Panneaux solaires flexibles: types et propriétés des panneaux solaires

L'énergie solaire est l'une des sources d'électricité alternatives les plus prometteuses et qui se développent rapidement. C'est une ressource illimitée qui peut être utilisée n'importe où sur la planète sans polluer l'environnement. D'accord, ce serait bien d'avoir votre propre source d'électricité alternative.

Il s'avère que maintenant, l'énergie solaire peut être convertie en électricité chez soi. Au lieu de panneaux encombrants et fragiles, des panneaux solaires flexibles sont de plus en plus utilisés. Mais comment le mettre en pratique?

Nous aiderons à traiter le dispositif de panneaux solaires flexibles et le principe de leur travail. Des recommandations utiles sur le choix et l'installation des structures sont exposées dans notre article. Et pour faciliter la perception du matériel d'information contient des photos thématiques et des vidéos.

Qu'est-ce que les panneaux solaires?

Afin de comprendre si les panneaux souples conviennent à la production d’électricité, vous devez comprendre la théorie. Qu'est-ce qu'une batterie solaire, en quoi la structure des modèles flexibles diffère-t-elle des autres? En outre, il est très important de déterminer les avantages et les inconvénients de ce type particulier de cellules solaires avant de faire l’achat.

Structure et principes de fonctionnement des panneaux souples

Le principe de fonctionnement de la batterie solaire repose sur un concept tel que le photovoltaïque. La lumière, comme on le sait, peut être considérée à la fois comme une onde et comme un flux de particules - des photons. La capacité de convertir l’énergie des photons en électricité est photovoltaïque.

Un semi-conducteur est un matériau qui a une structure particulière de l'atome. Un semi-conducteur de type n a des électrons supplémentaires et les atomes de semi-conducteur de type p en sont dépourvus. Pour assembler la photocellule, combinez 2 types de matériaux, formant une structure à deux couches.

Des cellules photoélectriques séparées sont combinées en panneaux. Les panneaux peuvent être difficiles, dans un cadre en métal solide. Il existe maintenant une tendance à simplifier la conception des panneaux photo. La popularité gagne des cellules solaires flexibles et légères.

Le principe de fonctionnement de la batterie solaire peut être décrit comme suit:

1. La lumière du soleil frappe la surface de la cellule photoélectrique du côté de la couche n.
2. Les photons entrent en collision avec des atomes semi-conducteurs, «éliminant» les électrons supplémentaires.
3. Les électrons libres se déplacent vers la couche p et pénètrent dans les atomes sans particules.
4. En conséquence, la couche supérieure agit comme une cathode et la couche inférieure agit comme une anode.
5. Le courant continu produit, qui peut facilement charger la batterie.

Le silicium, le sélénium et de nombreux matériaux plus coûteux sont utilisés comme semi-conducteurs.

La pulvérisation polymérique avec des conducteurs en aluminium est également utilisée pour les cellules solaires à film flexible. Une telle structure rend les panneaux étonnamment fins et légers.

Cette technologie commence tout juste à se développer, mais le fait qu’elle ait de grandes perspectives ne fait aucun doute. Mais nous allons considérer les panels flexibles au sens large de la définition.

Plus en détail sur les principes de fonctionnement des batteries solaires, il est possible de lire après avoir passé référence.

Avantages des cellules solaires flexibles

Les avantages des panneaux solaires flexibles font de cette méthode de production d’électricité l’une des plus prometteuses:

• le poids;
• taille
• élasticité;
• la performance;
• universalité;
• la rentabilité;
• respect de l'environnement;
• facilité d'utilisation.

Les paramètres géométriques et physiques des panneaux, tels que la taille et le poids, revêtent une grande importance, car ils permettent de fournir de l'électricité à toute la maison d'habitation composée de panneaux. Il en faut un grand nombre et, lorsqu’on utilise des modèles lourds, il peut être nécessaire de renforcer la structure du bâtiment, ce qui augmentera considérablement le coût de l'installation.

Les performances des batteries au silicium sont assez élevées. Il est difficile d'estimer l'efficacité dans ce cas, les panneaux de semi-conducteurs sont capables de convertir la lumière en électricité de 20% en moyenne.

Autrement dit, si la puissance du rayonnement solaire est de 200 W, environ 40 W d’électricité seront reçus.

Les panneaux solaires amorphes flexibles sont beaucoup plus tolérants par temps nuageux que les structures conventionnelles rigides à base de silicium.

À titre de comparaison, une batterie solaire standard ne peut fonctionner qu'à 10% de sa capacité par temps nuageux, tandis qu'un panneau flexible fournit environ 50% de ses valeurs nominales.

Sunlight est une ressource gratuite et illimitée. C'est son atout indéniable, dans lequel s'exprime l'efficacité absolue des panneaux solaires.

De plus, cette méthode de production d'énergie est totalement respectueuse de l'environnement, n'affecte pas l'état de l'environnement et ne le nuit pas.

De plus, en abandonnant l'alternative populaire à l'énergie solaire - les centrales thermiques, l'humanité réduit le niveau de pollution de l'air.

Inconvénients des panneaux solaires flexibles

Les inconvénients des panneaux solaires flexibles sont également absents. Premièrement, cette technologie ne fait que se développer et n’a pas encore atteint le sommet de ses capacités. En termes de performances, les batteries amorphes flexibles sont inférieures aux poly- ou monocristaux rigides.

Deuxièmement, une feuille mince et la couche minimale de pulvérisation échouent assez rapidement. La période de garantie pour ces panneaux est d'environ 3 ans.

Après cela, les cellules photovoltaïques commencent à se décomposer progressivement et doivent être remplacées.

D'autres inconvénients sont inhérents à tous les types de cellules solaires:

• temps de récupération;
• coût élevé;
• un grand nombre d'équipements coûteux, en plus des batteries elles-mêmes;
• dépendance au temps.

Un panneau flexible d’une puissance d’environ 150 watts coûte environ 40 000 euros. frotter. ou plus, selon le fabricant. 20 piles, un jeu de piles et du matériel supplémentaire coûteront une somme totale. En prenant en compte le coût de 1 kWh d’électricité à payer pour le système, vous aurez plus d’un an.

Où et comment l'énergie solaire est-elle utilisée?

Les panneaux flexibles sont utilisés dans différents domaines. Avant de réaliser un projet d’approvisionnement en énergie chez vous à l’aide de ces panneaux solaires, renseignez-vous sur leur utilisation et sur les caractéristiques de leur utilisation sous notre climat.

Portée des cellules solaires

L'utilisation de cellules solaires flexibles est très large. Ils sont utilisés avec succès dans l'électronique, l'électrification de bâtiments, l'industrie automobile et aéronautique, sur des objets spatiaux.

Dans la construction, ces panneaux sont utilisés pour alimenter en électricité des bâtiments résidentiels et industriels.

Les chargeurs portables à énergie solaire sont disponibles pour tous et sont vendus partout.

Les grands panneaux de transport flexibles pour l’électricité minière partout dans le monde sont très populaires parmi les voyageurs.

Une idée très inhabituelle mais pratique consiste à utiliser une plate-forme routière comme base pour des batteries flexibles. Les éléments spéciaux sont protégés des impacts et ne craignent pas les lourdes charges.

Cette idée a déjà été mise en œuvre. La route «ensoleillée» fournit de l'énergie aux villages environnants sans occuper un seul mètre supplémentaire.

Caractéristiques de l'utilisation de panneaux amorphes souples

Ceux qui envisagent de commencer à utiliser des panneaux solaires flexibles comme source d’électricité pour leur maison devraient connaître les caractéristiques de leur fonctionnement.

Tout d’abord, les utilisateurs sont préoccupés par la question de savoir quoi faire en hiver, lorsque la lumière du jour est courte et qu’il n’ya pas assez d’électricité pour faire fonctionner tous les appareils?

Oui, par temps nuageux et sous la lumière du jour, les performances des panneaux diminuent. Eh bien, quand il existe une alternative sous la forme de la possibilité de passer à une alimentation centralisée. Si non, vous devez faire des provisions des piles et les charger les jours où le temps est favorable.

Une caractéristique intéressante des cellules solaires est que, lorsque la photocellule est chauffée, son efficacité est considérablement réduite.

Le nombre de jours libres par an dépend de la région. Bien sûr, dans le sud, il est plus rationnel d’utiliser des batteries souples, car le soleil y brille plus longtemps et plus souvent.

Comme pendant la journée, la Terre change de position par rapport au Soleil, il est préférable de positionner les panneaux de manière universelle, c'est-à-dire du côté sud à un angle d'environ 35 à 40 degrés. Cette situation sera pertinente le matin et le soir et à midi.

Instructions d'installation pour les panneaux solaires sur le toit

Si vous décidez que vous avez besoin de panneaux solaires flexibles à base de silicium amorphe pour fournir de l'électricité à une maison privée, commencez à planifier vos travaux.

Choisissez le bon équipement et estimez le nombre approximatif de panneaux. Lisez ensuite les règles d'installation et de maintenance des cellules solaires.

Mais souvenez-vous que l’utilisation des analogues traditionnels poly et monocristallins sur silicium est encore beaucoup plus productive.

Étape # 1. Calculer le nombre de panneaux

Tout travail commence par le projet. Pour la conception, vous devez effectuer les calculs nécessaires, à savoir:

• consommation quotidienne d'électricité;
• puissance photovoltaïque totale requise;
• capacité de la batterie;
• nombre de panneaux.

Le plus simple consiste à calculer la consommation d'énergie. Pour ce faire, tenez compte absolument de tous, sans exception, des appareils électriques que vous utilisez ou que vous pouvez théoriquement utiliser.

Un exemple simple:

• réfrigérateur - 200 W;
• ordinateur - 300 watts;
• TV - 150 watts;
• Ampoules économiques - 5 pièces de 20 watts.

La puissance de chaque appareil doit être indiquée dans sa documentation ou sur le boîtier. Après avoir ajouté toutes les données, nous obtenons 750 watts. Basé sur cette valeur est sélectionnée inverseur - un dispositif qui convertit le courant continu en courant alternatif à la fréquence souhaitée.

Assurez-vous de faire une petite marge et sélectionnez un onduleur 0,5 kW plus puissant que la valeur calculée. Autrement dit, pour une puissance totale de 0,75 kW, l’appareil n’adapte pas moins de 1,25 kW

Après avoir besoin de récupérer les piles. La capacité de la batterie (par exemple, 200 A / h) indique le courant de quelle puissance sera fournie à une tension donnée pendant une heure.

Vous pouvez calculer la capacité requise en divisant la puissance totale des consommateurs par la tension de sortie de la batterie solaire. Dans notre exemple, nous utilisons des batteries de 12 volts. 750/12 = 62,5 Ah / h.

Mais cette formule n’est pas tout à fait correcte, car la plupart des batteries ne peuvent pas être déchargées à 0. Il y a une certaine limite, par exemple 40%. Si le niveau de charge tombe en dessous, cela affectera considérablement la durée de vie et la qualité de la batterie.

Cet indicateur doit également être ajouté à la formule:

750 W / (12 Vх0,4) = 156,25 A ∙ h.

Pour atteindre une telle capacité, un groupe de 2 batteries de 100 Ah chacune peut être combiné dans un système.

Le nombre de panneaux est calculé en fonction de la puissance du modèle sélectionné et de la région dans laquelle ils seront installés. La valeur de la région est difficile à surestimer.

Idéalement, vous devez rechercher les valeurs du niveau quotidien de rayonnement solaire de votre région. Pour la fiabilité, la valeur minimale pour l’année est prise, approximativement à la fin du mois de décembre.

En multipliant ce chiffre par le nombre de jours calendaires du mois, nous obtenons le nombre de kilowatts, ce qui représente 1 m2 de panneaux solaires flexibles en décembre. Par exemple, à Moscou, 0,33 x 31 = 10,23 kW / m2 et pour Sotchi: 1,25 x 31 = 38,75 kW / m2. Cet indicateur s'appelle le nombre de points.

Ensuite, à partir du maximum conventionnel de 0,75 kW consommé par tous les appareils en même temps, nous calculons la consommation moyenne mensuelle - environ 25 kW. Pendant un mois, nos batteries flexibles devraient produire au moins 25 000 watts, et il est préférable de faire une petite marge et d’arrondir jusqu’à 30 kW.

Par conséquent, à 1 point à Moscou, il devrait être 30 / 10.23 = 2.93 kW. Si les panneaux sélectionnés ont une capacité de 150 W, compter leur nombre n'est pas difficile: 2,93 / 0,15 = 20 pièces.

Après de tels calculs simples, vous pouvez choisir un onduleur approprié, contrôleur, la batterie et les panneaux photovoltaïques flexibles eux-mêmes dans la bonne quantité.

Étape n ° 2 Règles d'installation

L'installation de cellules solaires flexibles peut être effectuée par vos soins.

Pour ce faire, il est nécessaire de déterminer exactement où vous placerez vos panneaux:

• sur le toit de l'immeuble;
• sur la façade de la maison;
• sur une structure autonome;
• régime combiné.

L'option la plus populaire est sur le toit. Si la forme ou la configuration du toit ne le permet pas, il est préférable de construire un cadre supplémentaire sur lequel placer les batteries. C'est plus cher, mais si le toit est ombragé ou difficile d'accès, cette option devient rationnelle.

Les cellules photovoltaïques solaires flexibles sur la face inférieure ont une couche de résine collante.

Il suffit d'enlever le film de protection et de coller le panneau à l'endroit choisi. Bien entendu, la surface doit être nettoyée et nettoyée avant l'installation.

D'une part, le module solaire dispose de 2 câbles dérivés. Chaque panneau est positionné de manière à ce que ces fils puissent ensuite être réunis par un bus pour une connexion en série.

Nous vous recommandons également de lire notre autre documentation, où les schémas d'installation et les méthodes de connexion des batteries solaires sont décrits en détail. Lire la suite - ici.

Étape # 3. Entretien après installation

Après l'installation de cellules solaires flexibles, elles devront être constamment surveillées et surveillées, sans quoi leur efficacité pourrait chuter de manière spectaculaire. L'essentiel est de garder les panneaux propres.

Poussière, saleté, excréments d'oiseaux - tous ces facteurs réduisent les performances du système, car ils limitent l'absorption de la lumière solaire par les cellules photoélectriques.

Les panneaux solaires doivent être nettoyés lorsqu'ils sont contaminés. C'est pourquoi il n'est pas recommandé de les placer dans des endroits isolés sur un toit complexe.

Si votre système ne peut pas être réparé par vos soins, vous pouvez toujours trouver un artiste doté du matériel et des installations appropriés. Bien sûr, ça vaudra plus.

La neige est un autre problème qui concerne nos régions. En hiver, les piles s'endorment sous la neige et cessent de fonctionner. Les précipitations doivent être constamment nettoyées, mais pas trop rugueuses, sinon l'équipement lui-même pourrait être endommagé.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les vidéos et les avis sur les panneaux flexibles des principaux fabricants vous aideront à faire le bon choix. Vous serez en mesure de voir à quoi ressemblera votre maison après l'installation de l'équipement, des experts vous aideront à choisir la bonne quantité de piles et à prendre en compte les règles d'installation.

Comment sont les panneaux solaires flexibles et de quoi sont-ils faits:

Il est également possible d'installer une batterie flexible dans un appartement situé sur la façade d'un immeuble de grande hauteur, pourquoi pas:

Un peu plus sur la production et les avantages des éléments flexibles:

Les panneaux solaires permettent de devenir non volatils et non de surveiller le prix de l'essence et des services publics. Si vous investissez un certain montant une fois, vous pouvez consommer une énergie illimitée pour utiliser des appareils ménagers, chauffage domestique et recharger la batterie du véhicule électrique. De plus en plus de gens se tournent vers les énergies alternatives, car c'est l'avenir qui est derrière.

Si vous avez les connaissances ou l'expérience nécessaires sur le sujet de notre article, partagez-les avec nos lecteurs. Ou peut-être avez-vous dû installer les panneaux solaires vous-même? Dites-nous comment vous l'avez fait. Vos commentaires peuvent ajouter des photos.