Výhody a nevýhody solárnych panelov: čo potrebujete vedieť pred inštaláciou - Setafi

Vo svete aj v Rusku sú solárne panely čoraz obľúbenejšie. Ide o polovodičové solárne články, ktoré pohlcujú slnečné lúče a premieňajú prijatú energiu na elektrickú energiu. Ak vložíte niekoľko týchto batérií, ich výkon bude stačiť na uspokojenie potrieb celého súkromného domu. Článok popisuje výhody a nevýhody solárnej energie, špecifikácie a typy batérií.

Zariadenie a princíp činnosti

Pred zvážením výhod a nevýhod solárnych panelov je potrebné pochopiť ich konštrukciu a princíp fungovania. Hlavným takýmto zariadením sú bunky s fotobunkami. Sú pripevnené k rámu, na vrchu je sklo a ochranné povlaky z polymérov (horná a spodná časť - EVA a PVC). Základom je zadná stena a ešte nižšie je kontaktná skrinka a konzola, pomocou ktorej sa prvok inštaluje na strechu alebo inde.

Hlavnou časťou solárnej batérie je fotobunka. Toto je názov tenkého panelu z polovodičového materiálu - kremíka, uloženého v 2 vrstvách. Namiesto toho je možné použiť iné materiály:

• amorfný kremík je lacný, ale jeho účinnosť je najnižšia spomedzi všetkých polovodičov: účinnosť nie je väčšia ako 8 %;
• telurid kadmia je drahý, ale má vysokú účinnosť 11 %;
• CIGS je zliatina gália, india, selénu a medi s účinnosťou 15%.

Ako vidíte, nevýhody solárnych panelov sú spojené s nízkou účinnosťou, to znamená s pomerne nízkou účinnosťou. Nezabúdajte však, že energia sa vyrába pre nič za nič a v skutočnosti v neobmedzenom množstve. Princíp činnosti je pomerne jednoduchý:

1. Slnečné lúče dopadajú na povrch fotobunky.
2. V dôsledku zahrievania, teda absorpcie energie, uvoľňuje elektróny.
3. Pod vplyvom elektrického poľa sa začnú pohybovať usporiadaným spôsobom, to znamená, že sa vytvorí elektrický prúd.
4. Pomocou meniča sa jednosmerný prúd okamžite mení na striedavý prúd, ktorý je potrebný na napájanie zariadení, domácich spotrebičov (používa sa v zásuvkách).
5. Prúd vstupuje do siete a používa sa na určený účel.

Výhody a nevýhody solárnych panelov

Je jasné, že slnečná energia má svoje plusy a mínusy. Výhody takýchto batériových článkov sú zrejmé:

• možnosť získania bezplatnej elektriny v neobmedzenom množstve;
• tichá prevádzka;
• pomerne jednoduchá inštalácia a údržba;
• dlhá životnosť;
• nezaberá veľa miesta - batérie sú navyše umiestnené na strechách, ktorých priestor sa nevyužíva;
• 100% šetrné k životnému prostrediu - žiadne škodlivé emisie alebo odpad.

Existujú však zrejmé nevýhody solárnych elektrární:

• vybavenie je dosť drahé;
• inštalácia bude tiež drahá;
• množstvo energie silne závisí od klimatických vlastností regiónu, to znamená od počtu a trvania slnečných dní;
• na výrobu skutočne veľkého množstva elektriny je potrebné osadiť viacero prvkov na veľkej ploche, a to nie je vždy možné.

Hlavné charakteristiky a typy batérií

Solárna energia má teda klady aj zápory. Aby ste si však vybrali vhodnú fotobunku, musíte sa tiež oboznámiť s hlavnými charakteristikami:

1. V praxi je najdôležitejším kritériom sila. Ak máte v úmysle použiť batériu na napájanie celého domu, musíte zvážiť zariadenia s výkonom 1 000 wattov alebo viac. Najčastejšie sa prvky používajú iba na určité účely, napríklad pre domáce spotrebiče. Potom si môžete kúpiť lacnú batériu s kapacitou 500 - 600 wattov.
2. Účinnosť alebo špecifická účinnosť – optimálne od 15 %.
3. Tolerancia - odchýlka od deklarovaného výkonu v oboch smeroch (napríklad až 3 W).
4. Rozsah prevádzkových teplôt je zvyčajne od -45 do +90 stupňov.
5. Úroveň degradácie LID - rýchlosť straty vlastností fotobuniek na pozadí opotrebovania. Napríklad po 30 rokoch môže výkon batérie klesnúť o 15 – 20 %, čo je normálne.
6. Citlivosť na intenzitu svetla – najlepšie je zvoliť batérie s monokryštalickými článkami.
7. Ochranný náter by mal byť kvalitný materiál, napríklad EVA alebo PET fólia.

Je tiež užitočné poznať klasifikáciu solárnych článkov v závislosti od štruktúry fotočlánku (polovodiča):

1. Polykryštalické - pozostávajú z malých kryštálov kremíka, ktorých účinnosť sa pohybuje v rozmedzí 13-17%.
2. Monokryštalický - účinnosť dosahuje 20% alebo viac.
3. Amorfné - prvky s ohybovým povrchom, ale nie dostatočne vysokou účinnosťou (až 11%).
4. Existujú aj filmové materiály na báze teluridu kadmia alebo selenidu medi. Tiež sa dobre ohýbajú a zároveň majú malú hmotnosť. Účinnosť je až 12%.

Používanie solárnych panelov je celkom výhodné. A to nielen na juhu, ale aj na severe. Hlavnou podmienkou nie je teplota, ale počet slnečných dní. V tomto zmysle je takýto zdroj elektriny najvýhodnejšie použiť v mestách ako Chabarovsk, Omsk, Astrachaň. Pred nákupom je dôležité presne vypočítať požadovaný výkon na základe cieľov a objemov spotreby.