Sia nel mondo che in Russia, i pannelli solari stanno diventando sempre più popolari. Si tratta di celle solari a semiconduttore che assorbono i raggi del sole e convertono l'energia ricevuta in elettricità. Se metti molte di queste batterie, le loro prestazioni saranno sufficienti per soddisfare le esigenze dell'intera casa privata. L'articolo descrive i pro ei contro dell'energia solare, le specifiche e i tipi di batterie.
Il contenuto dell'articolo
- Dispositivo e principio di funzionamento
- Pro e contro dei pannelli solari
- Principali caratteristiche e tipi di batterie
Dispositivo e principio di funzionamento
Prima di considerare i pro ei contro dei pannelli solari, è necessario comprenderne il design e il principio di funzionamento. Le principali apparecchiature di questo tipo sono le celle con fotocellule. Sono attaccati al telaio, in cima c'è vetro e rivestimenti protettivi in polimero (superiore e inferiore - EVA e PVC). La base è la parete posteriore, e ancora più in basso c'è la scatola di contatto e la staffa, con cui l'elemento viene installato sul tetto o altrove.
La parte principale di una batteria solare è una fotocellula. Questo è il nome di un sottile pannello di materiale semiconduttore - silicio, disposto in 2 strati. Altri materiali possono essere usati invece:
- il silicio amorfo è poco costoso, ma la sua efficienza è la più bassa tra tutti i semiconduttori: l'efficienza non supera l'8%;
- il tellururo di cadmio è costoso, ma ha un'elevata efficienza dell'11%;
- CIGS è una lega di gallio, indio, selenio e rame con un'efficienza del 15%.
Come puoi vedere, gli svantaggi dei pannelli solari sono associati a una bassa efficienza, cioè a un'efficienza piuttosto bassa. Ma non dimenticare che l'energia viene prodotta gratuitamente e di fatto in quantità illimitate. Il principio di funzionamento è abbastanza semplice:
- I raggi del sole cadono sulla superficie della fotocellula.
- Come risultato del riscaldamento, cioè dell'assorbimento di energia, rilascia elettroni.
- Sotto l'influenza di un campo elettrico, iniziano a muoversi in modo ordinato, cioè viene creata una corrente elettrica.
- Con l'aiuto di un inverter, la corrente continua viene immediatamente convertita in corrente alternata, necessaria per alimentare apparecchiature, elettrodomestici (viene utilizzata nelle prese).
- La corrente entra nella rete e viene utilizzata per lo scopo previsto.
Pro e contro dei pannelli solari
È chiaro che ci sono vantaggi e svantaggi dell'energia solare. I vantaggi di tali celle della batteria sono evidenti:
- la possibilità di ottenere energia elettrica gratuita in quantità illimitate;
- funzionamento silenzioso;
- installazione e manutenzione abbastanza semplici;
- lunga durata;
- non occupa molto spazio - inoltre, le batterie sono posizionate sui tetti, il cui spazio non viene utilizzato;
- 100% rispettoso dell'ambiente - nessuna emissione nociva o spreco.
Ma ci sono evidenti svantaggi delle centrali solari:
- l'attrezzatura è piuttosto costosa;
- anche l'installazione sarà costosa;
- la quantità di energia dipende fortemente dalle caratteristiche climatiche della regione, cioè dal numero e dalla durata dei giorni di sole;
- per produrre davvero tanta energia elettrica è necessario installare più elementi in una vasta area, e questo non è sempre possibile.
Principali caratteristiche e tipi di batterie
Pertanto, l'energia solare ha pro e contro. Ma per scegliere una fotocellula adatta, dovrai anche familiarizzare con le caratteristiche principali:
- In pratica, il criterio più importante è il potere. Se intendi utilizzare la batteria per alimentare l'intera casa, devi prendere in considerazione dispositivi con una potenza nominale di 1000 watt o superiore. Molto spesso, gli elementi vengono utilizzati solo per determinati scopi, ad esempio per gli elettrodomestici. Quindi puoi acquistare una batteria economica con una capacità di 500-600 watt.
- Efficienza o efficienza specifica - in modo ottimale dal 15%.
- Tolleranza: deviazione dalla potenza dichiarata in entrambe le direzioni (ad esempio, fino a 3 W).
- L'intervallo di temperatura operativa è generalmente compreso tra -45 e +90 gradi.
- Livello di degradazione del COPERCHIO - il tasso di perdita delle proprietà delle fotocellule sullo sfondo dell'usura. Ad esempio, dopo 30 anni, le prestazioni della batteria potrebbero diminuire del 15-20%, il che è normale.
- Sensibilità all'intensità della luce: è meglio scegliere batterie con celle monocristalline.
- Il rivestimento protettivo dovrebbe essere un materiale di qualità, come la pellicola EVA o PET.
È anche utile conoscere la classificazione delle celle solari in base alla struttura della fotocellula (semiconduttore):
- Policristallino - costituito da piccoli cristalli di silicio, la cui efficienza è compresa tra il 13 e il 17%.
- Monocristallino: l'efficienza raggiunge il 20% o più.
- Amorfo: elementi con una superficie di flessione, ma efficienza non sufficientemente elevata (fino all'11%).
- Esistono anche materiali in pellicola a base di tellururo di cadmio o seleniuro di rame. Inoltre si piegano bene e allo stesso tempo hanno un peso ridotto. L'efficienza è fino al 12%.
L'uso di pannelli solari è abbastanza redditizio. E non solo nel sud, ma anche nel nord. La condizione principale non è la temperatura, ma il numero di giorni di sole. In questo senso, una tale fonte di elettricità è molto vantaggiosa da utilizzare in città come Khabarovsk, Omsk, Astrakhan. Prima dell'acquisto è importante calcolare con precisione la potenza richiesta in base agli obiettivi e ai volumi di consumo.