Både i världen och i Ryssland blir solpaneler mer och mer populära. Dessa är halvledarsolceller som absorberar solens strålar och omvandlar den mottagna energin till elektricitet. Om du sätter flera av dessa batterier kommer deras prestanda att räcka för att möta behoven i hela det privata huset. Artikeln beskriver för- och nackdelar med solenergi, specifikationer och typer av batterier.
Innehållet i artikeln
- Enhet och funktionsprincip
- För- och nackdelar med solpaneler
- Huvudegenskaper och typer av batterier
Enhet och funktionsprincip
Innan man överväger fördelarna och nackdelarna med solpaneler är det nödvändigt att förstå deras design och funktionsprincip. Den huvudsakliga sådan utrustningen är celler med fotoceller. De är fästa på ramen, på toppen finns glas och skyddande beläggningar gjorda av polymerer (topp och botten - EVA och PVC). Basen är den bakre väggen, och ännu lägre är kontaktlådan och fästet, med vilken elementet installeras på taket eller någon annanstans.
Huvuddelen av ett solbatteri är en fotocell. Detta är namnet på en tunn panel av halvledarmaterial - kisel, läggs i 2 lager. Andra material kan användas istället:
- amorft kisel är billigt, men dess effektivitet är den lägsta bland alla halvledare: effektiviteten är inte mer än 8%;
- kadmiumtellurid är dyrt, men har en hög effektivitet på 11 %;
- CIGS är en legering av gallium, indium, selen och koppar med en verkningsgrad på 15%.
Som du kan se är nackdelarna med solpaneler förknippade med låg effektivitet, det vill säga med en ganska låg effektivitet. Men glöm inte att energi produceras för ingenting och faktiskt i obegränsade mängder. Funktionsprincipen är ganska enkel:
- Solens strålar faller på fotocellens yta.
- Som ett resultat av uppvärmning, det vill säga absorptionen av energi, frigör den elektroner.
- Under påverkan av ett elektriskt fält börjar de röra sig på ett ordnat sätt, det vill säga en elektrisk ström skapas.
- Med hjälp av en växelriktare omvandlas likström omedelbart till växelström, som krävs för att driva utrustning, hushållsapparater (den används i uttag).
- Strömmen kommer in i nätet och används för sitt avsedda syfte.
För- och nackdelar med solpaneler
Det är tydligt att det finns plus och minus med solenergi. Fördelarna med sådana battericeller är uppenbara:
- möjligheten att få gratis el i obegränsade mängder;
- tyst drift;
- ganska enkel installation och underhåll;
- lång livslängd;
- tar inte mycket plats - dessutom placeras batterier på tak, vars utrymme inte används;
- 100% miljövänlig - inga skadliga utsläpp eller avfall.
Men det finns uppenbara nackdelar med solkraftverk:
- utrustning är ganska dyr;
- installationen blir också dyr;
- mängden energi beror starkt på regionens klimategenskaper, det vill säga antalet och varaktigheten av soliga dagar;
- för att producera riktigt mycket el behöver du installera flera element på ett stort område, och det är inte alltid möjligt.
Huvudegenskaper och typer av batterier
Solenergi har alltså för- och nackdelar. Men för att välja en lämplig fotocell måste du också bekanta dig med huvudegenskaperna:
- I praktiken är det viktigaste kriteriet makt. Om du tänker använda batteriet för att driva hela huset måste du överväga enheter med en kapacitet på 1000 watt eller mer. Oftast används element endast för vissa ändamål, till exempel för hushållsapparater. Då kan du köpa ett billigt batteri med en kapacitet på 500-600 watt.
- Verkningsgrad eller specifik effektivitet - optimalt från 15%.
- Tolerans - avvikelse från den deklarerade effekten i båda riktningarna (till exempel upp till 3 W).
- Drifttemperaturområdet är vanligtvis från -45 till +90 grader.
- LID-nedbrytningsnivå - graden av förlust av egenskaper hos fotoceller mot bakgrund av slitage. Till exempel, efter 30 år kan batteriprestanda sjunka med 15-20 %, vilket är normalt.
- Känslighet för ljusintensitet - det är bäst att välja batterier med monokristallina celler.
- Skyddsbeläggningen bör vara ett kvalitetsmaterial, såsom EVA- eller PET-film.
Det är också användbart att känna till klassificeringen av solceller beroende på strukturen av fotocellen (halvledaren):
- Polykristallin - består av små kiselkristaller, vars effektivitet är i intervallet 13-17%.
- Monokristallin - effektiviteten når 20% eller mer.
- Amorfa - element med en böjningsyta, men inte tillräckligt hög effektivitet (upp till 11%).
- Det finns även filmmaterial baserade på kadmiumtellurid eller kopparselenid. De böjer sig också bra och har samtidigt en liten vikt. Verkningsgraden är upp till 12 %.
Att använda solpaneler är ganska lönsamt. Och inte bara i söder, utan även i norr. Huvudvillkoret är inte temperaturen, utan antalet soliga dagar. I denna mening är en sådan elkälla mest fördelaktig att använda i städer som Khabarovsk, Omsk, Astrakhan. Innan du köper är det viktigt att noggrant beräkna den erforderliga effekten baserat på målen och förbrukningsvolymerna.