Atât în lume, cât și în Rusia, panourile solare devin din ce în ce mai populare. Acestea sunt celule solare semiconductoare care absorb razele soarelui și transformă energia primită în electricitate. Dacă puneți mai multe dintre aceste baterii, performanța lor va fi suficientă pentru a satisface nevoile întregii case private. Articolul descrie avantajele și dezavantajele energiei solare, specificațiile și tipurile de baterii.
Conținutul articolului
- Dispozitiv și principiu de funcționare
- Avantajele și dezavantajele panourilor solare
- Principalele caracteristici și tipuri de baterii
Dispozitiv și principiu de funcționare
Înainte de a lua în considerare avantajele și dezavantajele panourilor solare, este necesar să înțelegeți designul și principiul lor de funcționare. Principalele astfel de echipamente sunt celulele cu fotocelule. Sunt atașate de cadru, deasupra există sticlă și acoperiri de protecție din polimeri (sus și jos - EVA și PVC). Baza este peretele din spate și chiar mai jos este cutia de contact și suportul, cu care elementul este instalat pe acoperiș sau în altă parte.
Partea principală a unei baterii solare este o celulă foto. Acesta este numele unui panou subțire de material semiconductor - siliciu, așezat în 2 straturi. În schimb pot fi folosite și alte materiale:
- Siliciul amorf este ieftin, dar eficiența sa este cea mai scăzută dintre toate semiconductoarele: eficiența nu este mai mare de 8%;
- Telurura de cadmiu este scumpă, dar are o eficiență ridicată de 11%;
- CIGS este un aliaj de galiu, indiu, seleniu și cupru cu o eficiență de 15%.
După cum puteți vedea, dezavantajele panourilor solare sunt asociate cu o eficiență scăzută, adică cu o eficiență destul de scăzută. Dar nu uitați că energia este produsă degeaba și de fapt în cantități nelimitate. Principiul de funcționare este destul de simplu:
- Razele soarelui cad pe suprafața fotocelulei.
- Ca urmare a încălzirii, adică a absorbției de energie, eliberează electroni.
- Sub influența unui câmp electric, ele încep să se miște într-o manieră ordonată, adică se creează un curent electric.
- Cu ajutorul unui invertor, curentul continuu este imediat transformat în curent alternativ, care este necesar pentru alimentarea echipamentelor, a aparatelor de uz casnic (este folosit în prize).
- Curentul intră în rețea și este utilizat în scopul propus.
Avantajele și dezavantajele panourilor solare
Este clar că există plusuri și minusuri ale energiei solare. Avantajele unor astfel de celule de baterie sunt evidente:
- posibilitatea de a obține energie electrică gratuită în cantități nelimitate;
- funcționare silențioasă;
- instalare și întreținere destul de simplă;
- durată lungă de viață;
- nu ocupă mult spațiu - în plus, bateriile sunt amplasate pe acoperișuri, al căror spațiu nu este folosit;
- 100% ecologic - fără emisii dăunătoare sau deșeuri.
Dar există dezavantaje evidente ale centralelor solare:
- echipamentul este destul de scump;
- instalarea va fi, de asemenea, costisitoare;
- cantitatea de energie depinde puternic de caracteristicile climatice ale regiunii, adică de numărul și durata zilelor însorite;
- pentru a produce cu adevărat multă energie electrică, trebuie să instalați mai multe elemente într-o zonă mare, iar acest lucru nu este întotdeauna posibil.
Principalele caracteristici și tipuri de baterii
Astfel, energia solară are avantaje și dezavantaje. Dar pentru a alege o fotocelulă potrivită, va trebui să vă familiarizați și cu principalele caracteristici:
- În practică, cel mai important criteriu este puterea. Dacă intenționați să utilizați bateria pentru a alimenta întreaga casă, trebuie să luați în considerare dispozitivele cu o putere nominală de 1000 de wați sau mai mult. Cel mai adesea, elementele sunt folosite numai în anumite scopuri, de exemplu, pentru aparatele de uz casnic. Apoi puteți cumpăra o baterie ieftină, cu o capacitate de 500-600 de wați.
- Eficienta sau eficienta specifica - optim de la 15%.
- Toleranță - abatere de la puterea declarată în ambele direcții (de exemplu, până la 3 W).
- Intervalul de temperatură de funcționare este de obicei de la -45 la +90 de grade.
- Nivelul de degradare a capacului - rata de pierdere a proprietăților fotocelulelor pe fondul uzurii. De exemplu, după 30 de ani, performanța bateriei poate scădea cu 15-20%, ceea ce este normal.
- Sensibilitate la intensitatea luminii - cel mai bine este să alegeți bateriile cu celule monocristaline.
- Învelișul de protecție ar trebui să fie un material de calitate, cum ar fi filmul EVA sau PET.
De asemenea, este util să cunoaștem clasificarea celulelor solare în funcție de structura fotocelulei (semiconductor):
- Policristalină - constau din cristale mici de siliciu, a căror eficiență este în intervalul 13-17%.
- Monocristalin - eficiența ajunge la 20% sau mai mult.
- Amorfe - elemente cu o suprafață de îndoire, dar eficiență nu suficient de mare (până la 11%).
- Există și materiale de film pe bază de telurura de cadmiu sau seleniura de cupru. De asemenea, se îndoaie bine și, în același timp, au o greutate mică. Eficiența este de până la 12%.
Utilizarea panourilor solare este destul de profitabilă. Și nu numai în sud, ci și în nord. Condiția principală nu este temperatura, ci numărul de zile însorite. În acest sens, o astfel de sursă de energie electrică este cel mai avantajoasă de utilizat în orașe precum Khabarovsk, Omsk, Astrakhan. Înainte de a cumpăra, este important să calculați cu exactitate puterea necesară în funcție de obiectivele și volumele de consum.