежності від застосовуваного металу. Деякі панелі можуть видавати до 40%

    Як підібрати сонячну панель?

    Як бачите, типи сонячних батарей різні.

    Підбирати пристрій необхідно, виходячи з багатьох факторів:

    • ступеня освітленості території;
    • клімату;
    • площі приміщення;
    • кількості побутових приладів;
    • фінансового бюджету;
    • площі даху;
    • можливості користування стаціонарними електричними мережами;
    • віддаленості від населеного пункту.

    Природно, якщо ви збираєтеся поставити сонячні панелі на дачу, де проводите час тільки влітку, варто потурбуватися про безпеку вашого майна.

    Якщо у вас довгий світловий день, добре освітлюється територія, то віддайте перевагу моно- і полікристалічним моделям. У холодних широтах купуйте полікристалічні або полімерні фотоелементи.

    Встановлені на даху сонячні елементи

    види підключення

    Ви вже купили фотоелементи для сонячних батарей, АКБ і всі інші складові. Залишилося визначитися з типом електропостачання вашого житла. Вони бувають:

    1. Автономні. В даному випадку ваш будинок харчується тільки від сонячних батарей і ніяк не пов’язаний із загальною електрифікацією.
    2. Суміжні. Панелі підключаються до загальної мережі. Якщо побутові прилади споживають невелику кількість енергії, то стаціонарна мережі не використовується, ток береться з акумулятора. У разі перевищення потреб електрику витрачається і з загальної мережі. Варто враховувати, що без мережі самі по собі батареї працювати не будуть.
    3. комбіновані схожі на суміжні. Але в даному випадку надлишок електроенергії, що отримується панелями, йде не в акумулятор, а в загальну мережу.

    Яку систему і панелі вибрати, вирішувати тільки вам. Перед покупкою проконсультуйтеся у декількох фахівців, адже такі системи купуються не на один рік. При правильному підключенні вони будуть радувати вас довгий час.

Ссылка на основную публикацию