Fleksible solcellepaneler: typer og egenskaper av solcellepaneler

Solenergi er en av de mest lovende og raskt voksende alternative energikilder. Dette er en ubegrenset ressurs som kan brukes hvor som helst på planeten uten å forurense miljøet. Enig, det ville vært fint å få din egen alternative strømkilde.

Det viser seg at solenergi nå kan konverteres til strøm i hjemmet. I stedet for store og skjøre rammepaneler blir fleksible solpaneler nå i stadig større grad brukt. Men hvordan å implementere det i praksis?

Vi vil bidra til å håndtere enheten av fleksible solcellepaneler og prinsippet om deres arbeid. Nyttige anbefalinger om valg og installasjon av strukturer fremgår av vår artikkel. Og for å lette oppfattelsen av informasjonsmateriale, finnes tematiske bilder og videoer.

Hva er solpaneler?

For å forstå om fleksible paneler er egnet for å generere elektrisitet, må du forstå teorien. Hva er et solcellebatteri, hvordan er strukturen i fleksible modeller forskjellig fra resten? Og det er også svært viktig å bestemme fordelene og ulempene ved denne typen solceller før du kjøper.

Struktur og prinsipper for drift av fleksible paneler

Operasjonsprinsippet for solbatteriet er bygget på et slikt konsept som fotovoltaik. Lys, som det er kjent, kan betraktes både som en bølge og som en strøm av partikler - fotoner. Evnen til å konvertere fotonenergi til elektrisitet er fotovoltaisk.

En halvleder er et materiale som har en spesiell struktur av atomet. En halvleder av n-type har ekstra elektroner, og p-type halvlederatomer mangler dem. For å montere fotocellen, kombiner 2 typer materialer, danner en to-lags struktur.

Separate fotoceller kombineres i paneler. Paneler kan være tøffe, i en solid metallramme. Nå er det en tendens til å forenkle utformingen av fotopaneler. Popularitet får fleksible og lette solceller.

Operasjonsprinsippet for solbatteriet kan beskrives som:

1. Sollys treffer fotocellens overflate fra siden av n-laget.
2. Fotoner kolliderer med halvlederatomer, "slår ut" ekstra elektroner.
3. Fri elektroner beveger seg mot p-laget og går inn i atomer med mangel på partikler.
4. Som et resultat virker topplaget som en katode, og bunnlaget fungerer som en anode.
5. Produsert likestrøm, som lett kan lade opp batteriet.

Silisium, selen og mange dyrere materialer brukes som halvleder.

Polymer sputtering med aluminium ledere brukes også til fleksible film solceller. En slik struktur gjør panelene overraskende tynne og lette.

Denne teknologien er bare begynt å utvikle seg, men det faktum at det har gode utsikter er uten tvil. Men vi vil vurdere fleksible paneler i bred forstand av definisjonen.

Nærmere om prinsippene for drift av solbatterier er det mulig å lese å ha gått videre link.

Fordeler med fleksible solceller

Fordelene med fleksible solcellepaneler gjør denne metoden for å produsere elektrisitet en av de mest lovende:

• vekt;
• størrelse;
• elastisitet;
• ytelse;
• allsidighet;
• effektivitet;
• miljøvennlighet;
• enkel drift.

De geometriske og fysiske parametrene til panelene, for eksempel størrelse og vekt, er av stor betydning, siden å gi strøm til hele boligbyggnaden et stort antall er nødvendig, når du bruker tunge modeller, kan det være nødvendig å styrke bygningens struktur, noe som vil øke kostnadene ved installasjon.

Utførelsen av silisiumbatterier er ganske høy. Det er vanskelig å estimere effektiviteten i dette tilfellet, paneler av halvledere kan konvertere lys til elektrisitet med 20% i gjennomsnitt.

Det vil si at hvis strømmen til solstråling er 200 W, vil ca. 40 W strøm bli mottatt.

Fleksible amorfe solpaneler er mye mer tolerante for overskyet vær enn konvensjonelle stive silisiumbaserte strukturer.

Til sammenligning kan et standard solbatteri bare virke på 10% av sin kapasitet i overskyet vær, mens et fleksibelt panel gir ut omtrent 50% av sine nominelle verdier.

Sollys er en fri og ubegrenset ressurs. Dette er det utvilsomt pluss, hvor den absolutte effektiviteten til solpaneler er uttrykt.

I tillegg er denne metoden for energiproduksjon helt miljøvennlig, påvirker ikke miljøtilstanden og skader det ikke.

Videre reduserer menneskeheten nivået av luftforurensning ved å forlate det populære alternativet til solenergi - termiske kraftverk.

Ulemper med fleksible solcellepaneler

Ulemper med fleksible solcellepaneler mangler også. For det første utvikler denne teknologien bare og har ennå ikke nådd toppen av sine evner. Ved ytelse er fleksible amorfe batterier dårligere enn stiv poly- eller enkeltkrystall.

For det andre mislykkes tynn folie og det minste lag av sputtering relativt raskt. Garantiperioden for slike paneler er ca. 3 år.

Etter dette begynner de fotovoltaiske cellene å gradvis bryte ned og kreve utskifting.

Andre ulemper er iboende i alle typer solceller:

• payback tid;
• høy pris;
• et stort antall dyrt utstyr, i tillegg til batteriene selv;
• vær avhengighet.

Et fleksibelt panel med en effekt på ca 150 watt koster ca 40 tusen. gni. eller mer, avhengig av produsenten. 20 batterier, et sett med batterier og ekstrautstyr koster en rund sum. Tatt i betraktning kostnaden for 1 kWh strøm for å betale for systemet, vil du ha mer enn ett år.

Hvor og hvordan brukes solenergi?

Fleksible paneler brukes i forskjellige områder. Før du lager et energiforsyningsprodukt hjemme ved hjelp av disse solcellepanelene, finn ut hvor de brukes og hva er funksjonene i deres bruk i vårt klima.

Omfanget av solceller

Bruken av fleksible solceller er svært bred. De er vellykket brukt i elektronikk, elektrifisering av bygninger, bil og flyindustri, på romobjekter.

Ved konstruksjon brukes slike paneler til å gi bolig- og industribygg med elektrisitet.

Bærbare solenergi-ladere er tilgjengelige for alle og selges overalt.

Store fleksible reisepaneler for gruvedrift overalt i verden er svært populære blant reisende.

En svært uvanlig, men praktisk ide er å bruke en veibeskyttelse som grunnlag for fleksible batterier. Spesielle elementer er beskyttet mot støt og er ikke redd for store belastninger.

Denne ideen har allerede blitt implementert. Den "solfylte" veien gir energi til de omkringliggende landsbyene, mens du ikke opptar en enkelt ekstra meter land.

Egenskaper ved bruk av fleksible amorfe paneler

De som planlegger å bruke fleksible solcellepaneler som en kilde til elektrisitet til hjemmet, bør vite funksjonene i operasjonen.

Først og fremst er brukerne bekymret for spørsmålet om hva de skal gjøre om vinteren, når dagslystidene er korte og det ikke er nok strøm til å betjene alle enhetene?

Ja, i forhold til overskyet vær og kort dagslys reduseres ytelsen til panelene. Vel, når det er et alternativ i form av muligheten for å bytte til sentralisert strømforsyning. Hvis ikke, må du fylle opp batteri og belaste dem på dager når været er gunstig.

En interessant egenskap ved solceller er at når fotocellen oppvarmes, reduseres effektiviteten betydelig.

Antall klare dager per år avhenger av regionen. Selvfølgelig, i sør er det mer rasjonelt å bruke fleksible batterier, siden solen skinner der lenger og oftere.

Siden jorden endrer sin posisjon i forhold til Solen, er det bedre å plassere panelene universelt - det vil si fra sørsiden i en vinkel på ca. 35-40 grader. Denne situasjonen vil være relevant om morgenen og kvelden, og om middagstid.

Monteringsanvisning for solpaneler på taket

Hvis du bestemmer deg for at amorfe silisiumbaserte fleksible solcellepaneler er det du trenger for å gi strøm til et privat hjem, begynner du å planlegge arbeid.

Velg riktig utstyr og anslå omtrentlig antall paneler. Les deretter regler for installasjon og etterfølgende vedlikehold av solceller.

Men husk at bruken av tradisjonelle silikonpoly- og enkeltkrystallanaloger fortsatt er mye mer produktiv.

Trinn # 1. Beregn antall paneler

Alt arbeid begynner med prosjektet. For designet må du gjøre de nødvendige beregningene, nemlig:

• daglig strømforbruk;
• Totalt nødvendig fotovoltaisk kraft;
• batterikapasitet;
• antall paneler.

Det enkleste er å beregne strømforbruket. For å gjøre dette, ta hensyn til absolutt alt, uten unntak, elektriske apparater som du bruker eller kan teoretisk bruke.

Et enkelt eksempel:

• kjøleskap - 200 W;
• datamaskin - 300 watt;
• TV - 150 watt;
• Økonomiske pærer - 5 stk. 20 watt.

Kraften til hver enhet må angis i dokumentasjonen eller på saken. Etter å ha lagt til alle dataene får vi 750 watt. Basert på denne verdien er valgt inverter - En enhet som konverterer likestrøm til vekselstrøm med ønsket frekvens.

Pass på å lage en liten margin og velg en omformer 0,5 kW kraftigere enn den beregnede verdien. Det vil si for en total kraft på 0,75 kW, vil enheten ikke passe svakere enn 1,25 kW

Etter at du må hente batteriene. Batterikapasiteten (for eksempel 200 A ∙ h) indikerer strømmen til hvilken strøm som skal leveres ved en gitt spenning i en time.

Du kan beregne den nødvendige kapasiteten ved å dele total forbruk av forbrukerne ved utgangsspenningen til solbatteriet. I vårt eksempel bruker vi 12 volt batterier. 750/12 = 62,5 Ah ∙ h.

Men denne formelen er ikke helt korrekt, siden de fleste batterier ikke kan slippes ut til 0. Det er en viss grense, for eksempel 40%. Hvis ladningsnivået faller under, påvirker dette signifikant levetiden og kvaliteten på batteriet.

Denne indikatoren må også legges til formelen:

750 W / (12 Vх0,4) = 156,25 A ∙ h.

For å oppnå en slik kapasitet kan en gruppe på 2 batterier på 100 Ah hver enkelt kombineres til et system.

Antallet paneler beregnes ut fra kraften til den valgte modellen og regionen der de skal installeres. Verdien av regionen er vanskelig å overvurdere.

Ideelt sett må du finne verdiene for det daglige nivået av solstråling for ditt område. For pålitelighet er minimumsverdien for året tatt, omtrent i slutten av desember.

Ved å multiplisere denne figuren etter antall kalenderdager i måneden, får vi antall kilowatt, som står for 1 m2 fleksible solcellepaneler i desember. For eksempel er det i Moskva 0,33x31 = 10,23 kW / m2, og for Sochi - 1,25x31 = 38,75 kW / m2. Denne indikatoren kalles antall poeng.

Fra den konvensjonelle maksimalt 0,75 kW forbruket av alle enheter på samme tid, beregner vi det gjennomsnittlige månedlige forbruket - ca 25 kW. I en måned skal våre fleksible batterier produsere minst 25.000 watt, og det er bedre å lage en liten margin og runde opp til 30 kW.

Derfor, på 1 punkt i Moskva, bør det være 30 / 10.23 = 2.93 kW. Hvis de valgte panelene har en kapasitet på 150 W, er det ikke vanskelig å telle nummeret deres: 2,93 / 0,15 = 20 stykker.

Etter slike enkle beregninger kan du velge en passende inverter, kontrolleren, batteriet og de fleksible fotovoltaiske panelene selv i riktig mengde.

Trinn # 2. Installasjonsregler

Installasjon av fleksible solceller kan utføres av deg.

For å gjøre dette, er det nødvendig å bestemme nøyaktig hvor du skal plassere panelene dine:

• på taket av bygningen;
• på fasaden av huset;
• på en frittstående struktur;
• kombinert ordning.

Det mest populære alternativet er på taket. Hvis formen eller utformingen av taket ikke tillater dette, er det bedre å bygge en ekstra ramme for å plassere batteriene. Det er dyrere, men hvis taket er skyggelagt eller vanskelig å få tilgang til, blir dette alternativet rasjonelt.

Fleksible solcelle-solcelleceller på undersiden har et klebrig harpiksholdig lag.

Det er nok å fjerne beskyttelsesfilmen og lim panelet på det valgte stedet. Selvfølgelig må overflaten rengjøres og rengjøres før installasjon.

På den ene siden har solmodulen 2 avledede kabler. Hvert panel er plassert slik at disse ledningene senere kan forenes av en buss for seriell tilkobling.

Vi anbefaler også å lese vårt annet materiale, hvor installasjonsordninger og metoder for tilkobling av solbatterier er beskrevet i detalj. Les mer - her.

Trinn # 3. Systemvakt etter installasjon

Etter at du har installert fleksible solceller, må de stadig overvåkes og overvåkes, ellers kan effektiviteten deres falle dramatisk. Det viktigste er å holde panelene rene.

Støv, smuss, fuglfjerning - alle disse faktorene reduserer ytelsen til systemet, siden de begrenser sollysets absorpsjon av fotoceller.

Solpaneler må rengjøres når de er forurenset. Det er derfor ikke anbefalt å plassere dem på avstand på et komplisert tak.

Hvis systemet ikke kan betjenes av deg, kan du alltid finne en kunstner med passende utstyr og fasiliteter. Selvfølgelig vil det være verdt mer.

Et annet problem som er relevant for våre regioner er snø. Om vinteren går batteriene i søvn med snø og slutter å fungere. Nedbør må hele tiden ryddes, men ikke for grov, ellers kan utstyret selv bli skadet.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Videoer og anmeldelser som ser på fleksible paneler fra populære produsenter, hjelper deg med å gjøre det riktige valget. Du vil kunne se hvordan huset ditt vil se etter installasjon av utstyr, eksperter hjelper deg med å velge riktig mengde batterier og vurdere installasjonsreglene.

Hvordan er fleksible solcellepaneler og hva de er laget av:

Det er også mulig å installere et fleksibelt batteri i en leilighet på fasaden til en høyhus, hvorfor ikke:

Litt mer om produksjonen og fordelene med fleksible elementer:

Solcellepaneler gjør det mulig å bli ikke-flyktig, ikke å overvåke prisen på bensin og verktøy. Hvis du investerer et visst beløp en gang, kan du konsumere ubegrenset energi til å bruke husholdningsapparater, hjem oppvarming og lade batteriet på elbilen. Flere og flere mennesker bytter til alternativ energi, fordi bak det er fremtiden.

Hvis du har nødvendig kunnskap eller erfaring om emnet i vår artikkel, vennligst del den med leserne våre. Eller kanskje du måtte installere solcellepanelene selv? Fortell oss hvordan du gjorde det. Dine kommentarer kan legge til bilder.