Plusy i minusy paneli fotowoltaicznych: co musisz wiedzieć przed instalacją - Setafi

Zarówno na świecie, jak iw Rosji panele fotowoltaiczne stają się coraz bardziej popularne. Są to półprzewodnikowe ogniwa słoneczne, które pochłaniają promienie słoneczne i przekształcają otrzymaną energię w energię elektryczną. Jeśli umieścisz kilka takich baterii, ich wydajność wystarczy do zaspokojenia potrzeb całego prywatnego domu. W artykule opisano wady i zalety energii słonecznej, specyfikację oraz rodzaje akumulatorów.

Urządzenie i zasada działania

Przed rozważeniem zalet i wad paneli fotowoltaicznych konieczne jest zrozumienie ich budowy i zasady działania. Głównym takim wyposażeniem są komórki z fotokomórkami. Mocowane są do ramy, na wierzchu znajduje się szkło oraz powłoki ochronne z polimerów (góra i dół - EVA i PVC). Podstawą jest tylna ściana, a jeszcze niżej puszka stykowa i wspornik, za pomocą którego element montowany jest na dachu lub w innym miejscu.

Główną częścią baterii słonecznej jest fotokomórka. Tak nazywa się cienki panel z materiału półprzewodnikowego - krzemu, ułożony w 2 warstwach. Zamiast tego można użyć innych materiałów:

• krzem amorficzny jest niedrogi, ale jego wydajność jest najniższa spośród wszystkich półprzewodników: wydajność nie przekracza 8%;
• tellurek kadmu jest drogi, ale ma wysoką wydajność 11%;
• CIGS to stop galu, indu, selenu i miedzi o wydajności 15%.

Jak widać wady paneli fotowoltaicznych wiążą się z niską sprawnością, czyli z raczej niską wydajnością. Ale nie zapominaj, że energia jest produkowana za darmo iw rzeczywistości w nieograniczonych ilościach. Zasada działania jest dość prosta:

1. Promienie słoneczne padają na powierzchnię fotokomórki.
2. W wyniku ogrzewania, czyli pochłaniania energii, uwalnia elektrony.
3. Pod wpływem pola elektrycznego zaczynają się one poruszać w uporządkowany sposób, czyli powstaje prąd elektryczny.
4. Za pomocą falownika prąd stały jest natychmiast przekształcany w prąd przemienny, który jest wymagany do zasilania sprzętu, sprzętu gospodarstwa domowego (jest używany w gniazdach).
5. Prąd wpływa do sieci i jest wykorzystywany zgodnie z jego przeznaczeniem.

Plusy i minusy paneli fotowoltaicznych

Oczywiste jest, że istnieją plusy i minusy energii słonecznej. Zalety takich ogniw akumulatorowych są oczywiste:

• możliwość uzyskania darmowej energii elektrycznej w nieograniczonych ilościach;
• cicha praca;
• dość prosta instalacja i konserwacja;
• długa żywotność;
• nie zajmuje dużo miejsca - ponadto akumulatory umieszczane są na dachach, których przestrzeń nie jest wykorzystywana;
• W 100% przyjazny dla środowiska - brak szkodliwych emisji i odpadów.

Istnieją jednak oczywiste wady elektrowni słonecznych:

• sprzęt jest dość drogi;
• instalacja będzie również kosztowna;
• ilość energii silnie zależy od cech klimatycznych regionu, tj. liczby i czasu trwania słonecznych dni;
• aby wyprodukować naprawdę dużo prądu, trzeba zainstalować kilka elementów na dużym obszarze, a to nie zawsze jest możliwe.

Główne cechy i rodzaje akumulatorów

Zatem energia słoneczna ma zalety i wady. Ale aby wybrać odpowiednią fotokomórkę, musisz również zapoznać się z głównymi cechami:

1. W praktyce najważniejszym kryterium jest moc. Jeśli zamierzasz używać baterii do zasilania całego domu, musisz wziąć pod uwagę urządzenia o mocy znamionowej 1000 watów lub większej. Najczęściej elementy są używane tylko do określonych celów, na przykład do sprzętu gospodarstwa domowego. Następnie możesz kupić niedrogą baterię o pojemności 500-600 watów.
2. Sprawność lub specyficzna wydajność - optymalnie od 15%.
3. Tolerancja - odchylenie od deklarowanej mocy w obu kierunkach (na przykład do 3 W).
4. Zakres temperatur pracy wynosi zwykle od -45 do +90 stopni.
5. Stopień degradacji LID – szybkość utraty właściwości fotokomórek na tle zużycia. Na przykład po 30 latach wydajność baterii może spaść o 15-20%, co jest normalne.
6. Wrażliwość na natężenie światła - najlepiej wybierać baterie z ogniwami monokrystalicznymi.
7. Powłoka ochronna powinna być wykonana z wysokiej jakości materiału, takiego jak folia EVA lub PET.

Przydatna jest również znajomość klasyfikacji ogniw słonecznych w zależności od budowy fotokomórki (półprzewodnika):

1. Polikrystaliczne - składają się z małych kryształków krzemu, których wydajność mieści się w przedziale 13-17%.
2. Monokrystaliczny - wydajność sięga 20% lub więcej.
3. Amorficzne - elementy o powierzchni zginania, ale niewystarczająco wysokiej wydajności (do 11%).
4. Istnieją również materiały filmowe na bazie tellurku kadmu lub selenku miedzi. Dobrze się też wyginają, a przy tym mają niewielką wagę. Sprawność sięga nawet 12%.

Korzystanie z paneli słonecznych jest dość opłacalne. I to nie tylko na południu, ale także na północy. Głównym warunkiem nie jest temperatura, ale liczba słonecznych dni. W tym sensie takie źródło energii elektrycznej jest najkorzystniejsze do wykorzystania w miastach takich jak Chabarowsk, Omsk, Astrachań. Przed zakupem ważne jest dokładne obliczenie wymaganej mocy na podstawie celów i wielkości zużycia.