Päikesepaneelide plussid ja miinused: mida peate enne paigaldamist teadma - Setafi

Nii maailmas kui ka Venemaal muutuvad päikesepaneelid üha populaarsemaks. Need on pooljuht päikesepatareid, mis neelavad päikesekiiri ja muundavad saadud energia elektriks. Kui panete mitu sellist akut, piisab nende jõudlusest kogu eramaja vajaduste rahuldamiseks. Artiklis kirjeldatakse päikeseenergia plusse ja miinuseid, tehnilisi andmeid ja akude tüüpe.

Seade ja tööpõhimõte

Enne päikesepaneelide plusside ja miinuste kaalumist on vaja mõista nende disaini ja tööpõhimõtet. Peamised sellised seadmed on fotoelementidega rakud. Need on kinnitatud raami külge, peal on klaas ja polümeeridest kaitsekatted (ülemine ja alumine - EVA ja PVC). Alus on tagasein ja veelgi madalam on kontaktkarp ja kronstein, millega element paigaldatakse katusele või mujale.

Päikesepatarei põhiosa on fotoelement. See on õhukese pooljuhtmaterjalist - räni - paneeli nimi, mis on laotud kahes kihis. Selle asemel võib kasutada muid materjale:

• amorfne räni on odav, kuid selle efektiivsus on kõigi pooljuhtide seas madalaim: efektiivsus ei ületa 8%;
• kaadmiumtelluriid on kallis, kuid selle kõrge efektiivsus on 11%;
• CIGS on galliumi, indiumi, seleeni ja vase sulam, mille efektiivsus on 15%.

Nagu näete, on päikesepaneelide puudused seotud madala efektiivsusega, see tähendab üsna madala efektiivsusega. Kuid ärge unustage, et energiat toodetakse asjata ja tegelikult piiramatus koguses. Tööpõhimõte on üsna lihtne:

1. Päikesekiired langevad fotoelemendi pinnale.
2. Kuumutamise ehk energia neeldumise tulemusena vabastab see elektrone.
3. Elektrivälja mõjul hakkavad nad korrapäraselt liikuma, see tähendab, et tekib elektrivool.
4. Inverteri abil muundatakse alalisvool koheselt vahelduvvooluks, mis on vajalik seadmete, kodumasinate toiteks (kasutatakse pistikupesades).
5. Vool siseneb võrku ja seda kasutatakse ettenähtud otstarbel.

Päikesepaneelide plussid ja miinused

Selge on see, et päikeseenergial on plusse ja miinuseid. Selliste akuelementide eelised on ilmsed:

• võimalus saada tasuta elektrit piiramatus koguses;
• vaikne töö;
• üsna lihtne paigaldamine ja hooldus;
• pikk kasutusiga;
• ei võta palju ruumi - pealegi asetatakse akud katustele, mille ruumi ei kasutata;
• 100% keskkonnasõbralik – ei mingeid kahjulikke heitmeid ega jäätmeid.

Kuid päikeseelektrijaamadel on ilmselged puudused:

• seadmed on üsna kallid;
• paigaldamine on samuti kallis;
• energia hulk sõltub tugevalt piirkonna kliimatingimustest, st päikesepaisteliste päevade arvust ja kestusest;
• et toota tõesti palju elektrit, peate paigaldama mitu elementi suurele alale ja see pole alati võimalik.

Akude peamised omadused ja tüübid

Seega on päikeseenergial plusse ja miinuseid. Kuid sobiva fotoelemendi valimiseks peate tutvuma ka peamiste omadustega:

1. Praktikas on kõige olulisem kriteerium võim. Kui kavatsete akut kasutada kogu maja toiteks, peate kaaluma seadmeid, mille võimsus on 1000 vatti või rohkem. Kõige sagedamini kasutatakse elemente ainult teatud eesmärkidel, näiteks kodumasinate jaoks. Siis saate osta odava aku, mille võimsus on 500-600 vatti.
2. Kasutegur ehk eriefektiivsus – optimaalselt alates 15%.
3. Tolerants - kõrvalekalle deklareeritud võimsusest mõlemas suunas (näiteks kuni 3 W).
4. Töötemperatuuri vahemik on tavaliselt -45 kuni +90 kraadi.
5. LID lagunemistase - fotoelementide omaduste kadumise määr kulumise taustal. Näiteks 30 aasta pärast võib aku jõudlus langeda 15-20%, mis on normaalne.
6. Tundlikkus valguse intensiivsuse suhtes – kõige parem on valida monokristalliliste elementidega akud.
7. Kaitsekate peaks olema kvaliteetsest materjalist, näiteks EVA- või PET-kile.

Samuti on kasulik teada päikesepatareide klassifikatsiooni sõltuvalt fotoelemendi (pooljuhi) struktuurist:

1. Polükristalliline - koosneb väikestest ränikristallidest, mille efektiivsus jääb vahemikku 13-17%.
2. Monokristalliline - efektiivsus ulatub 20% või rohkem.
3. Amorfne - painduva pinnaga elemendid, kuid mitte piisavalt kõrge efektiivsusega (kuni 11%).
4. Samuti on olemas kaadmiumtelluriidi või vaskseleniidi baasil valmistatud kilematerjalid. Samuti painduvad nad hästi ja on samal ajal väikese kaaluga. Tõhusus on kuni 12%.

Päikesepaneelide kasutamine on üsna tulus. Ja mitte ainult lõunas, vaid ka põhjas. Peamine tingimus ei ole temperatuur, vaid päikesepaisteliste päevade arv. Selles mõttes on sellist elektriallikat kõige soodsam kasutada sellistes linnades nagu Habarovsk, Omsk, Astrahan. Enne ostmist on oluline täpselt arvutada vajalik võimsus, lähtudes eesmärkidest ja tarbimise mahtudest.