Prednosti in slabosti sončnih kolektorjev: kaj morate vedeti pred namestitvijo - Setafi

Tako v svetu kot v Rusiji so solarni paneli vse bolj priljubljeni. To so polprevodniške sončne celice, ki absorbirajo sončne žarke in prejeto energijo pretvarjajo v električno. Če postavite več teh baterij, bo njihova zmogljivost zadostovala za potrebe celotne zasebne hiše. Članek opisuje prednosti in slabosti sončne energije, specifikacije in vrste baterij.

Naprava in princip delovanja

Preden razmislimo o prednostih in slabostih sončnih kolektorjev, je treba razumeti njihovo zasnovo in načelo delovanja. Glavna taka oprema so celice s fotocelicami. Pritrjeni so na okvir, na vrhu je steklo in zaščitni premazi iz polimerov (zgoraj in spodaj - EVA in PVC). Osnova je zadnja stena, še nižje pa je kontaktna doza in nosilec, s katerim se element namesti na streho ali kam drugam.

Glavni del sončne baterije je fotocelica. To je ime tanke plošče polprevodniškega materiala - silicija, položene v 2 slojih. Namesto tega se lahko uporabijo drugi materiali:

• amorfni silicij je poceni, vendar je njegova učinkovitost najnižja med vsemi polprevodniki: učinkovitost ni večja od 8%;
• kadmijev telurid je drag, vendar ima visoko učinkovitost 11%;
• CIGS je zlitina galija, indija, selena in bakra z izkoristkom 15%.

Kot lahko vidite, so slabosti sončnih kolektorjev povezane z nizko učinkovitostjo, to je s precej nizko učinkovitostjo. Vendar ne pozabite, da se energija proizvaja zastonj in pravzaprav v neomejenih količinah. Načelo delovanja je precej preprosto:

1. Sončni žarki padajo na površino fotocelice.
2. Zaradi segrevanja, to je absorpcije energije, sprosti elektrone.
3. Pod vplivom električnega polja se začnejo premikati urejeno, to pomeni, da nastane električni tok.
4. S pomočjo pretvornika se enosmerni tok takoj pretvori v izmenični tok, ki je potreben za napajanje opreme, gospodinjskih aparatov (uporablja se v vtičnicah).
5. Tok vstopi v omrežje in se uporablja za predvideni namen.

Prednosti in slabosti sončnih kolektorjev

Jasno je, da obstajajo prednosti in slabosti sončne energije. Prednosti takšnih baterijskih celic so očitne:

• možnost pridobivanja brezplačne električne energije v neomejenih količinah;
• tiho delovanje;
• dokaj enostavna namestitev in vzdrževanje;
• dolga življenjska doba;
• ne zavzame veliko prostora - poleg tega so baterije nameščene na strehah, katerih prostor se ne uporablja;
• 100% okolju prijazen - brez škodljivih emisij ali odpadkov.

So pa očitne slabosti sončnih elektrarn:

• oprema je precej draga;
• namestitev bo tudi draga;
• količina energije je močno odvisna od podnebnih značilnosti regije, to je števila in trajanja sončnih dni;
• če želite proizvesti res veliko električne energije, morate namestiti več elementov na veliko površino, kar pa ni vedno mogoče.

Glavne značilnosti in vrste baterij

Tako ima sončna energija prednosti in slabosti. Da pa izberete primerno fotocelico, se boste morali seznaniti tudi z glavnimi značilnostmi:

1. V praksi je najpomembnejši kriterij moč. Če nameravate uporabiti baterijo za napajanje celotne hiše, morate razmisliti o napravah z močjo 1000 vatov ali več. Najpogosteje se elementi uporabljajo samo za določene namene, na primer za gospodinjske aparate. Potem lahko kupite poceni baterijo z zmogljivostjo 500-600 vatov.
2. Učinkovitost ali specifična učinkovitost - optimalno od 15%.
3. Toleranca - odstopanje od deklarirane moči v obe smeri (na primer do 3 W).
4. Temperaturno območje delovanja je običajno od -45 do +90 stopinj.
5. Stopnja degradacije LID - stopnja izgube lastnosti fotocelic glede na obrabo. Na primer, po 30 letih lahko zmogljivost baterije pade za 15-20%, kar je normalno.
6. Občutljivost na jakost svetlobe – najbolje je izbrati baterije z monokristalnimi celicami.
7. Zaščitni premaz naj bo kakovosten material, kot je EVA ali PET folija.

Koristno je poznati tudi razvrstitev sončnih celic glede na strukturo fotocelice (polprevodnika):

1. Polikristalni - sestavljeni iz majhnih kristalov silicija, katerih učinkovitost je v območju 13-17%.
2. Monokristalni - učinkovitost doseže 20% ali več.
3. Amorfni - elementi z upogibno površino, vendar ne dovolj visoko učinkovitostjo (do 11%).
4. Obstajajo tudi filmski materiali na osnovi kadmijevega telurida ali bakrovega selenida. Prav tako se dobro upognejo in imajo majhno težo. Učinkovitost je do 12%.

Uporaba sončnih kolektorjev je zelo donosna. Pa ne le na jugu, tudi na severu. Glavni pogoj ni temperatura, ampak število sončnih dni. V tem smislu je tak vir električne energije najbolj ugoden za uporabo v mestih, kot so Khabarovsk, Omsk, Astrakhan. Pred nakupom je pomembno natančno izračunati potrebno moč glede na cilje in obseg porabe.