Flexibele zonnepanelen: soorten en eigenschappen van zonnepanelen

Zonne-energie is een van de meest veelbelovende en snel ontwikkelende alternatieve bronnen van elektriciteit. Dit is een onbegrensde hulpbron die overal op de planeet kan worden gebruikt zonder het milieu te vervuilen. Mee eens, het zou leuk zijn om je eigen alternatieve bron van elektriciteit te krijgen.

Het blijkt dat zonne-energie nu thuis in elektriciteit kan worden omgezet. In plaats van omvangrijke en fragiele framepanelen worden nu ook steeds meer flexibele zonnepanelen gebruikt. Maar hoe moet het in de praktijk worden toegepast?

We zullen helpen omgaan met het apparaat van flexibele zonnepanelen en het principe van hun werk. Nuttige aanbevelingen voor de selectie en installatie van structuren zijn uiteengezet in ons artikel. En voor het gemak van perceptie van informatiemateriaal bevat thematische foto's en video's.

Wat zijn zonnepanelen?

Om te begrijpen of flexibele panelen geschikt zijn voor het opwekken van elektriciteit, moet u de theorie begrijpen. Wat is een zonnebatterij, hoe verschilt de structuur van flexibele modellen van de rest? En ook is het erg belangrijk om de voor- en nadelen van dit type zonnecellen te bepalen voordat u ze koopt.

Structuur en principes van de werking van flexibele panelen

Het principe van de werking van de zonnebatterij is gebaseerd op een concept als fotovoltaïek. Licht, zoals het bekend staat, kan zowel als een golf als als een stroom deeltjes worden beschouwd - fotonen. Het vermogen om fotonenergie om te zetten in elektriciteit is fotovoltaïsch.

Een halfgeleider is een materiaal met een speciale structuur van het atoom. Een n-type halfgeleider heeft extra elektronen, en p-type halfgeleideratomen missen ze. Om de fotocel samen te stellen, combineert u 2 soorten materialen en vormt u een tweelaagse structuur.

Afzonderlijke fotocellen worden gecombineerd tot panelen. Panelen kunnen hard zijn, in een stevig metalen frame. Nu is er een tendens om het ontwerp van fotopanelen te vereenvoudigen. Populariteit wint flexibele en lichtgewicht zonnecellen.

Het werkingsprincipe van de zonnebatterij kan worden beschreven als:

1. Zonlicht raakt het oppervlak van de fotocel vanaf de zijkant van de n-laag.
2. Fotonen botsen met halfgeleideratomen en "extraheren" extra elektronen.
3. Vrije elektronen bewegen naar de p-laag en komen atomen binnen met een gebrek aan deeltjes.
4. Dientengevolge werkt de bovenste laag als een kathode en de onderste laag werkt als een anode.
5. Geproduceerde gelijkstroom, die de batterij gemakkelijk kan laden.

Silicium, seleen en veel duurdere materialen worden als halfgeleider gebruikt.

Polymere sputteren met aluminium geleiders wordt ook gebruikt voor flexibele film zonnecellen. Een dergelijke structuur maakt de panelen verrassend dun en licht.

Deze technologie is nog maar net begonnen zich te ontwikkelen, maar het feit dat het grote perspectieven biedt, staat buiten twijfel. Maar we zullen flexibele panelen in de brede betekenis van de definitie beschouwen.

In meer detail over de principes van de werking van zonnebatterijen is het mogelijk om te lezen nadat ze zijn doorgegaan link.

Voordelen van flexibele zonnecellen

De voordelen van flexibele zonnepanelen maken deze methode voor het opwekken van elektriciteit een van de meest veelbelovende:

• gewicht;
• grootte;
• elasticiteit;
• prestaties;
• veelzijdigheid;
• efficiency;
• milieuvriendelijkheid;
• bedieningsgemak.

Geometrische en fysieke parameters van de panelen, zoals afmeting en gewicht, zijn van groot belang, omdat voor het leveren van elektriciteit aan het hele woonhuis van panelen een groot aantal is vereist: bij gebruik van zware modellen kan het nodig zijn de structuur van het gebouw te versterken, waardoor de kosten van installatie.

De prestaties van siliciumbatterijen zijn vrij hoog. Het is moeilijk om de efficiëntie in dit geval in te schatten, panelen van halfgeleiders kunnen gemiddeld 20% licht omzetten in elektriciteit.

Dat wil zeggen, als de kracht van zonnestraling 200 W is, zal ongeveer 40 W elektriciteit worden ontvangen.

Flexibele amorfe zonnepanelen zijn veel toleranter voor bewolkt weer dan conventionele rigide op silicium gebaseerde structuren.

Ter vergelijking: een standaardbatterij op zonne-energie kan slechts werken bij 10% van zijn capaciteit bij bewolkt weer, terwijl een flexibel paneel ongeveer 50% van zijn nominale waarden geeft.

Zonlicht is een gratis en onbeperkte bron. Dit is zijn ongetwijfeld pluspunt, waarin het absolute rendement van zonnepanelen wordt uitgedrukt.

Bovendien is deze methode van energieproductie volledig milieuvriendelijk, heeft deze geen invloed op de toestand van het milieu en is deze niet schadelijk.

Bovendien vermindert de mensheid door het loslaten van het populaire alternatief voor zonne-energie - thermische energiecentrales, het niveau van luchtvervuiling.

Nadelen van flexibele zonnepanelen

Nadelen van flexibele zonnepanelen ontbreken ook. Ten eerste ontwikkelt deze technologie zich alleen en heeft ze nog niet de top bereikt. Door prestaties zijn flexibele amorfe batterijen inferieur aan hard poly- of monokristal.

Ten tweede falen relatief dunne folie en de minimale sputterlaag. De garantieperiode voor dergelijke panelen is ongeveer 3 jaar.

Hierna beginnen de fotovoltaïsche cellen geleidelijk af te breken en moeten ze worden vervangen.

Andere nadelen zijn inherent aan alle soorten zonnecellen:

• terugverdientijd;
• hoge kosten;
• een groot aantal dure apparatuur, naast de batterijen zelf;
• weersafhankelijkheid.

Een flexibel paneel met een vermogen van ongeveer 150 watt kost ongeveer 40 duizend. wrijven. of meer, afhankelijk van de fabrikant. 20 batterijen, een set batterijen en extra apparatuur kost een rond bedrag. Rekening houdend met de kosten van 1 kWh elektriciteit om te betalen voor het systeem, hebt u meer dan een jaar.

Waar en hoe wordt zonne-energie gebruikt?

Flexibele panelen worden in verschillende gebieden gebruikt. Voordat u thuis een project van energievoorziening maakt met behulp van deze zonnepanelen, moet u weten waar ze worden gebruikt en wat de kenmerken zijn van hun gebruik in ons klimaat.

Scope van zonnecellen

Het gebruik van flexibele zonnecellen is erg breed. Ze worden met succes gebruikt in de elektronica, elektrificatie van gebouwen, auto- en vliegtuigindustrie, op ruimtevoorwerpen.

In de bouw worden dergelijke panelen gebruikt om residentiële en industriële gebouwen van elektriciteit te voorzien.

Draagbare laders op zonne-energie zijn voor iedereen beschikbaar en worden overal verkocht.

Grote flexibele reispanelen voor mijnbouwelektriciteit overal ter wereld zijn erg populair onder reizigers.

Een heel ongewoon, maar praktisch idee is om een ​​wegbed te gebruiken als basis voor flexibele batterijen. Speciale elementen zijn beschermd tegen schokken en zijn niet bang voor zware lasten.

Dit idee is al geïmplementeerd. De "zonnige" weg geeft energie aan de omliggende dorpen, terwijl het geen enkele extra meter land bezet.

Kenmerken van het gebruik van flexibele amorfe panelen

Degenen die van plan zijn om flexibele zonnepanelen te gaan gebruiken als een bron van elektriciteit voor hun huis, moeten de kenmerken van hun werking kennen.

Allereerst zijn gebruikers bezorgd over de vraag wat te doen in de winter, wanneer de daglichturen kort zijn en er niet genoeg elektriciteit is om alle apparaten te bedienen?

Ja, in omstandigheden met bewolkt weer en kort daglicht neemt de prestatie van de panelen af. Welnu, wanneer er een alternatief is in de vorm van de mogelijkheid om over te schakelen naar gecentraliseerde stroomvoorziening. Als dit niet het geval is, moet u een voorraad nemen batterij en laad ze op dagen dat het weer gunstig is.

Een interessant kenmerk van zonnecellen is dat wanneer de fotocel wordt verwarmd, de efficiëntie ervan aanzienlijk wordt verminderd.

Het aantal heldere dagen per jaar is afhankelijk van de regio. Natuurlijk is het in het zuiden rationeler om flexibele batterijen te gebruiken, omdat de zon daar langer en vaker schijnt.

Aangezien overdag de aarde van positie verandert ten opzichte van de zon, is het beter om panelen universeel te hebben - dat wil zeggen vanaf de zuidzijde in een hoek van ongeveer 35-40 graden. Deze situatie is van belang in de ochtend- en avonduren en om 12 uur 's middags.

Installatie-instructies voor zonnepanelen op het dak

Als u besluit dat op amorf silicium gebaseerde flexibele zonnepanelen zijn wat u nodig hebt om elektriciteit te leveren aan een privéwoning, begin met het plannen van werkzaamheden.

Kies de juiste apparatuur en schat het geschatte aantal panelen. Lees vervolgens de regels voor installatie en daaropvolgend onderhoud van zonnecellen.

Maar bedenk dat het gebruik van traditionele siliconen poly- en monokristal-analogen nog steeds veel productiever is.

Stap # 1. Bereken het aantal panelen

Elk werk begint met het project. Voor het ontwerp moet u de nodige berekeningen maken, namelijk:

• dagelijks elektriciteitsverbruik;
• totaal vereist fotovoltaïsch vermogen;
• batterij capaciteit;
• aantal panelen.

Het eenvoudigste is om het stroomverbruik te berekenen. Om dit te doen, houdt u absoluut alles, zonder uitzondering, rekening met elektrische apparaten die u gebruikt of die u theoretisch kunt gebruiken.

Een eenvoudig voorbeeld:

• koelkast - 200 W;
• computer - 300 watt;
• TV - 150 watt;
• Economische lampen - 5 stuks van 20 watt.

De kracht van elk apparaat moet in de documentatie of in de behuizing worden vermeld. Na het toevoegen van alle gegevens krijgen we 750 watt. Op basis van deze waarde is geselecteerd inverter - een apparaat dat gelijkstroom omzet in wisselstroom met de gewenste frequentie.

Zorg ervoor dat u een kleine marge maakt en kies een inverter 0,5 kW krachtiger dan de berekende waarde. Dat wil zeggen, voor een totaal vermogen van 0,75 kW zal het apparaat niet zwakker zijn dan 1,25 kW

Nadat je de batterijen hebt opgehaald. De capaciteit van de batterij (bijvoorbeeld 200 A ∙ h) geeft de stroom aan van welk vermogen gedurende één uur wordt geleverd met een gegeven spanning.

U kunt de vereiste capaciteit berekenen door het totale vermogen van de verbruikers te delen door de uitgangsspanning van de zonnebatterij. In ons voorbeeld gebruiken we 12 volt batterijen. 750/12 = 62,5 Ah ∙ h.

Maar deze formule is niet helemaal correct, omdat de meeste batterijen niet kunnen worden ontladen naar 0. Er is een bepaalde limiet, bijvoorbeeld 40%. Als het oplaadniveau daalt, heeft dit een aanzienlijke invloed op de levensduur en kwaliteit van de batterij.

Deze indicator moet ook aan de formule worden toegevoegd:

750 W / (12 Vх0,4) = 156,25 A ∙ h.

Om een ​​dergelijke capaciteit te bereiken, kan een groep van 2 batterijen van elk 100 Ah worden gecombineerd in een systeem.

Het aantal panelen wordt berekend op basis van de kracht van het geselecteerde model en de regio waarin ze worden geïnstalleerd. De waarde van de regio is moeilijk te overschatten.

In het ideale geval moet u de waarden vinden van het dagelijkse niveau van zonnestraling voor uw gebied. Voor de betrouwbaarheid wordt de minimale waarde voor het jaar genomen, ongeveer aan het einde van december.

Door dit cijfer te vermenigvuldigen met het aantal kalenderdagen van de maand, krijgen we het aantal kilowatts, dat in december verantwoordelijk is voor 1 m2 flexibele zonnepanelen. In Moskou is het bijvoorbeeld 0,33x31 = 10,23 kW / m2 en voor Sotsji - 1,25x31 = 38,75 kW / m2. Deze indicator wordt het aantal punten genoemd.

Vervolgens berekenen we vanaf het conventionele maximum van 0,75 kW dat door alle apparaten tegelijkertijd wordt verbruikt, het gemiddelde maandelijkse verbruik - ongeveer 25 kW. Onze flexibele batterijen moeten een maand lang minstens 25.000 watt produceren en het is beter om een ​​kleine marge te maken en rond de 30 kW te maken.

Daarom moet het op 1 punt in Moskou 30 / 10.23 = 2.93 kW zijn. Als de geselecteerde panelen een capaciteit van 150 W hebben, is het tellen van hun aantal niet moeilijk: 2,93 / 0,15 = 20 stuks.

Na dergelijke eenvoudige berekeningen kunt u een geschikte omvormer kiezen, controleur, de batterij en de flexibele fotovoltaïsche panelen zelf in de juiste hoeveelheid.

Stap # 2. Installatie regels

Installatie van flexibele zonnecellen kan door u worden uitgevoerd.

Om dit te doen, moet u precies bepalen waar u uw panelen plaatst:

• op het dak van het gebouw;
• op de gevel van het huis;
• op een zelfstandige structuur;
• gecombineerd schema.

De meest populaire optie is op het dak. Als de vorm of configuratie van het dak dit niet toelaat, is het beter om een ​​extra frame te bouwen waarop de batterijen kunnen worden geplaatst. Het is duurder, maar als het dak overschaduwd of moeilijk toegankelijk is, wordt deze optie rationeel.

Flexibele fotovoltaïsche zonnecellen aan de onderkant hebben een kleverige, harsachtige laag.

Het is voldoende om de beschermfolie te verwijderen en het paneel op de gekozen plaats te lijmen. Natuurlijk moet het oppervlak worden gereinigd en gereinigd voordat het wordt geïnstalleerd.

Aan de ene kant heeft de zonnemodule 2 afgeleide kabels. Elk paneel is zodanig geplaatst dat deze draden later kunnen worden verenigd door één bus voor seriële verbinding.

We raden ook aan om ons andere materiaal te lezen, waar de installatieschema's en methoden voor het aansluiten van zonnebatterijen in detail worden beschreven. Meer lezen - hier.

Stap # 3. Systeemzorg na installatie

Na het installeren van flexibele zonnecellen, zullen ze constant moeten worden bewaakt en bewaakt, anders kan hun efficiëntie dramatisch dalen. Het belangrijkste is om de panelen schoon te houden.

Stof, vuil, vogeluitwerpselen - al deze factoren verminderen de prestaties van het systeem, omdat ze de absorptie van zonlicht door fotocellen beperken.

Zonnepanelen moeten worden gereinigd wanneer ze zijn verontreinigd. Daarom wordt het niet aanbevolen om ze op afgelegen plaatsen op een complex dak te plaatsen.

Als uw systeem niet door u kan worden onderhouden, kunt u altijd een artiest vinden met de juiste apparatuur en faciliteiten. Natuurlijk zal het meer waard zijn.

Een ander probleem dat relevant is voor onze regio's is sneeuw. In de winter vallen batterijen in slaap met sneeuw en werken niet meer. Neerslag moet constant worden gewist, maar niet te ruw, anders kan de apparatuur zelf worden beschadigd.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Video's en recensies die flexibele panelen van populaire fabrikanten bekijken, zullen u helpen de juiste keuze te maken. U zult kunnen zien hoe uw huis zal zorgen voor de installatie van apparatuur, experts zullen u helpen bij het kiezen van de juiste hoeveelheid batterijen en rekening houden met de installatieregels.

Hoe zijn flexibele zonnepanelen en waar ze van gemaakt zijn:

Het is ook mogelijk om een ​​flexibele batterij te installeren in een appartement op de gevel van een hoog gebouw, waarom niet:

Iets meer over de productie en voordelen van flexibele elementen:

Zonnepanelen maken het mogelijk om niet-vluchtig te worden, niet om de prijs van benzine en nutsvoorzieningen te controleren. Als u een bepaald bedrag eenmaal investeert, kunt u onbeperkt energie verbruiken om huishoudelijke apparaten te gebruiken, huis verwarming en het opladen van de batterij van het elektrische voertuig. Steeds meer mensen schakelen over op alternatieve energie, omdat daarachter de toekomst ligt.

Als u over de nodige kennis of ervaring beschikt over het onderwerp van ons artikel, deel dit dan met onze lezers. Of moest u de zonnepanelen zelf installeren? Vertel ons hoe je het hebt gedaan. Uw opmerkingen kunnen foto's toevoegen.