Painéis solares - o que são, a história de sua origem, de que são feitos, como funcionam?

Princípio da Operação

O design de muitas células solares é feito com base no princípio de que são, no sentido físico, conversores fotovoltaicos. O efeito gerador de energia se manifesta no local da junção “p - n”.

Para concentrar a energia solar em si mesmos, os semicondutores são feitos na forma de painéis. Por este motivo, estas estruturas receberam o mesmo nome, independentemente da sua forma (flexível ou estática) - painéis solares.

Qual é o princípio dos painéis solares e sistemas baseados neles? O painel inclui 2 placas de sílex com propriedades distinguíveis uma da outra. O processo de geração de eletricidade é o seguinte:

1. A exposição à luz do sol no primeiro leva à falta de elétrons.
2. Quando exposto à segunda placa, recebe um excesso de elétrons.
3. As tiras de cobre, conduzindo a corrente, são conectadas às placas.
4. As tiras são conectadas a conversores de voltagem com baterias embutidas.

A base são bolachas de silício. Mas para usar essa estrutura como fonte de alimentação ininterrupta (e não apenas durante o solstício), não são conectadas baterias baratas (com a ajuda delas, objetos conectados à rede consomem energia à noite).

Na indústria, a estrutura de absorção da energia solar é constituída por múltiplas células fotovoltaicas laminadas conectadas entre si e colocadas sobre um suporte flexível ou rígido.

A eficiência da estrutura é calculada com base na aplicação de vários fatores. Os principais são a pureza do silício envolvido e a colocação dos cristais.

O processo de purificação do silício é bastante complicado e não é fácil organizar os cristais em uma única direção. A complexidade dos processos responsáveis ​​por aumentar a eficiência se traduz em um alto preço para esses equipamentos.

Os painéis solares são uma direção promissora no setor de energia, por isso bilhões de dólares estão sendo investidos na pesquisa de novos projetos nesta área. A conversão PV aumenta a cada trimestre devido à manipulação de condutores e elementos estruturais. Ao mesmo tempo, não apenas o silício pode ser tomado como base.

Como funciona a bateria solar

Duas camadas de silício com propriedades físicas diferentes formam uma placa fina. A camada interna é de silício puro monocristalino com condutividade do tipo p, que é coberta externamente com uma camada de silício "contaminado". Isso pode ser, por exemplo, uma impureza de fósforo. Possui condutividade do tipo n. A parte de trás da placa é coberta com uma camada sólida de metal.

No quadro, as fotocélulas são fixadas de forma que uma quebrada possa ser substituída. Toda a estrutura é revestida com vidro temperado ou plástico, o que a protege dos efeitos negativos de fatores externos.

Tipos de conversores fotovoltaicos

Na indústria, existe uma classificação das células solares de acordo com o tipo de dispositivo e a camada fotovoltaica utilizada.

Por dispositivo, eles são divididos em:

• painéis de elementos flexíveis, eles são flexíveis;
• painéis feitos de elementos rígidos.

Ao implantar painéis, os de filme fino flexível são usados ​​com mais frequência. São colocados na superfície, ignorando alguns elementos irregulares, o que torna este tipo de dispositivo mais versátil.

Pelo tipo de camada fotovoltaica para posterior conversão de energia, os painéis são divididos em:

1. Silício (cristal único, policristal, amorfo).
2. Telúrio - cádmio.
3. Polimérico.
4. Orgânico.
5. Arseneto - gálio.
6. Seleneto de índio - cobre - gálio.

Embora existam muitas variedades, os painéis solares de silício e telúrio-cádmio têm a maior parte no faturamento do consumidor. Esses dois tipos são escolhidos devido à relação eficiência / preço.

Dispositivo de bateria solar e princípio de operação

O princípio de funcionamento de uma célula solar é o efeito fotovoltaico, ou o efeito de semicondutores. É a capacidade de converter os raios do sol em corrente elétrica.
O mais eficiente de todos os semicondutores conhecidos é o silício. A camada / placa superior é feita dela (camada n (-) e camada p ()).

O trabalho da estrutura começa com o fato de que a luz solar entra nas fotocélulas. As bolachas de silício aquecem e começam a ser libertados electrões, que são capturados pelos átomos da bolacha inferior. Em seguida, os elétrons são enviados ao longo dos condutores até as baterias e, em seguida, voltam ao topo novamente.

Dispositivo de célula solar:

1. Corpo do painel - para fixação da estrutura.

2. Unidades de conversão - células solares de silício (painel solar). Converta os raios do sol em correntes. Conecte de maneira serial paralela. Isso contribui para a obtenção da maior potência e tensão na rede elétrica.

3. Baterias - principal e reserva. Acumule corrente elétrica. A bateria principal fornece energia imediatamente para a casa, e a bateria reserva economiza um recurso e liga quando a tensão cai.

4. Dispositivos adicionais - controladores, diodos. Os supervisores monitoram o nível de carga da bateria. Os diodos protegem contra o superaquecimento.

Muitas vezes, diante da necessidade de instalação de painéis solares, uma pessoa questiona a viabilidade de um empreendimento. Porque na maioria dos casos, a porcentagem de dias ensolarados é significativamente inferior ao valor semelhante de dias nublados.

Uma proporção semelhante é típica para as regiões da zona média, e o clima das regiões do norte é caracterizado por um número ainda maior de dias nublados.

O número insuficiente de dias de sol está diretamente relacionado à eficiência dos aparelhos que processam a energia da luminária terrestre. Como resultado, a penetração da luz solar na superfície da bateria é reduzida. Este processo é chamado de insolação.

Os painéis solares podem ser usados ​​em sistemas de aquecimento como um fornecedor de meio de aquecimento ou energia para alimentar aparelhos

Sua essência reside no fato de que qualquer plano, independentemente de sua finalidade, consome uma certa quantidade de energia solar. Nas regiões Sul, esse valor é naturalmente maior, o que torna a instalação de painéis solares mais relevante.

No entanto, como mostra a prática, o mercado de equipamentos tecnológicos na área de síntese de energia solar está em constante aprimoramento de seus produtos, portanto, as células solares modernas em painéis solares funcionam perfeitamente mesmo em áreas com baixo nível de insolação.

Distribuição da atividade solar no exemplo de um mapa da Rússia. Um coeficiente mais alto é típico para as regiões do sul ()

Os painéis solares são considerados uma fonte de eletricidade muito eficiente e amiga do ambiente. Nas últimas décadas, essa tecnologia tem ganhado popularidade em todo o mundo, motivando muitas pessoas a mudar para energia renovável barata. O objetivo deste dispositivo é converter a energia dos raios de luz em corrente elétrica, que pode ser usada para alimentar uma variedade de dispositivos domésticos e industriais.

Os governos de muitos países alocam quantias colossais de fundos orçamentários, patrocinando projetos que visam o desenvolvimento de usinas de energia solar. Algumas cidades usam totalmente a eletricidade do sol. Na Rússia, esses dispositivos são freqüentemente usados ​​para fornecer eletricidade a casas rurais e privadas como uma excelente alternativa aos serviços de fornecimento de energia centralizado.

Conforme mencionado anteriormente, o princípio de operação é baseado no efeito semicondutor. O silício é um dos semicondutores mais eficientes atualmente conhecidos pela humanidade.

Quando a fotocélula (a placa de silício superior do bloco conversor) é aquecida, os elétrons são liberados dos átomos de silício, após o que são capturados pelos átomos da placa inferior. De acordo com as leis da física, os elétrons tendem a retornar à sua posição original. Conseqüentemente, os elétrons da placa inferior se movem ao longo dos condutores (fios de conexão), liberando sua energia para carregar as baterias e retornando à placa superior.

O dispositivo de matriz solar é bastante simples e consiste em vários componentes:

• Diretamente fotocélulas / painel solar;
• Inversor convertendo DC para AC;
• Controlador de nível de carga da bateria.

As baterias para painéis solares devem ser adquiridas com base nas funções exigidas. Eles armazenam e liberam eletricidade. O armazenamento e o consumo ocorrem ao longo do dia, e à noite a carga acumulada é apenas consumida. Assim, há um fornecimento constante e contínuo de energia.

Sobrecarregar e descarregar a bateria encurtará sua vida útil. O controlador de carregamento solar suspende automaticamente o acúmulo de energia na bateria quando ela atinge seus parâmetros máximos e desconecta a carga do dispositivo quando ele está fortemente descarregado.

(Tesla Powerwall - bateria de painel solar de 7 kW - e carregador doméstico para veículos elétricos)

O inversor solar na rede é o elemento de design mais importante. Ele converte a energia recebida dos raios do sol em corrente alternada de vários poderes. Como um conversor síncrono, ele combina a tensão de saída de uma corrente elétrica em frequência e fase com uma rede estacionária.

As fotocélulas podem ser conectadas em série ou em paralelo. A última opção aumenta os parâmetros de potência, tensão e corrente e permite que o dispositivo funcione mesmo se um elemento perder a funcionalidade. Os modelos combinados são feitos usando os dois esquemas. A vida útil das placas é de cerca de 25 anos.

Características das células solares de silício

O pó de quartzo é uma matéria-prima do silício. Há muito desse material nos Urais e na Sibéria, portanto, são os painéis solares de silício que estão e serão mais usados ​​do que outros subtipos.

Monocristal

Os wafers monocristalinos (mono-Si) contêm uma cor azul-escura, uniformemente distribuída por todo o wafer. Para essas bolachas, o silício mais purificado é usado. Quanto mais limpo for, maior será a eficiência e maior será o custo dos painéis solares do mercado para esses dispositivos.

Vantagens de cristal único:

1. Maior eficiência - 17-25%.
2. Compacidade - utilização de uma área menor em comparação ao policristal para implantação de equipamentos em condições de potência idêntica.
3. Resistência ao desgaste - o funcionamento ininterrupto da geração de energia sem substituição dos componentes principais é garantido por um quarto de século.

Desvantagens:

1. Sensibilidade à poeira e sujeira - a poeira assentada não permite que as baterias funcionem com a luz de uma luminária e, consequentemente, reduz a eficiência.
2. O preço alto é igual ao período de retorno do investimento aumentado.

Como o mono-Si precisa de tempo claro e luz do sol, os painéis são instalados em áreas abertas e elevados. Quanto à área, dá-se preferência a áreas em que o tempo claro é comum e o número de dias de sol se aproxima do máximo.

Policristal

As placas policristalinas (multi-Si) são dotadas de uma cor azul irregular devido aos cristais multidirecionais. O silício não é tão puro quanto no mono-Si usado, então a eficiência é um pouco menor, junto com o custo dessas células solares.

Fatos policristais positivos:

1. A eficiência é de 12–18%.
2. Em climas desfavoráveis, a eficiência é melhor do que Mono-Si.
3. O preço desta unidade é menor e o período de retorno é muito menor.
4. A orientação para o sol não é crítica, portanto, você pode colocá-los nos telhados de vários edifícios.
5. Duração da operação - a eficiência de absorção de energia e armazenamento de eletricidade cai para 20% após 20 anos de operação contínua.

Desvantagens:

1. A eficiência é reduzida para 12–18%.
2. Exigente para o lugar. Uma usina de geração de energia normal requer mais espaço para implantar do que uma única bateria de cristal.

Silício amorfo

A tecnologia de produção de painéis difere significativamente das duas anteriores. O cozimento envolve vapores quentes que descem sobre o substrato sem a formação de cristais. Ao mesmo tempo, menos material de produção é usado e isso é levado em consideração na determinação do preço.

Benefícios:

1. A eficiência é de 8-9% na segunda geração e de até 12% na terceira.
2. Alta eficiência em climas menos ensolarados.
3. Pode ser usado em módulos flexíveis.
4. A eficiência das baterias não diminui com o aumento da temperatura, o que permite que sejam montadas em qualquer superfície com formato não padronizado.

A principal desvantagem pode ser considerada uma eficiência inferior (quando comparada com outros análogos) e, portanto, requer uma grande área para obter um retorno comparável do equipamento.

Bateria solar portátil - especialmente para turistas

Todo mundo hoje em dia tem aparelhos eletrônicos. Não que alguém tenha menos, mas alguém mais. Todos eles precisam ser carregados, e isso requer carregadores. Mas, este problema é especialmente grave para aqueles que se encontram em locais onde não há fonte de alimentação. As únicas tomadas são painéis solares. Mas os preços continuam altos e a escolha é pequena. A melhor opção, como se costuma acreditar, são os produtos da empresa Goal Zero (embora existam produtos russos e chineses - como sempre em dúvida).

Mas descobriu-se que nem tudo que é feito na China ou na Coréia é ruim. Particularmente satisfeito com a empresa de baterias solares YOLK de Chicago, que iniciou a produção de um papel solar compacto Solar Paper - o mais fino e leve. Seu peso é de apenas 120 gramas. Mas também existem outras vantagens - o design modular permite maior potência. O painel solar é como uma caixa de plástico, semelhante em tamanho a um iPad, mas com metade da espessura. Há um painel solar em sua parte frontal. Há uma tomada para laptop e portas USB no gabinete para conectar outros painéis solares, além de uma lanterna. Dentro desta caixa milagrosa estão as baterias e a placa de controle. Você pode carregar o dispositivo em uma tomada e, ao mesmo tempo, pode ser um telefone e dois laptops. Claro, o dispositivo também é carregado pelo sol. Assim que a luz o atinge, o indicador acende. Em condições de campo, o painel solar é simplesmente insubstituível: ele carrega com sucesso todos os dispositivos necessários - telefones mais rápidos, laptops.

Os painéis solares portáteis são compactos em tamanho: eles ainda vêm na forma de chaveiros, que podem ser presos a qualquer coisa. Eles foram desenvolvidos para que você possa levá-los em uma pescaria, em uma caminhada, etc. Eles devem ter uma lanterna para que à noite você possa iluminar a estrada, barraca, etc., suportes que facilitam colocá-los nas mochilas , caiaques, tendas ... É muito importante que tal dispositivo tenha uma bateria embutida que permite carregar dispositivos à noite.

Visão geral dos módulos que não são de silício

Os painéis solares feitos de análogos mais caros atingem um coeficiente de 30%; eles podem ser várias vezes mais caros do que sistemas semelhantes baseados em silício. Alguns deles ainda apresentam uma eficiência inferior, embora tenham a capacidade de trabalhar em um ambiente agressivo.Para a fabricação de tais painéis, o telureto de cádmio é o mais frequentemente usado. Outros elementos também são usados, mas com menos frequência.

Vamos listar as principais vantagens:

1. Alta eficiência, de 25 a 35%, com capacidade de atingir, em condições relativamente ideais, até 40%.
2. As fotocélulas são estáveis ​​mesmo em temperaturas de até 150 ° C.
3. Ao concentrar a luz da luminária em um pequeno painel, o trocador de calor de água é acionado, resultando em vapor, que gira a turbina e gera eletricidade.

Como já dissemos, a desvantagem é o preço alto, mas em alguns casos é a melhor solução. Por exemplo, em países equatoriais, onde a superfície dos módulos pode chegar a 80 ° C.

Instruções de instalação para células solares

Painéis solares. Escrevemos sobre como coletá-los neste artigo (será aberto em uma nova janela). Você pode comprar um kit de painel solar pronto para sua casa, mas para economizar dinheiro, você pode comprar células solares policristalinas e montar painéis solares para sua casa com suas próprias mãos.

Inversor. Os painéis solares geram corrente contínua, próxima de 12 ou 24 volts (dependendo da conexão), o inversor converte em corrente alternada 220 V e 50 Hz, a partir da qual todos os eletrodomésticos podem ser alimentados.

Bateria. Até mesmo seu sistema. A energia solar não é produzida constantemente. Nos horários de pico, ele pode estar com excesso de estoque e, com o início do anoitecer, sua produção é totalmente interrompida. As baterias armazenam eletricidade durante o dia e a liberam à tarde / noite. Como escolher uma bateria para uma usina solar está escrito neste artigo (abre em uma nova janela).

É importante saber. Não é recomendado o uso de baterias comuns de automóveis para esses fins - elas se tornam inutilizáveis ​​após 2-3 anos de operação (elas são projetadas para tal vida útil)

Controlador. Fornece uma carga completa da bateria e a protege contra sobrecarga e ebulição. Escrevemos sobre qual controlador escolher neste artigo (ele será aberto em uma nova janela).

Os painéis solares estão gradualmente se tornando mais baratos e eficientes. Eles agora estão sendo usados ​​para recarregar baterias em postes de rua, smartphones, carros elétricos, residências e em satélites no espaço. Eles até começaram a construir usinas de energia solar de pleno direito (SPP) com grandes volumes de geração.

Uma bateria solar consiste em muitas células fotovoltaicas (conversores fotoelétricos FEP) que convertem a energia dos fótons do sol em eletricidade

Cada bateria solar é projetada como um bloco de um certo número de módulos que combinam fotocélulas semicondutoras conectadas em série. Para entender os princípios de funcionamento de tal bateria, é necessário entender o funcionamento deste elo final no dispositivo de painel solar, criado com base em semicondutores.

Há um grande número de opções de FEP de diferentes elementos químicos. No entanto, a maioria deles são desenvolvimentos em estágio inicial. Até agora, apenas painéis solares à base de silício estão sendo produzidos em escala industrial.

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Semicondutores de silício são usados ​​na fabricação de células solares devido ao seu baixo custo, eles não podem se orgulhar de uma eficiência particularmente alta

Quando os fótons atingem o PVC entre essas camadas semicondutoras, devido à não homogeneidade do cristal, uma porta foto-fem é formada, como resultado da qual surge uma diferença de potencial e uma corrente de elétrons.

Os wafers de silício das fotocélulas diferem na tecnologia de fabricação para:

1. Monocristalino.
2. Policristalino.

Os primeiros têm uma eficiência superior, mas seu custo de produção também é superior ao dos segundos. Externamente, uma opção da outra em um painel solar pode ser distinguida por sua forma.

Os PVCs monocristalinos têm uma estrutura homogênea, são feitos em forma de quadrados com cantos cortados. Em contraste, os elementos policristalinos têm uma forma estritamente quadrada.

Os policristais são formados por resfriamento gradual do silício fundido. Este método é extremamente simples, portanto, essas fotocélulas são baratas.

Mas sua produtividade em termos de geração de eletricidade a partir da luz solar raramente ultrapassa 15%. Isso se deve à "impureza" das bolachas de silício resultantes e à sua estrutura interna. Aqui, quanto mais pura for a camada p de silício, maior será a eficiência do seu PVC.

A pureza dos cristais individuais a este respeito é muito maior do que a dos análogos policristalinos. Eles não são feitos de fundido, mas de um cristal de silício sólido cultivado artificialmente. O coeficiente de conversão fotoelétrica desse PVC já chega a 20-22%.

As fotocélulas individuais são montadas em um módulo comum sobre uma moldura de alumínio e, para protegê-las de cima, são revestidas com um vidro durável, que não interfere nos raios solares.

Quando os raios solares incidem sobre a fotocélula, pares de elétron-buraco de não-equilíbrio são gerados nela. O excesso de elétrons e "buracos" são parcialmente transferidos através da junção p-n de uma camada semicondutora para outra.

Como resultado, surge tensão no circuito externo. Nesse caso, um pólo positivo da fonte de corrente é formado no contato da camada p e um pólo negativo na camada n.

A diferença de potencial (voltagem) entre os contatos da fotocélula aparece devido a uma mudança no número de "buracos" e elétrons de diferentes lados da junção p-n como resultado da irradiação da camada n com a luz solar

As fotocélulas conectadas a uma carga externa em forma de bateria formam um círculo fechado com ela. Como resultado, o painel solar funciona como uma espécie de roda, ao longo da qual as proteínas "correm" junto com os elétrons. E a bateria recarregável está gradualmente ganhando carga.

Os conversores fotovoltaicos de silício padrão são células de junção única. O fluxo de elétrons para eles ocorre apenas através de uma junção p-n com uma zona dessa transição limitada na energia do fóton.

Ou seja, cada fotocélula é capaz de gerar eletricidade apenas a partir de um estreito espectro de radiação solar. Todas as outras energias são desperdiçadas. É por isso que a eficiência do FEP é tão baixa.

A fim de aumentar a eficiência das células solares, elementos semicondutores de silício para elas começaram recentemente a ser feitos de multijunção (cascata). Já existem várias transições em novos FEPs. Além disso, cada um deles nesta cascata é projetado para seu próprio espectro de luz solar.

A eficiência total de conversão de fótons em corrente elétrica em tais fotocélulas acaba aumentando. Mas seu preço é muito mais alto. Aqui, tanto facilidade de fabricação com baixo custo e baixa eficiência, quanto maior retorno aliado a alto custo.

A bateria solar pode funcionar tanto no verão quanto no inverno (ela precisa de luz, não de calor) - quanto menos nebulosidade e mais forte o sol brilha, mais o painel solar irá gerar corrente elétrica

Como resultado, o mesmo modelo de bateria solar gera menos corrente no calor do que no frio. As fotocélulas mostram eficiência máxima em um dia claro de inverno. Existem dois fatores aqui - muito sol e resfriamento natural.

Além disso, se a neve cair no painel, ele continuará gerando eletricidade. Além disso, os flocos de neve nem terão tempo de deitar sobre ele, derretendo com o calor das fotocélulas aquecidas.

Os painéis pertencentes à classe "plana" são desejáveis ​​para serem instalados no verão, quando o nível de insolação é maior. Essa será a melhor opção para a relação entre preço e energia recebida, o que significa que a compra de tais coletores solares justificará integralmente todos os recursos gastos.

De uma forma ou de outra, o potencial energético do equipamento permite que seja utilizado em sistemas de abastecimento de água quente e aquecimento.

O processo de conversão de energia é extremamente sensível a extremos de temperatura. Isso deve ser levado em consideração durante a instalação.O primeiro passo é certificar-se de que a habitação está totalmente isolada, caso contrário podem ocorrer falhas imprevistas no funcionamento do sistema.

O sistema de aquecimento com painéis solares é um circuito fechado com um refrigerante circulando através dele

Para cada região, existe uma opção de instalação ideal para o equipamento. O cálculo é baseado no grau da mesma insolação. De acordo com as normas de uso, o coletor deve ser posicionado de forma que o ângulo de incidência da luz solar em sua superfície seja de 90 °.

Somente neste caso a eficiência do sistema será maximizada. Você pode obter precisão absoluta ao instalar painéis medindo a latitude da área.

Um fator importante será a direção em que os painéis serão posicionados. Como a potência máxima é atingida principalmente no meio do dia, vale a pena orientar os painéis para o sul. Alguns desvios são permitidos durante o processo de instalação, no sentido leste ou oeste, mas não muito.

Além disso, geralmente há uma diminuição na eficiência quando as sombras das árvores atingem o painel do coletor. No inverno, é recomendável aumentar o ângulo de inclinação dos painéis solares, isso irá melhorar o nível de desempenho do sistema.

A eficiência dos coletores depende principalmente do ângulo do painel em relação à superfície horizontal. Para uma absorção de luz ideal, é recomendável manter a inclinação em torno de 45 °.

O ângulo de inclinação ideal do painel solar depende da estação. É bom se o dispositivo estiver equipado com um dispositivo para corrigir o ângulo

O azimute deve ser mantido a 0 ° (sul direto). Alguns desvios de 30-40 ° são permitidos para melhor insolação. Para aumentar a rigidez, existe um especial. estruturas de alumínio.

Isso é principalmente típico para a instalação de coletores em um telhado inclinado. Eles evitarão alterações nos parâmetros ajustados devido às condições climáticas, e a rápida velocidade de instalação, usando ganchos de fixação e perfis, irá economizar tempo.

Na primeira fase, todos os componentes de aquecimento são instalados: caldeiras, compressores, condutores de calor, etc. Por conveniência, recomenda-se colocar os elementos do sistema em um local de fácil acesso. Ao instalar o tanque de expansão, leve em consideração que não há obstáculos entre ele e os manifolds.

A temperatura dentro do tanque é medida com um sensor de temperatura. Deve ser colocado no fundo do tanque.

O próximo passo será a organização do sistema de ventilação. Ao instalar o circuito, é necessário criar uma saída de ar saindo do tanque de expansão. A melhor solução seria levar as comunicações para o telhado. Isso contribuirá para a regulação das quedas de pressão dentro do sistema de aquecimento.

Os painéis solares fazem parte do sistema de aquecimento, que também deve incluir caldeiras, bombas centrífugas, tubulações, etc.

Pilhas de polímero e orgânicas

Módulos baseados em polímeros e materiais orgânicos se espalharam nos últimos 10 anos, eles são criados na forma de estruturas de filme, cuja espessura raramente ultrapassa 1 mm. Sua eficiência é próxima a 15% e seu custo é várias vezes menor do que seus equivalentes cristalinos.

Benefícios:

1. Baixo custo de produção.
2. Formato flexível (rolo).

A desvantagem dos painéis feitos desses materiais é a diminuição da eficiência em longas distâncias. Mas esse problema ainda está sendo pesquisado e a produção está constantemente sendo modernizada para eliminar as desvantagens que podem aparecer na geração existente desse tipo de bateria em 5 a 10 anos.

Corpo e vidro

Os painéis solares para uso doméstico têm uma estrutura de alumínio. Este metal não sofre corrosão, com resistência suficiente possui uma pequena massa. Um corpo normal deve ser montado a partir de um perfil no qual pelo menos dois reforços estejam presentes. Além disso, o vidro deve ser inserido em uma ranhura especial e não fixado por cima. Todos esses são sinais de qualidade normal.

Não deve haver brilho no estojo

Mesmo ao escolher um painel solar, preste atenção ao vidro. Em baterias normais, é texturizado em vez de liso. Ao toque - áspero, se você segurar as unhas, poderá ouvir um farfalhar. Além disso, deve ter um revestimento de alta qualidade que minimize o reflexo. Isso significa que nada deve ser refletido nele. Se os reflexos dos objetos ao redor forem visíveis pelo menos de qualquer ângulo, é melhor encontrar outro painel.

Como fazer a escolha certa?

Para os proprietários localizados no continente europeu, a escolha é bastante simples - é um policristal ou um monocristal de silício. Ao mesmo tempo, com áreas limitadas, vale a pena fazer uma escolha a favor dos painéis monocristalinos, e na ausência de tais restrições - a favor das baterias policristalinas. Na hora de escolher um fabricante, parâmetros técnicos de equipamentos e sistemas adicionais, vale a pena entrar em contato com empresas que se dedicam tanto à venda quanto à instalação de kits. Lembre-se de que, independentemente do fabricante, é improvável que a qualidade dos sistemas dos "principais" fabricantes seja diferente, portanto, não se deixe enganar por estudar a política de preços.

Se você decidir solicitar uma instalação chave na mão de uma "fazenda solar", tenha em mente que os próprios painéis no pacote de tais serviços levarão apenas 1/3 do custo total, e o retorno será próximo de cerca de:

1. Uma escolha econômica, mas eficaz, serão os painéis da Amerisolar, o modelo policristalino se chama AS-6P30 280W, tem tamanho de 1640x992 mm e produz, respectivamente, 280 watts de potência. A eficiência do módulo é de 17,4%. Das desvantagens - a garantia é de apenas 2 anos. Mas o custo é de ∼7 mil rublos.
2. O módulo RS 280 POLY do Runda chinês será semelhante em capacidade, o custo é ainda menor - cerca de 6 mil rublos.
3. Se o espaço for limitado, deve-se prestar atenção ao produto da LEAPTON SOLAR - LP72-375M PERC, a eficiência é de 19,1%, e com as dimensões 1960x992 mm obtemos 375 W de energia na saída. O custo dessa bateria será de cerca de 10 mil rublos.
4. Outra opção eficaz com dimensões menores, 1686x1016 mm, será um novo produto da LG - NeOn 340 W. "Não ele" ostenta uma eficiência de 19,8%, mas não pode se orgulhar de um custo, será mais da metade maior que o anterior amostra - cerca de 16 mil rublos ...
5. Para quem quer voltar a atenção para o segmento premium, a taiwanesa BenQ lançou no mercado o módulo monocristal SunForte PM096B00 333W, com potência de saída de 333 W, eficiência nominal de 20,4% e dimensões de 1559x1046 mm . Este módulo recebeu um custo impressionante de quase 35 mil rublos.

Vídeo. Como calcular a quantidade necessária de painéis solares para sua casa

O vídeo mostra claramente o procedimento de cálculo da área dos painéis solares para uma casa particular. Útil para quem quer ter em conta todos os custos de construção de um sistema autónomo de abastecimento de energia solar já em fase de planeamento.

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Uma boa célula solar de 12 volts deve ter 36 células e uma bateria de 24 volts deve ter 72 fotocélulas. Essa quantidade é ótima. Com menos fotocélulas, você nunca obterá a corrente indicada. E esta é a melhor opção.

Não compre painéis solares duplos - 72 e 144 células, respectivamente. Em primeiro lugar, são muito grandes, o que é inconveniente para o transporte. Em segundo lugar, em temperaturas anormalmente baixas, que temos periodicamente, eles são os primeiros a falhar. O fato é que o tamanho do filme de laminação diminui muito durante o congelamento.

O painel solar de 4V tem 7 elementos

Segundo fator. Os painéis grandes devem ter mais espessura da caixa e do vidro. Afinal, as cargas de vento e neve aumentam. Mas nem sempre isso é feito, já que o preço aumenta significativamente.Se você vir um painel duplo, e o preço por ele for menor do que os dois "normais", é melhor procurar outra coisa.

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Mais uma vez: a melhor escolha é um painel solar de 12 volts para a sua casa, composto por 36 células solares. Esta é a melhor opção, comprovada pela prática.

Por que a eficiência é tão importante?

A eficiência ganha grande importância no cálculo da área que você pode usar para um sistema de painéis solares. Com tamanhos comparáveis ​​dos módulos descritos da Amerisolar AS-6P30 280W (1,63 metros quadrados) e NeOn 340 W da LG (1,71 metros quadrados), a diferença de potência por metro quadrado na saída será de 15,6%. Por um lado, isso pode não parecer muito eficaz, dada a diferença de preço superior a duas vezes, mas no caso de espaço limitado ou um ambiente mais agressivo, pode mudar sua escolha a favor deste fabricante conhecido.

O aumento da eficiência enfatiza não apenas a eficiência da tecnologia de fabricação, mas também os materiais de qualidade usados ​​na fabricação. Isso pode afetar a vida útil dos dispositivos, a resistência dos painéis à chamada degradação. Não se esqueça também das obrigações de garantia do fabricante. Com escritórios de representação e serviços de garantia em quase todos os cantos do mundo, a LG poderá se orgulhar de uma abordagem mais leal aos clientes e do cumprimento de suas obrigações.

Especificações: o que procurar

Os painéis solares certificados indicam sempre a corrente e tensão de funcionamento, bem como a tensão de circuito aberto e a corrente de curto-circuito. Deve-se ter em mente que todos os parâmetros são geralmente indicados para uma temperatura de 25 ° C. Em um dia ensolarado no telhado, a bateria esquenta até temperaturas bem acima deste valor. Isso explica a tensão de operação mais alta.

Um exemplo das características técnicas dos painéis solares para uma casa

Também preste atenção à tensão de circuito aberto. Em baterias normais, é cerca de 22 V. E tudo ficaria bem, mas se você realizar trabalhos no equipamento sem desconectar os painéis solares, a tensão de circuito aberto danificará o inversor ou outro equipamento conectado que não seja projetado para tal Voltagem.

De que são feitos os painéis solares?

A estrutura é um sistema de elementos interligados, em cuja estrutura se utiliza o princípio do efeito fotoelétrico. Dependendo do fabricante e do tipo de instalação, kits de painéis solares prontos para uma casa particular contêm os seguintes componentes:

1. Material semicondutor localizado sob o vidro temperado. É composto por duas camadas de materiais com condutividade diferente. Alguns têm excesso de elétrons, enquanto outros têm deficiência. Eles são separados por uma fina camada do elemento para resistir à mistura.
2. Fonte de energia.
3. Uma bateria que armazena e armazena energia.
4. Controlador de carga do painel solar.
5. Conversor-inversor.
6. Regulador de voltagem.
7. Fios de conexão.

Como funciona um painel solar?

Anteriormente, as células solares eram usadas apenas no espaço como a principal fonte de energia para satélites. Atualmente, os painéis solares estão cada vez mais incluídos em nossas vidas, mas poucas pessoas sabem como eles funcionam. Vale a pena descobrir como ocorre a conversão dos raios em eletricidade. Sem detalhes tecnológicos complicados, o princípio de um painel solar para uma casa é descrito da seguinte forma:

1. Existem células fotovoltaicas, consistindo de material semicondutor, embaladas em uma estrutura comum.
2. Quando os raios atingem sua superfície, eles se aquecem, absorvendo parcialmente energia e, assim, liberando elétrons em seu interior.
3. Com a ajuda de um campo elétrico, os elétrons livres se movem em uma determinada direção, que forma uma corrente.
4. Ele viaja ao longo dos fios de cobre que cobrem a bateria e vai diretamente ao seu destino.Pode ser um dispositivo eletrônico ou uma bateria que armazena corrente.