Principi de funcionament
El disseny de moltes cèl·lules solars es fa amb el principi que són, en el sentit físic, convertidors fotovoltaics. L'efecte generador d'energia es manifesta al lloc de la unió "p - n".
Per concentrar l’energia solar en si mateixos, els semiconductors es fabriquen en forma de panells. Per aquest motiu, aquestes estructures han rebut el mateix nom, independentment de la seva forma (flexible o estàtica): els panells solars.
Quin és el principi dels panells solars i els sistemes basats en ells? El panell inclou 2 plaques de sílex amb propietats diferenciables entre si. El procés de generació d’electricitat és el següent:
- L’exposició a la llum solar a la primera condueix a la manca d’electrons.
- Quan s’exposa a la segona placa, rep un excés d’electrons.
- Les tires de coure, que condueixen el corrent, estan connectades a les plaques.
- Les tires es connecten a convertidors de tensió amb bateries incorporades.
La base són hòsties de silici. Però per utilitzar aquesta estructura com a font d’alimentació ininterrompuda (i no només durant el solstici), no s’hi connecten bateries barates (amb la seva ajuda, els objectes connectats a la xarxa consumeixen energia a la nit).
A la indústria, l’estructura per absorbir l’energia solar està formada per múltiples cèl·lules fotovoltaiques laminades connectades entre si i col·locades sobre un suport flexible o rígid.
L'eficiència de l'estructura es calcula en funció de l'aplicació de diversos factors. Els principals són la puresa del silici implicat i la col·locació dels cristalls.
El procés de purificació del silici és força complicat i no és fàcil disposar els cristalls en una sola direcció. La complexitat dels processos responsables d’augmentar l’eficiència es tradueix en un preu elevat per a aquests equips.
Els panells solars són una direcció prometedora en el sector energètic, de manera que s’inverteixen milers de milions de dòlars en la investigació de nous projectes en aquesta àrea. La conversió fotovoltaica augmenta cada trimestre a causa de la manipulació de conductors i elements estructurals. Al mateix temps, no només es pot prendre com a base el silici.
Com funciona la bateria solar
Dues capes de silici amb propietats físiques diferents formen una fina placa. La capa interna és de silici pur monocristal·lí amb conductivitat de tipus p, que es cobreix per fora amb una capa de silici "contaminat". Això pot ser, per exemple, una impuresa de fòsfor. Té conductivitat de tipus n. La part posterior de la placa està coberta amb una capa de metall sòlida.
Al fotograma, les fotocèl·lules es fixen de manera que es poden substituir si no funcionen. Tota l’estructura està recoberta de vidre temperat o plàstic, que la protegeix dels efectes negatius de factors externs.
Tipus de convertidors fotovoltaics
A la indústria, hi ha una classificació de les cèl·lules solars segons el tipus de dispositiu i la capa fotovoltaica utilitzada.
Per dispositiu es divideixen en:
- panells d'elements flexibles, són flexibles;
- panells fets amb elements rígids.
A l’hora de desplegar panells, s’utilitzen més sovint els flexibles de pel·lícula prima. Es col·loquen a la superfície, ignorant alguns elements desiguals, cosa que fa que aquest tipus de dispositiu sigui més versàtil.
Pel tipus de capa fotovoltaica per a la posterior conversió d'energia, els panells es divideixen en:
- Silici (monocristall, policristal, amorf).
- Tel·luri - cadmi.
- Polimèric.
- Orgànica.
- Arseniur - gal.
- Selenur d'indi - coure - gal.
Tot i que hi ha moltes varietats, els panells solars de silici i tel·luri-cadmi tenen la major part del volum de negoci del consumidor. Aquests dos tipus s’escullen per la relació eficiència / preu.
Dispositiu de bateria solar i principi de funcionament
El principi de funcionament d’una cèl·lula solar és l’efecte fotovoltaic o l’efecte dels semiconductors. És la capacitat de convertir els raigs del sol en corrent elèctric.
El més eficient de tots els semiconductors coneguts és el silici. La capa superior / placa es fa a partir d’ella (capa n (-) i capa p ()).
El treball de l’estructura comença amb el fet que la llum solar entra a les fotocèl·lules. Les hòsties de silici s’escalfen i comencen a alliberar-se electrons, que són capturats pels àtoms de la hòstia inferior. A continuació, els electrons s’envien al llarg dels conductors fins a les bateries i després tornen a la part superior.
Dispositiu de cèl·lules solars:
- 1. Cos del panell: per subjectar l'estructura.
2. Unitats de conversió: cèl·lules solars de silici (panell solar). Converteix els raigs del sol en corrent. Connecteu-vos de manera paral·lela en sèrie. Això contribueix a obtenir la màxima potència i tensió a la xarxa elèctrica.
3. Bateries: principals i de seguretat. Acumular corrent elèctric. La bateria principal subministra immediatament corrent a la casa i la bateria de reserva estalvia un recurs i s’encén quan cau el voltatge.
4. Dispositius addicionals: controladors, díodes. Els supervisors supervisen el nivell de càrrega de la bateria. Els díodes protegeixen contra el sobreescalfament.
Dispositiu de cèl·lules solars Connexió del panell solar |
Sovint, davant la necessitat d’instal·lar plaques solars, una persona pregunta sobre la viabilitat d’una empresa. Perquè en la majoria dels casos, el percentatge de dies assolellats és significativament inferior al valor anàleg de núvols.
Una proporció similar és típica per a les regions de la zona mitjana i el clima de les regions del nord es caracteritza per un nombre encara més gran de dies ennuvolats.
El nombre insuficient de dies assolellats està directament relacionat amb l’eficiència dels dispositius que processen l’energia de la llum del planeta. Com a resultat, es redueix la penetració de la llum solar a la superfície de la bateria. Aquest procés s’anomena insolació.
Els panells solars es poden utilitzar en sistemes de calefacció com a proveïdor de mitjà de calefacció o energia per alimentar els aparells
La seva essència rau en el fet que qualsevol pla, independentment del seu propòsit, adquireixi una certa quantitat d'energia solar. A les regions del sud, aquesta quantitat és naturalment superior, cosa que fa que la instal·lació de plaques solars sigui més rellevant.
Tanmateix, com demostra la pràctica, el mercat dels equips tecnològics en el camp de la síntesi d’energia solar millora constantment els seus productes, per tant, les cèl·lules solars modernes dels panells solars funcionen perfectament fins i tot en zones amb un baix nivell d’insolació.
Distribució de l'activitat solar a l'exemple d'un mapa de Rússia. Un coeficient més alt és típic per a les regions del sud ()
Es considera que les plaques solars són una font d’electricitat molt eficient i respectuosa amb el medi ambient. En les darreres dècades, aquesta tecnologia ha anat guanyant popularitat a tot el món, motivant a moltes persones a canviar a energia renovable barata. L’objectiu d’aquest dispositiu és convertir l’energia dels rajos de llum en corrent elèctric, que es pot utilitzar per alimentar diversos dispositius domèstics i industrials.
Els governs de molts països assignen quantitats colossals de fons pressupostaris, patrocinant projectes destinats al desenvolupament de plantes d'energia solar. Algunes ciutats fan ús complet de l’electricitat del sol. A Rússia, aquests dispositius s’utilitzen sovint per subministrar electricitat a cases rurals i particulars com una excel·lent alternativa als serveis de subministrament d’energia centralitzada.
Com s’ha esmentat anteriorment, el principi de funcionament es basa en l’efecte semiconductor. El silici és un dels semiconductors més eficients coneguts actualment per la humanitat.
Quan la fotocèl·lula (la placa superior de silici del bloc convertidor) s’escalfa, els electrons s’alliberen dels àtoms de silici, després dels quals són capturats pels àtoms de la placa inferior. Segons les lleis de la física, els electrons tendeixen a tornar a la seva posició original. En conseqüència, els electrons de la placa inferior es mouen al llarg dels conductors (cables de connexió), renunciant a la seva energia per carregar les bateries i tornant a la placa superior.
El dispositiu solar és bastant senzill i consta de diversos components:
- Fotocèl·lules / panell solar directament;
- Inversor que converteix CC a CA;
- Controlador de nivell de càrrega de la bateria.
Les bateries per a plaques solars s’han de comprar tenint en compte les funcions necessàries. Emmagatzemen i alliberen electricitat. L’emmagatzematge i el consum es produeixen durant tot el dia i a la nit només es consumeix la càrrega acumulada. Per tant, hi ha un subministrament constant i continu d’energia.
La sobrecàrrega i descàrrega de la bateria escurçarà la seva vida útil. Els controladors de càrrega solar suspenen automàticament l’acumulació d’energia a la bateria quan ha assolit els paràmetres màxims i desconnecten la càrrega del dispositiu quan es descarrega fortament.
(Tesla Powerwall - bateria del panell solar de 7 kW - i carregador domèstic per a vehicles elèctrics)
L’inversor solar a la xarxa és l’element de disseny més important. Converteix l’energia rebuda dels rajos solars en corrent altern de diverses potències. Com a convertidor síncron, combina la tensió de sortida d’un corrent elèctric en freqüència i fase amb una xarxa estacionària.
Les fotocèl·lules es poden connectar en sèrie o en paral·lel. Aquesta última opció augmenta els paràmetres de potència, tensió i corrent i permet que el dispositiu funcioni fins i tot si un element perd la funcionalitat. Els models combinats es fabriquen amb els dos esquemes. La vida útil de les plaques és d’uns 25 anys.
Característiques de les cèl·lules solars de silici
La pols de quars és una matèria primera per al silici. Hi ha molt d’aquest material a l’Urals i a Sibèria, per tant, són els panells solars de silici els que s’utilitzaran i seran més grans que altres subtipus.
Monocristal
Les hòsties monocristal·lines (mono-Si) contenen un color fosc-blavós, distribuït uniformement per tota l’hòstia. Per a aquestes hòsties s’utilitza el silici més purificat. Com més net és, més alta serà l’eficiència i el cost més alt de les plaques solars del mercat per a aquests dispositius.
Avantatges d'un sol cristall:
- Major eficiència: 17-25%.
- Compacitat: l'ús d'una àrea més petita en comparació amb el policristall per al desplegament d'equips en condicions de potència idèntiques.
- Resistència al desgast: durant un quart de segle s’assegura un funcionament ininterromput de la generació d’energia sense substituir els components principals.
Desavantatges:
- Sensibilitat a la pols i a la brutícia: la pols sedimentada no permet que les bateries funcionin amb la llum d’un lluminari i, en conseqüència, redueix l’eficiència.
- L’elevat preu equival a l’augment del període de recuperació.
Com que el mono-Si requereix un clima clar i la llum solar, els panells s’instal·len a zones obertes i s’eleven a una alçada. Pel que fa a la zona, es dóna preferència a les zones en què el clima clar és habitual i el nombre de dies assolellats s’acosta al màxim.
Policristal
Les plaques policristal·lines (multi-Si) estan dotades d’un color blau desigual a causa dels cristalls multidireccionals. El silici no és tan pur com el mono-Si utilitzat, de manera que l’eficiència és una mica inferior, juntament amb el cost d’aquestes cèl·lules solars.
Fets policristalls positius:
- L'eficiència és del 12 al 18%.
- En un clima desfavorable, l’eficiència és millor que la del Mono-Si.
- El preu d’aquesta unitat és menor i el període de recuperació és molt inferior.
- L’orientació al sol no és important, de manera que podeu col·locar-los a les teulades de diversos edificis.
- Durada del funcionament: l'eficiència de l'absorció d'energia i l'emmagatzematge d'electricitat baixa fins al 20% després de 20 anys de funcionament continu.
Desavantatges:
- L'eficiència es redueix al 12-18%.
- Exigent al lloc. Una planta de generació d’energia normal requereix més espai per desplegar-se que una bateria d’un sol cristall.
Silici amorf
La tecnologia de producció de panells difereix significativament de les dues anteriors. La cocció implica vapors calents que baixen cap al substrat sense la formació de cristalls. Al mateix temps, s’utilitza menys material de producció i es té en compte a l’hora de determinar el preu.
Avantatges:
- L'eficiència és del 8-9% a la segona generació i fins al 12% a la tercera.
- Alta eficiència en temps menys assolellat.
- Es pot utilitzar en mòduls flexibles.
- L'eficiència de les bateries no disminueix a mesura que augmenta la temperatura, cosa que permet muntar-les en qualsevol superfície amb una forma no estàndard.
El principal desavantatge es pot considerar una eficiència inferior (en comparació amb altres anàlegs) i, per tant, requereix una àrea gran per obtenir un rendiment comparable de l'equip.
Bateria solar portàtil, especialment per a turistes
Actualment, tothom té aparells electrònics. No és el punt que algú en tingui menys, sinó algú més. Cal carregar-los a tots i això requereix carregadors. Però aquest problema és especialment greu per a aquells que es troben en llocs on no hi ha subministrament elèctric. Els únics punts de venda són els panells solars. Però els preus continuen sent elevats i l’elecció és petita. La millor opció, com es creu habitualment, són els productes de l’empresa Goal Zero (tot i que hi ha productes russos i xinesos, com sempre en dubte).
Però va resultar que no tot és dolent el que es fabrica a la Xina o Corea. Particularment satisfet amb l’empresa de bateries solars YOLK de Chicago, que ha començat la producció d’un paper solar compacte Solar Paper, el més prim i lleuger. El seu pes és de només 120 grams. Però també hi ha altres avantatges: el disseny modular permet augmentar la potència. El panell solar és com una caixa de plàstic, de mida similar a un iPad, només la meitat de fina. Hi ha un panell solar a la part frontal. Hi ha una presa de corrent per a un portàtil i ports USB a la caixa per connectar altres panells solars, així com una llanterna. Dins d’aquesta caixa miracle hi ha les bateries i el tauler de control. Podeu carregar el dispositiu des d’una presa de corrent i, al mateix temps, pot ser un telèfon i dos ordinadors portàtils. Per descomptat, el dispositiu també es carrega des del sol. Tan bon punt la llum l’encén, l’indicador s’encén. En condicions de camp, el panell solar és simplement insubstituïble: carrega amb èxit tots els dispositius necessaris: telèfons més ràpids i portàtils.
Els panells solars portàtils són de mida compacta: fins i tot es presenten en forma de claus, que es poden fixar a qualsevol cosa. Han estat desenvolupats perquè pugueu fer-los en un viatge de pesca, en una excursió, etc. Han de tenir una llanterna perquè la nit pogueu il·luminar la carretera, la tenda, etc. , caiacs, tendes de campanya ... És molt important que aquest dispositiu tingui una bateria incorporada que us permeti carregar dispositius a la nit.
Visió general dels mòduls que no són de silici
Els panells solars fabricats amb anàlegs més cars arriben a un coeficient del 30%; poden ser diverses vegades més cars que sistemes similars basats en silici. Alguns d’ells segueixen tenint una eficiència inferior, tot i que tenen la capacitat de treballar en un entorn agressiu.Per a la fabricació d’aquests panells, s’utilitza amb més freqüència el tel·lurur de cadmi. També s’utilitzen altres elements, però amb menys freqüència.
Enumerem els principals avantatges:
- Alta eficiència, del 25 al 35%, amb la capacitat d’arribar, en condicions relativament ideals, fins i tot al 40%.
- Les fotocèl·lules són estables fins i tot a temperatures de fins a 150 ° C.
- En concentrar la llum de la lluminària en un petit panell, l'intercanviador de calor d'aigua s'alimenta, cosa que provoca vapor, que fa girar la turbina i genera electricitat.
Com hem dit anteriorment, l’inconvenient és el preu elevat, però en alguns casos són la millor solució. Per exemple, als països equatorials, on la superfície dels mòduls pot arribar als 80 ° C.
Instruccions d'instal·lació de cèl·lules solars
Panells solars. Vam escriure sobre com recollir-los en aquest article (s’obrirà en una finestra nova). Podeu comprar una matriu solar ja feta per a casa vostra, però per estalviar diners podeu comprar cèl·lules solars policristal·lines i muntar plaques solars per a casa amb les vostres mans.
Inversor. Els panells solars generen corrent continu, prop de 12 o 24 volts (segons la connexió), l’inversor el converteix en corrent altern de 220 V i 50 Hz, a partir del qual es poden alimentar tots els electrodomèstics.
Bateria. Fins i tot el seu sistema. L’energia solar no es produeix constantment. A les hores punta, es pot subministrar excessivament i, amb l’aparició del vespre, la seva producció s’atura totalment. Les bateries emmagatzemen electricitat durant el dia i l’alliberen al vespre / nit. En aquest article s’escriu la manera de triar una bateria per a una central d’energia solar (s’obre en una finestra nova).
És important saber-ho. No es recomana utilitzar bateries de cotxe normals per a aquests propòsits, ja que queden inutilitzables després de 2-3 anys de funcionament (estan dissenyades per a una vida útil com aquesta)
Controlador. Proporciona una càrrega completa de la bateria i la protegeix de la sobrecàrrega i l’ebullició. En aquest article vam escriure sobre quin controlador escollir (s’obrirà en una finestra nova).
Els panells solars són cada vegada més econòmics i eficaços. Ara s’utilitzen per recarregar piles a fanals, telèfons intel·ligents, cotxes elèctrics, cases particulars i satèl·lits a l’espai. Fins i tot van començar a construir centrals solars de ple dret (SPP) amb grans volums de generació.
Una bateria solar consta de moltes cèl·lules fotovoltaiques (convertidors fotoelèctrics FEP) que converteixen l’energia dels fotons del sol en electricitat
Cada bateria solar està dissenyada com un bloc d’un cert nombre de mòduls que combinen fotocèl·lules semiconductores connectades en sèrie. Per entendre els principis de funcionament d’una bateria d’aquest tipus, cal entendre el funcionament d’aquest enllaç final en un dispositiu de panells solars basat en semiconductors.
Hi ha un gran nombre d’opcions de FEP de diferents elements químics. No obstant això, la majoria d'ells són desenvolupaments en fase inicial. Fins ara, actualment només es produeixen plaques solars basades en silici a escala industrial.
Us suggerim que us familiaritzeu amb la composició de la decadència de la fusta
Els semiconductors de silici s’utilitzen en la fabricació de cèl·lules solars pel seu baix cost, no poden presumir d’una eficiència particularment alta
Quan els fotons colpegen el PVC entre aquestes capes semiconductores, a causa de la inhomogeneïtat del cristall, es forma una fotoemf de porta, com a resultat de la qual sorgeix una diferència de potencial i un corrent d'electrons.
Les plaques de silici de les fotocèl·lules difereixen en la tecnologia de fabricació per:
- Monocristal·lí.
- Policristal·lí.
Els primers tenen una eficiència més alta, però el seu cost de producció també és superior al dels segons. Externament, una opció d'una altra en un panell solar es pot distingir per la seva forma.
Els PVC monocristal·lins tenen una estructura homogènia, es fabriquen en forma de quadrats amb cantonades tallades. En canvi, els elements policristal·lins tenen una forma estrictament quadrada.
Els policristalls es formen mitjançant un refredament gradual del silici fos. Aquest mètode és extremadament senzill, per tant, aquestes fotocèl·lules són econòmiques.
Però la seva productivitat en termes de generació d’electricitat a partir de la llum solar rarament supera el 15%. Això es deu a la "impuresa" de les hòsties de silici resultants i a la seva estructura interna. Aquí, com més pura sigui la capa p de silici, major serà l’eficiència del transformador fotovoltaic.
La puresa dels monocristalls en aquest sentit és molt superior a la dels anàlegs policristal·lins. No estan fets de fosa, sinó d’un cristall de silici sòlid cultivat artificialment. El coeficient de conversió fotoelèctrica d’aquest PVC ja arriba al 20-22%.
Les fotocèl·lules individuals s’uneixen en un mòdul comú sobre un marc d’alumini i, per protegir-les de dalt, estan cobertes de vidre resistent, que no interfereix amb els rajos del sol.
Quan els rajos del sol cauen sobre la fotocèl·lula, s’hi generen parells de forats electrons sense equilibri. L'excés d'electrons i els "forats" es transfereixen parcialment a través de la unió p-n d'una capa de semiconductor a una altra.
Com a resultat, apareix tensió al circuit extern. En aquest cas, es forma un pol positiu de la font de corrent al contacte de la capa p i un pol negatiu a la capa n.
La diferència de potencial (tensió) entre els contactes de la fotocèl·lula apareix a causa d'un canvi en el nombre de "forats" i electrons de diferents costats de la unió p-n com a resultat de la irradiació de la capa n amb la llum solar
Les fotocèl·lules connectades a una càrrega externa en forma de bateria formen un cercle tancat amb ella. Com a resultat, el panell solar funciona com una mena de roda, al llarg de la qual les proteïnes "corren" junt amb electrons. I la bateria recarregable va guanyant càrrega gradualment.
Els convertidors fotovoltaics de silici estàndard són cèl·lules d’unió única. El flux d'electrons cap a ells només es produeix a través d'una unió p-n amb una zona d'energia fotònica limitada d'aquesta transició.
És a dir, cada fotocèl·lula és capaç de generar electricitat només a partir d’un espectre estret de radiació solar. Tota la resta d’energia es malgasta. És per això que l’eficiència del FEP és tan baixa.
Per tal d’augmentar l’eficiència de les cèl·lules solars, recentment s’han començat a fabricar elements semiconductors de silici per a elles d’unió múltiple (cascada). Ja hi ha diverses transicions en els nous FEP. A més, cadascun d'ells en aquesta cascada està dissenyat per al seu propi espectre de llum solar.
L'eficiència total de la conversió de fotons en corrent elèctric en aquestes fotocèl·lules augmenta en última instància. Però el seu preu és molt més alt. Aquí, ja sigui facilitat de fabricació amb baix cost i baixa eficiència, o rendiments més elevats juntament amb un alt cost.
La bateria solar pot funcionar tant a l’estiu com a l’hivern (necessita llum, no calor): com menys núvols i més brilli el sol, més el panell solar generarà corrent elèctric
Com a resultat, el mateix model d’una bateria solar genera menys corrent a la calor que al fred. Les fotocèl·lules mostren la màxima eficiència en un dia clar d’hivern. Aquí hi ha dos factors: molt de sol i refrigeració natural.
A més, si cau neu al tauler, continuarà generant electricitat. A més, els flocs de neu ni tan sols tindran temps d’estirar-s’hi, fonent-se a partir de la calor de les fotocèl·lules escalfades.
Es recomana instal·lar panells de la classe "plana" durant la temporada d'estiu, quan el nivell d'insolació és superior. Aquesta serà la millor opció per a la relació de preu i energia rebuda, cosa que significa que la compra d’aquests captadors solars justificarà totalment tots els fons invertits.
D’una manera o altra, el potencial energètic de l’equip permet utilitzar-lo en sistemes de subministrament d’aigua calenta i calefacció.
El procés de conversió d’energia és extremadament sensible a les temperatures extremes. Això s’ha de tenir en compte durant la instal·lació.El primer pas és assegurar-se que l’habitatge està completament aïllat, en cas contrari es poden produir fallades imprevistes en el funcionament del sistema.
El sistema de calefacció amb plaques solars és un bucle tancat amb un refrigerant que hi circula
Per a cada regió, hi ha una opció d’instal·lació òptima per als equips. El càlcul es basa en el grau de la mateixa insolació. Segons les normes d’ús, el col·lector s’ha de col·locar de manera que l’angle d’incidència de la llum solar a la seva superfície sigui de 90 °.
Només en aquest cas es maximitzarà l'eficiència del sistema. Podeu obtenir una precisió absoluta en instal·lar panells mesurant la latitud de la zona.
Un factor important serà la direcció en què es col·loquen els panells. Degut al fet que el nivell de potència més alt s’aconsegueix principalment a la meitat del dia, val la pena orientar els panells en direcció sud. Es permeten algunes desviacions durant el procés d’instal·lació, en direcció est o oest, però no massa.
A més, sovint hi ha una disminució de l’eficiència quan les ombres dels arbres xoquen contra el panell del col·lector. A l’hivern es recomana augmentar l’angle d’inclinació de les plaques solars, cosa que millorarà el nivell de rendiment del sistema.
L'eficiència dels col·lectors depèn principalment de l'angle del panell en relació amb la superfície horitzontal. Per a una absorció òptima de la llum, es recomana mantenir la inclinació al voltant de 45 °.
L’angle d’inclinació òptim del panell solar depèn de la temporada. És bo si el dispositiu està equipat amb un dispositiu de correcció d’angle.
L'azimut s'ha de mantenir a 0 ° (sud directe). Es permeten algunes desviacions de 30-40 ° per a una millor insolació. Per augmentar la rigidesa, hi ha un especial. estructures d'alumini.
Això és principalment típic per a la instal·lació de col·lectors en un sostre inclinat. Evitaran canvis en els paràmetres establerts a causa de les condicions meteorològiques i la ràpida velocitat d’instal·lació, mitjançant ganxos de fixació i perfils, permetrà estalviar temps.
A la primera fase s’instal·len tots els components de calefacció: calderes, compressors, conductors de calor, etc. Per comoditat, es recomana col·locar els elements del sistema en un lloc fàcilment accessible. Quan instal·leu el dipòsit d’expansió, tingueu en compte que no hi ha obstacles entre aquest i els col·lectors.
La temperatura dins del tanc es mesura amb un sensor de temperatura. S’ha d’adjuntar a la part inferior del tanc.
El següent pas serà l’organització del sistema de ventilació. En instal·lar el circuit, cal crear una sortida d’aire que surti del tanc d’expansió. La millor solució seria portar les comunicacions al terrat. Això contribuirà a regular les caigudes de pressió a l’interior del sistema de calefacció.
Els panells solars formen part del sistema de calefacció, que també ha d’incloure calderes, bombes centrífugues, canonades, etc.
Polímers i bateries orgàniques
Els mòduls basats en polímers i materials orgànics s’han generalitzat en els darrers deu anys, es creen en forma d’estructures de pel·lícula, el gruix de les quals rarament supera els 1 mm. La seva eficiència s’acosta al 15% i el seu cost és diverses vegades inferior al dels seus homòlegs cristal·lins.
Avantatges:
- Baix cost de producció.
- Format flexible (rotllo).
L’inconvenient dels panells fets d’aquests materials és la disminució de l’eficiència a llarga distància. Però aquest tema encara s’està investigant i la producció s’està modernitzant constantment per eliminar els desavantatges que poden aparèixer en la generació existent d’aquest tipus de bateries d’aquí a 5-10 anys.
Cos i vidre
Els panells solars per a la llar tenen una carcassa d'alumini. Aquest metall no es corroix, amb una força suficient té una massa petita. Cal muntar un cos normal a partir d’un perfil on hi hagi almenys dos enduridors. A més, cal introduir el vidre en una ranura especial i no fixar-lo des de dalt. Tots aquests són signes de qualitat normal.
No hauria d’haver resplendor sobre el cas
Fins i tot a l’hora d’escollir un panell solar, parar atenció al vidre. En bateries normals, té textura més que llisa. Al tacte: aspre, si agafeu les ungles, podreu escoltar un murmuri. A més, ha de tenir un revestiment d’alta qualitat que minimitzi l’enlluernament. Això vol dir que no s’hi hauria de reflectir res. Si els reflexos dels objectes circumdants són visibles almenys des de qualsevol angle, és millor trobar un altre panell.
Com fer l’elecció correcta?
Per als propietaris d’habitatges ubicats al continent europeu, l’elecció és bastant senzilla: es tracta d’un policristal o un monocristall de silici. Al mateix temps, amb zones limitades, val la pena fer una opció a favor dels panells monocristal·lins i, en absència d’aquestes restriccions, a favor de les bateries policristal·lines. A l’hora d’escollir un fabricant, paràmetres tècnics d’equips i sistemes addicionals, convé contactar amb empreses dedicades tant a la venda com a la instal·lació de kits. Tingueu en compte que, independentment del fabricant, és poc probable que la qualitat dels sistemes dels fabricants "principals" sigui diferent, de manera que no us deixeu enganyar estudiant la política de preus.
Si decidiu demanar una instal·lació clau en mà d'una "granja solar", tingueu en compte que els propis panells del paquet d'aquests serveis només prendran 1/3 del cost total i la recuperació s'acostarà aproximadament a:
- Una opció pressupostària però efectiva seran els panells d’Amerisolar, el model policristal·lí s’anomena AS-6P30 280W, té una mida de 1640x992 mm i produeix, respectivament, 280 W de potència. L'eficiència del mòdul és del 17,4%. Dels inconvenients: la garantia és de només 2 anys. Però el cost és de thousand7 mil rubles.
- El mòdul RS 280 POLY de la Runda xinesa tindrà una capacitat similar, el cost és encara inferior: uns 6.000 rubles.
- Si l’espai és limitat, heu de parar atenció al producte de LEAPTON SOLAR - LP72-375M PERC, l’eficiència és del 19,1% i amb unes dimensions de 1960x992 mm obtenim 375 W d’energia a la sortida. El cost d’aquesta bateria rondarà els 10.000 rubles.
- Una altra opció eficaç amb dimensions més reduïdes, 1686x1016 mm, serà un nou producte de LG - NeOn 340 W. "Not he" té una eficiència del 19,8%, però no pot presumir d'un cost, serà més de la meitat superior a l'anterior mostra: uns 16 mil rubles ...
- Per a aquells que vulguin dirigir la seva atenció al segment premium, l’empresa taiwanesa BenQ ha llançat al mercat un mòdul monocristal SunForte PM096B00 333W, que produeix 333 W de potència a una sortida, amb una eficiència nominal del 20,4% amb unes dimensions de 1559x1046 mm . Aquest mòdul va rebre un cost impressionant de gairebé 35 mil rubles.
Vídeo. Com es calcula la quantitat necessària de plaques solars per a la seva llar
El vídeo mostra clarament el procediment per calcular l'àrea de plaques solars per a una casa particular. Útil per a aquells que vulguin tenir en compte tots els costos de la construcció d’un sistema d’alimentació solar autònom ja en fase de planificació.
Seleccionem una bateria per a una central d’energia solar Power Bank amb una bateria solar: calculant l’analfabetisme. És rendible comprar un conjunt de plaques solars per a cases rurals Molí de vent per a una casa privada: una joguina o una alternativa real
Una bona cèl·lula solar de 12 volts hauria de tenir 36 cel·les i una bateria de 24 volts hauria de tenir 72 fotocèl·lules. Aquesta quantitat és òptima. Amb menys fotocèl·lules, mai no obtindreu el corrent indicat. I aquesta és la millor opció.
No compreu panells solars dobles: 72 i 144 cèl·lules, respectivament. En primer lloc, són molt grans, cosa que no és convenient per al transport. En segon lloc, a temperatures anormalment baixes, que tenim periòdicament, són els primers a fallar. El fet és que la pel·lícula de laminació disminueix considerablement la mida durant les gelades.
El panell solar de 4V té 7 elements
Segon factor. Els panells grans han de tenir més gruix de la caixa i del vidre. Al cap i a la fi, augmenten les càrregues de vent i neu. Però això no sempre es fa, ja que el preu augmenta significativament.Si veieu un doble panell i el preu és inferior als dos "normals", és millor que busqueu una altra cosa.
Us suggerim que us familiaritzeu amb la descripció del bedoll per a nens. Descripció de fulla de bedoll
Un cop més: la millor opció és un panell solar de 12 volts per a casa, format per 36 cèl·lules solars. Aquesta és la millor opció, demostrada per la pràctica.
Per què és tan important l’eficiència?
L’eficiència guanya una gran importància a l’hora de calcular l’àrea que podeu utilitzar per a un sistema solar. Amb mides comparables dels mòduls descrits d’Amerisolar AS-6P30 280W (1,63 metres quadrats) i NeOn 340 W de LG (1,71 metres quadrats), la diferència de potència per metre quadrat a la sortida serà del 15,6%. D’una banda, pot ser que això no sembli molt eficaç, atesa la diferència de preu més del doble, però, en cas d’espai limitat o d’un entorn més agressiu, pot canviar la vostra elecció a favor d’aquest conegut fabricant.
L'augment de l'eficiència posa l'accent no només en l'eficiència de la tecnologia de fabricació, sinó també en els materials de qualitat utilitzats en la fabricació. Això pot afectar la vida útil dels dispositius, la resistència dels panells a l'anomenada degradació. No oblideu també les obligacions de garantia del fabricant. Amb oficines de representació i serveis de garantia a gairebé tots els racons del món, LG podrà presumir d’un enfocament més fidel als clients i del compliment de les seves obligacions.
Especificacions: què cal buscar
En els panells solars certificats, sempre s’indica el corrent i el voltatge de funcionament, així com el voltatge de circuit obert i el de curtcircuit. Cal tenir en compte que tots els paràmetres solen estar indicats per a una temperatura de 25 ° C. En un dia assolellat al terrat, la bateria s’escalfa fins a temperatures molt superiors a aquesta xifra. Això explica la tensió de funcionament més alta.
Un exemple de les característiques tècniques dels panells solars per a una llar
Presteu també atenció a la tensió del circuit obert. En les bateries normals, són uns 22 V. I tot estaria bé, però si realitzeu treballs a l’equip sense desconnectar els panells solars, el voltatge del circuit obert danyarà l’inversor o altres equips connectats que no estiguin dissenyats per a tal voltatge.
De què estan fets els panells solars?
L’estructura és un sistema d’elements interconnectats, en l’estructura dels quals s’utilitza el principi de l’efecte fotoelèctric. Segons el fabricant i el tipus d’instal·lació, els kits de panells solars ja fets per a una casa privada contenen els components següents:
- Material semiconductor situat sota vidre temperat. Consta de dues capes de materials amb conductivitat diferent. Alguns tenen un excés d’electrons, mentre que l’altre té una deficiència. Estan separats per una fina capa de l'element per resistir la barreja.
- Font d'alimentació.
- Una bateria que emmagatzema i emmagatzema energia.
- Controlador de càrrega del panell solar.
- Inversor-convertidor.
- Regulador de voltatge.
- Connexió de cables.
Com funciona un panell solar?
Anteriorment, les cèl·lules solars només s’utilitzaven a l’espai com a principal font d’energia dels satèl·lits. Actualment, els panells solars s’inclouen cada vegada més a les nostres vides, però poques persones saben com funcionen. Val la pena esbrinar com es produeix la conversió dels raigs en electricitat. Sense detalls tecnològics complicats, el principi d’un panell solar per a una llar es descriu de la següent manera:
- Hi ha cèl·lules fotovoltaiques, formades per material semiconductor, empaquetades en un marc comú.
- Quan els raigs impacten sobre la seva superfície, s’escalfen absorbint parcialment l’energia i alliberant així electrons a l’interior.
- Amb l’ajut d’un camp elèctric, els electrons lliures es mouen en una direcció determinada, la qual cosa forma un corrent.
- Viatja al llarg dels fils de coure que cobreixen la bateria i viatja directament al seu destí.Pot ser un dispositiu electrònic o una bateria que emmagatzemi corrent.