Tanto no mundo quanto na Rússia, os painéis solares estão se tornando cada vez mais populares. São células solares semicondutoras que absorvem os raios solares e convertem a energia recebida em eletricidade. Se você colocar várias dessas baterias, seu desempenho será suficiente para atender às necessidades de toda a casa particular. O artigo descreve os prós e contras da energia solar, especificações e tipos de baterias.
O conteúdo do artigo
- Dispositivo e princípio de operação
- Prós e contras dos painéis solares
- Principais características e tipos de baterias
Dispositivo e princípio de operação
Antes de considerar os prós e contras dos painéis solares, é necessário entender seu design e princípio de operação. Os principais desses equipamentos são células com fotocélulas. Eles são fixados na moldura, na parte superior há vidro e revestimentos protetores de polímeros (superior e inferior - EVA e PVC). A base é a parede traseira, e ainda mais abaixo está a caixa de contato e o suporte, com os quais o elemento é instalado no telhado ou em outro lugar.
A parte principal de uma bateria solar é uma fotocélula. Este é o nome de um painel fino de material semicondutor - silício, disposto em 2 camadas. Outros materiais podem ser usados em vez disso:
- o silício amorfo é barato, mas sua eficiência é a mais baixa entre todos os semicondutores: a eficiência não é superior a 8%;
- telureto de cádmio é caro, mas tem uma alta eficiência de 11%;
- CIGS é uma liga de gálio, índio, selênio e cobre com eficiência de 15%.
Como você pode ver, as desvantagens dos painéis solares estão associadas à baixa eficiência, ou seja, a uma eficiência bastante baixa. Mas não se esqueça que a energia é produzida de graça e de fato em quantidades ilimitadas. O princípio de funcionamento é bastante simples:
- Os raios do sol incidem sobre a superfície da fotocélula.
- Como resultado do aquecimento, ou seja, da absorção de energia, ele libera elétrons.
- Sob a influência de um campo elétrico, eles começam a se mover de maneira ordenada, ou seja, uma corrente elétrica é criada.
- Com a ajuda de um inversor, a corrente contínua é imediatamente convertida em corrente alternada, necessária para alimentar equipamentos, eletrodomésticos (é usado em tomadas).
- A corrente entra na rede e é usada para o fim a que se destina.
Prós e contras dos painéis solares
É claro que existem vantagens e desvantagens da energia solar. As vantagens de tais células de bateria são óbvias:
- a possibilidade de obter eletricidade gratuita em quantidades ilimitadas;
- operação silenciosa;
- instalação e manutenção bastante simples;
- longa vida útil;
- não ocupa muito espaço - além disso, as baterias são colocadas em telhados, cujo espaço não é utilizado;
- 100% ecológico - sem emissões ou resíduos nocivos.
Mas há desvantagens óbvias das usinas de energia solar:
- o equipamento é bastante caro;
- a instalação também será cara;
- a quantidade de energia depende fortemente das características climáticas da região, ou seja, do número e duração dos dias ensolarados;
- para produzir realmente muita eletricidade, é preciso instalar vários elementos em uma grande área, o que nem sempre é possível.
Principais características e tipos de baterias
Assim, a energia solar tem prós e contras. Mas para escolher uma fotocélula adequada, você também precisará se familiarizar com as principais características:
- Na prática, o critério mais importante é o poder. Se você pretende usar a bateria para alimentar toda a casa, considere dispositivos com classificação de 1.000 watts ou mais. Na maioria das vezes, os elementos são usados apenas para determinados fins, por exemplo, para eletrodomésticos. Então você pode comprar uma bateria barata com capacidade de 500-600 watts.
- Eficiência ou eficiência específica - ideal a partir de 15%.
- Tolerância - desvio da potência declarada em ambas as direções (por exemplo, até 3 W).
- A faixa de temperatura operacional é geralmente de -45 a +90 graus.
- Nível de degradação do LID - a taxa de perda de propriedades das fotocélulas em relação ao desgaste. Por exemplo, após 30 anos, o desempenho da bateria pode cair de 15 a 20%, o que é normal.
- Sensibilidade à intensidade da luz - é melhor escolher baterias com células monocristalinas.
- A camada protetora deve ser de material de qualidade, como filme EVA ou PET.
Também é útil conhecer a classificação das células solares em função da estrutura da fotocélula (semicondutor):
- Policristalino - consiste em pequenos cristais de silício, cuja eficiência está na faixa de 13 a 17%.
- Monocristalino - a eficiência atinge 20% ou mais.
- Amorfo - elementos com superfície de flexão, mas não com eficiência suficientemente alta (até 11%).
- Existem também materiais de película à base de telureto de cádmio ou seleneto de cobre. Eles também dobram bem e ao mesmo tempo têm um peso pequeno. A eficiência é de até 12%.
Usar painéis solares é bastante lucrativo. E não só no sul, mas também no norte. A principal condição não é a temperatura, mas o número de dias ensolarados. Nesse sentido, essa fonte de eletricidade é mais vantajosa para usar em cidades como Khabarovsk, Omsk, Astrakhan. Antes de comprar, é importante calcular com precisão a potência necessária com base nas metas e volumes de consumo.