Panourile solare - ce este, istoria originii sale, din ce sunt făcute, cum funcționează?

Principiul de funcționare

Proiectarea multor celule solare se face pe principiul că acestea sunt, în sens fizic, convertoare fotovoltaice. Efectul generator de energie se manifestă în locul joncțiunii „p - n”.

Pentru a concentra energia solară în sine, semiconductorii sunt realizați sub formă de panouri. Din acest motiv, aceste structuri au primit același nume, indiferent de forma lor (flexibilă sau statică) - panouri solare.

Care este principiul panourilor solare și al sistemelor bazate pe acestea? Panoul include 2 plăci de silex cu proprietăți distincte una de alta. Procesul de generare a energiei electrice este următorul:

1. Expunerea la lumina soarelui din prima duce la lipsa de electroni.
2. Când este expus la a doua placă, primește un exces de electroni.
3. Benzi de cupru, care conduc curentul, sunt conectate la plăci.
4. Benzile sunt conectate la convertoare de tensiune cu baterii încorporate.

Baza este napolitane din siliciu. Dar pentru a utiliza această structură ca sursă de alimentare neîntreruptibilă (și nu numai în timpul solstițiului), nu sunt conectate baterii ieftine la ea (cu ajutorul lor, obiectele conectate la rețea consumă energie noaptea).

În industrie, structura pentru absorbția energiei solare este realizată din mai multe celule fotovoltaice laminate conectate între ele și plasate pe un suport flexibil sau rigid.

Eficiența structurii este calculată pe baza aplicării diferiților factori. Principalele sunt puritatea siliciului implicat și plasarea cristalelor.

Procesul de purificare a siliciului este destul de complicat și nu este ușor să aranjați cristalele într-o singură direcție. Complexitatea proceselor responsabile de creșterea eficienței se traduce printr-un preț ridicat pentru astfel de echipamente.

Panourile solare sunt o direcție promițătoare în sectorul energetic, astfel încât miliarde de dolari sunt investiți în cercetarea de noi proiecte în acest domeniu. Conversia PV crește în fiecare trimestru datorită manipulării conductoarelor și a elementelor structurale. În același timp, nu numai siliciu poate fi luat ca bază.

Cum funcționează bateria solară

Două straturi de siliciu cu proprietăți fizice diferite formează o placă subțire. Stratul interior este siliciu pur monocristalin cu conductivitate de tip p, care este acoperit la exterior cu un strat de siliciu „contaminat”. Aceasta poate fi, de exemplu, o impuritate a fosforului. Are conductivitate de tip n. Partea din spate a plăcii este acoperită cu un strat solid de metal.

În cadru, fotocelulele sunt fixate în așa fel încât să poată fi înlocuite dacă nu funcționează. Întreaga structură este acoperită cu sticlă sau plastic călit, care o protejează de efectele negative ale factorilor externi.

Tipuri de convertoare fotovoltaice

În industrie, există o clasificare a celulelor solare în funcție de tipul de dispozitiv și de stratul fotovoltaic utilizat.

În funcție de dispozitiv, acestea sunt împărțite în:

• panourile din elemente flexibile, sunt flexibile;
• panouri din elemente rigide.

La implementarea panourilor, cel mai des se utilizează cele flexibile cu film subțire. Acestea sunt așezate la suprafață, ignorând unele elemente inegale, ceea ce face acest tip de dispozitiv mai versatil.

După tipul stratului fotovoltaic pentru conversia ulterioară a energiei, panourile sunt împărțite în:

1. Siliciul (monocristal, policristal, amorf).
2. Telur - cadmiu.
3. Polimer.
4. Organic.
5. Arsenid - galiu.
6. Selenură de indiu - cupru - galiu.

Deși există multe soiuri, panourile solare din siliciu și telur-cadmiu au cea mai mare pondere în cifra de afaceri a consumatorilor. Aceste două tipuri sunt alese datorită raportului eficiență / preț.

Dispozitiv cu baterie solară și principiul de funcționare

Principiul de funcționare al unei celule solare este efectul fotovoltaic sau efectul semiconductoarelor. Este capacitatea de a converti razele soarelui în curent electric.
Cel mai eficient dintre toți semiconductorii cunoscuți este siliciul. Stratul superior / placa este realizat din acesta (stratul n (-) și stratul p ()).

Lucrarea structurii începe cu faptul că lumina soarelui intră în fotocelule. Napolitele de siliciu se încălzesc și electronii încep să fie eliberați, care sunt capturați de atomii napolitanei inferioare. Apoi, electronii sunt trimiși de-a lungul conductorilor către baterii și apoi se întorc din nou în vârf.

Dispozitiv cu celule solare:

1. Corpul panoului - pentru fixarea structurii.

2. Unități de conversie - celule solare din siliciu (panou solar). Transformă razele soarelui în curent. Conectați-vă în mod paralel-serial. Acest lucru contribuie la obținerea celei mai mari puteri și tensiuni din rețea.

3. Baterii - principale și de rezervă. Acumulați curent electric. Bateria principală alimentează imediat casa cu curent, iar bateria de rezervă economisește o resursă și se aprinde când scade tensiunea.

4. Dispozitive suplimentare - controlere, diode. Supervizorii monitorizează nivelul de încărcare a bateriei. Diodele protejează împotriva supraîncălzirii.

Adesea, în fața necesității de a instala panouri solare, o persoană întreabă despre fezabilitatea unei întreprinderi. Deoarece în majoritatea cazurilor, procentul de zile însorite este semnificativ inferior valorii analogice a tulbure.

Un raport similar este tipic pentru regiunile din zona mijlocie, iar clima din regiunile nordice se caracterizează printr-un număr și mai mare de zile înnorate.

Numărul insuficient de zile însorite este direct legat de eficiența dispozitivelor care procesează energia luminii pământului. Ca urmare, penetrarea luminii solare pe suprafața bateriei este redusă. Acest proces se numește insolație.

Panourile solare pot fi utilizate în sistemele de încălzire ca furnizor de mediu de încălzire sau energie pentru a alimenta aparatele

Esența sa constă în faptul că orice plan, indiferent de scopul său, preia o anumită cantitate de energie solară. În regiunile sudice, această cantitate este în mod natural mai mare, ceea ce face ca instalarea panourilor solare să fie mai relevantă.

Cu toate acestea, după cum arată practica, piața echipamentelor tehnologice din domeniul sintezei energiei solare își îmbunătățește constant produsele, prin urmare celulele solare moderne din panourile solare funcționează perfect chiar și în zonele cu un nivel scăzut de insolație.

Distribuirea activității solare pe exemplul unei hărți a Rusiei. Un coeficient mai mare este tipic pentru regiunile sudice ()

Panourile solare sunt considerate a fi o sursă de electricitate foarte eficientă și ecologică. În ultimele decenii, această tehnologie a câștigat popularitate în întreaga lume, motivând mulți oameni să treacă la energie regenerabilă ieftină. Scopul acestui dispozitiv este de a converti energia razelor de lumină în curent electric, care poate fi utilizat pentru a alimenta o varietate de dispozitive de uz casnic și industriale.

Guvernele multor țări alocă sume colosale de fonduri bugetare, sponsorizând proiecte care vizează dezvoltarea centralelor solare. Unele orașe folosesc din plin energia electrică de la soare. În Rusia, aceste dispozitive sunt adesea folosite pentru a furniza energie electrică caselor rurale și private ca o alternativă excelentă la serviciile centralizate de alimentare cu energie electrică.

După cum sa menționat anterior, principiul funcționării se bazează pe efectul semiconductor. Siliciul este unul dintre cei mai eficienți semiconductori cunoscuți în prezent de omenire.

Când fotocelula (placa superioară de siliciu a blocului convertizorului) este încălzită, electronii sunt eliberați din atomii de siliciu, după care sunt capturați de atomii plăcii inferioare. Conform legilor fizicii, electronii tind să revină la poziția lor inițială. În consecință, electronii de pe placa inferioară se mișcă de-a lungul conductoarelor (firele de conectare), renunțând la energia lor pentru a încărca bateriile și revenind la placa superioară.

Dispozitivul solar este destul de simplu și constă din mai multe componente:

• Fotocelule direct / panou solar;
• Invertor care convertește DC în AC;
• Controler nivel încărcare baterie.

Bateriile pentru panouri solare trebuie cumpărate luând în considerare funcțiile necesare. Ele stochează și eliberează electricitate. Depozitarea și consumul au loc pe tot parcursul zilei, iar noaptea încărcătura acumulată este consumată numai. Astfel, există o alimentare constantă și continuă de energie.

Supraîncărcarea și descărcarea bateriei îi va scurta durata de viață utilă. Controlerele de încărcare solară suspendă automat acumularea de energie în baterie atunci când a atins parametrii maximi și deconectează încărcarea dispozitivului atunci când este descărcată puternic.

(Tesla Powerwall - baterie cu panou solar de 7kW - și încărcător pentru vehicule electrice)

Invertorul solar din rețea este cel mai important element de proiectare. Convertește energia primită de la razele soarelui în curent alternativ de diferite puteri. Ca convertor sincron, combină tensiunea de ieșire a unui curent electric în frecvență și fază cu o rețea staționară.

Fotocelulele pot fi conectate în serie sau în paralel. Această din urmă opțiune mărește parametrii de putere, tensiune și curent și permite dispozitivului să funcționeze chiar dacă un element își pierde funcționalitatea. Modelele combinate sunt realizate folosind ambele scheme. Durata de viață a plăcilor este de aproximativ 25 de ani.

Caracteristicile celulelor solare din siliciu

Pulberea de cuarț este o materie primă pentru siliciu. Există o mulțime de acest material în Ural și Siberia, prin urmare, panourile solare din siliciu sunt și vor fi utilizate mai mult decât alte subtipuri.

Monocristal

Napolitele monocristaline (mono - Si) conțin o culoare albăstrui-întunecată, distribuită uniform pe întreaga placă. Pentru astfel de napolitane se folosește cel mai purificat siliciu. Cu cât este mai curat, cu atât este mai mare eficiența și cel mai mare cost al panourilor solare de pe piață pentru astfel de dispozitive.

Avantajele monocristalului:

1. Cea mai mare eficiență - 17-25%.
2. Compacitate - utilizarea unei zone mai mici în comparație cu policristal pentru desfășurarea echipamentului în condiții de putere identică.
3. Rezistența la uzură - funcționarea neîntreruptă a generării de energie fără înlocuirea componentelor principale este asigurată timp de un sfert de secol.

Dezavantaje:

1. Sensibilitate la praf și murdărie - praful așezat nu permite bateriilor să funcționeze cu lumina de la un corp de iluminat și, prin urmare, reduce eficiența.
2. Prețul ridicat este egal cu perioada de recuperare crescută.

Deoarece mono-Si necesită vreme clară și lumina soarelui, panourile sunt instalate în zone deschise și ridicate la înălțime. În ceea ce privește zona, se acordă preferință zonelor în care vremea senină este comună, iar numărul de zile însorite este aproape de maxim.

Policristal

Plăcile policristaline (multi-Si) sunt dotate cu o culoare albastră neuniformă datorită cristalelor multidirecționale. Siliciul nu este la fel de pur ca în mono-Si utilizat, deci eficiența este oarecum mai mică, împreună cu costul acestor celule solare.

Fapte policristale pozitive:

1. Eficiența este de 12-18%.
2. Pe vreme nefavorabilă, eficiența este mai bună decât cea a Mono-Si.
3. Prețul acestei unități este mai mic, iar perioada de recuperare este mult mai mică.
4. Orientarea către soare nu este critică, așa că le puteți așeza pe acoperișurile diferitelor clădiri.
5. Durata de funcționare - eficiența absorbției de energie și stocarea energiei electrice scade la 20% după 20 de ani de funcționare continuă.

Dezavantaje:

1. Eficiența este redusă la 12-18%.
2. Cerând la locul respectiv. O centrală normală de generare a energiei necesită mai mult spațiu pentru a fi instalată decât o baterie cu un singur cristal.

Siliciul amorf

Tehnologia de producție a panoului diferă semnificativ de cele două anterioare. Gătitul implică vapori fierbinți care coboară pe substrat fără formarea de cristale. În același timp, se folosește mai puțin material de producție și acest lucru este luat în considerare la stabilirea prețului.

Beneficii:

1. Eficiența este de 8-9% în a doua generație și de până la 12% în a treia.
2. Eficiență ridicată pe vreme mai puțin însorită.
3. Poate fi utilizat pe module flexibile.
4. Eficiența bateriilor nu scade pe măsură ce temperatura crește, ceea ce le permite să fie montate pe orice suprafață cu o formă non-standard.

Principalul dezavantaj poate fi considerat o eficiență mai mică (în comparație cu alți analogi) și, prin urmare, necesită o suprafață mare pentru a obține o rentabilitate comparabilă de la echipament.

Baterie solară portabilă - în special pentru turiști

În prezent, toată lumea are gadgeturi electronice. Nu ideea că cineva are mai puțini, ci cineva mai mult. Toate acestea trebuie încărcate, iar acest lucru necesită încărcătoare. Dar această problemă este deosebit de acută pentru cei care se găsesc în locuri în care nu există alimentare cu energie electrică. Singurele prize sunt panourile solare. Dar, prețurile pentru acestea rămân ridicate, iar alegerea este mică. Cea mai bună opțiune, așa cum se crede în mod obișnuit, este produsele companiei Goal Zero (deși există atât produse rusești, cât și produse chinezești - ca întotdeauna la îndoială).

Dar sa dovedit că nu totul este rău, ceea ce se face în China sau Coreea. Sunt deosebit de mulțumit de compania de baterii solare YOLK din Chicago, care a început producția unei hârtie solară compactă Hârtie solară - cea mai subțire și mai ușoară. Greutatea sa este de doar 120 de grame. Dar există și alte avantaje - designul modular permite creșterea puterii. Panoul solar este ca o cutie de plastic, de dimensiuni similare cu un iPad, doar la jumătate la fel de subțire. Pe partea din față este un panou solar. Există o priză pentru laptop și porturi USB pe carcasă pentru conectarea altor panouri solare, precum și o lanternă. În interiorul acestei cutii minune se află bateriile și placa de control. Puteți încărca dispozitivul de la o priză și, în același timp, poate fi un telefon și două laptopuri. Desigur, dispozitivul este încărcat și de la soare. De îndată ce lumina o lovește, indicatorul se aprinde. În condiții de teren, panoul solar este pur și simplu de neînlocuit: încarcă cu succes toate dispozitivele necesare - telefoane mai rapide, laptopuri.

Panourile solare portabile au dimensiuni compacte: vin chiar sub formă de lanțuri cheie, care pot fi atașate la orice. Au fost dezvoltate astfel încât să le puteți lua într-o excursie de pescuit, într-o drumeție etc. Trebuie să aibă o lanternă, astfel încât noaptea să puteți lumina drumul, cortul etc., monturi care ușurează așezarea lor pe rucsacuri. , caiace, corturi ... Este foarte important ca un astfel de dispozitiv să aibă o baterie încorporată care vă permite să încărcați dispozitive pe timp de noapte.

Prezentare generală a modulelor non-siliciu

Panourile solare realizate din analogi mai scumpi ating un coeficient de 30%; pot fi de câteva ori mai scumpe decât sistemele similare bazate pe siliciu. Unele dintre ele au încă o eficiență mai mică, având în același timp capacitatea de a lucra într-un mediu agresiv.Pentru fabricarea unor astfel de panouri, cel mai des se folosește telurura de cadmiu. Se folosesc și alte elemente, dar mai rar.

Să enumerăm principalele avantaje:

1. Eficiență ridicată, de la 25 la 35%, cu capacitatea de a ajunge, în condiții relativ ideale, chiar și la 40%.
2. Fotocelulele sunt stabile chiar și la temperaturi de până la 150 ° C.
3. Prin concentrarea luminii din lumină pe un panou mic, schimbătorul de căldură cu apă este alimentat, rezultând abur, care transformă turbina și generează electricitate.

După cum am spus mai devreme, dezavantajul este prețul ridicat, dar în unele cazuri acestea reprezintă cea mai bună soluție. De exemplu, în țările ecuatoriale, unde suprafața modulelor poate ajunge la 80 ° C.

Instrucțiuni de instalare pentru celule solare

Panouri solare. Am scris despre cum să le colectăm în acest articol (se va deschide într-o fereastră nouă). Puteți cumpăra o serie solară gata făcută pentru casa dvs., dar pentru a economisi bani, puteți cumpăra celule solare policristaline și puteți asambla panouri solare pentru casa dvs. cu propriile mâini.

Invertor. Panourile solare generează curent continuu, aproape de 12 sau 24 de volți (în funcție de conexiune), invertorul îl transformă în curent alternativ de 220 V și 50 Hz, de la care pot fi alimentate toate aparatele de uz casnic.

Baterie. Chiar și sistemul lor. Energia solară nu este produsă în mod constant. La orele de vârf, poate fi suprasolicitat și, odată cu apariția amurgului, producția sa se oprește cu totul. Bateriile stochează electricitatea în timpul zilei și o eliberează seara / noaptea. Cum se alege o baterie pentru o centrală solară este scris în acest articol (se deschide într-o fereastră nouă).

Este important să știți. Nu se recomandă utilizarea bateriilor obișnuite ale mașinii în aceste scopuri - acestea devin inutilizabile după 2-3 ani de funcționare (sunt proiectate pentru o astfel de durată de viață)

Controlor. Oferă o încărcare completă a bateriei și o protejează de supraîncărcare și fierbere. Am scris despre acest controler să alegem în acest articol (se va deschide într-o fereastră nouă).

Panourile solare devin treptat mai ieftine și mai eficiente. Acestea sunt folosite acum pentru a reîncărca bateriile în lămpi stradale, smartphone-uri, mașini electrice, case particulare și pe sateliți în spațiu. Au început chiar să construiască centrale solare cu drepturi depline (SPP) cu volume mari de generație.

O baterie solară este formată din mai multe celule fotovoltaice (convertoare fotoelectrice FEP) care convertesc energia fotonilor de la soare în electricitate

Fiecare baterie solară este proiectată ca un bloc dintr-un anumit număr de module care combină fotocelule semiconductoare conectate în serie. Pentru a înțelege principiile funcționării unei astfel de baterii, este necesar să înțelegem funcționarea acestei legături finale în dispozitivul panoului solar, creat pe baza semiconductoarelor.

Există un număr mare de opțiuni FEP din diferite elemente chimice. Cu toate acestea, cele mai multe dintre ele sunt evoluții în stadiu incipient. Până în prezent, numai panouri solare pe bază de siliciu sunt produse în prezent la scară industrială.

Vă sugerăm să vă familiarizați cu compoziția degradării lemnului

Semiconductorii din siliciu sunt folosiți la fabricarea celulelor solare datorită costului redus, nu se pot lăuda cu o eficiență deosebit de ridicată

Când fotonii lovesc PVC-ul dintre aceste straturi semiconductoare, datorită neomogenității cristalului, se formează o poartă foto-emf, ca urmare a căreia apare o diferență de potențial și un curent de electroni.

Plăcile de siliciu ale fotocelulei diferă în tehnologia de fabricație pentru:

1. Monocristalin.
2. Policristalin.

Primele au o eficiență mai mare, dar și costul lor de producție este mai mare decât cel al celor din urmă. Extern, o opțiune față de alta pe un panou solar se poate distinge prin forma sa.

PVC-urile monocristaline au o structură omogenă, sunt realizate sub formă de pătrate cu colțuri tăiate. În contrast, elementele policristaline au o formă strict pătrată.

Policristalele se formează prin răcirea treptată a siliciului topit. Această metodă este extrem de simplă, prin urmare astfel de fotocelule sunt ieftine.

Dar productivitatea lor în ceea ce privește generarea de energie electrică din lumina soarelui rareori depășește 15%. Acest lucru se datorează „impurității” plachetelor de siliciu rezultate și structurii interne a acestora. Aici, cu cât stratul de siliciu este mai pur, cu atât este mai mare eficiența PVC-ului din acesta.

Puritatea cristalelor unice în acest sens este mult mai mare decât cea a analogilor policristalini. Acestea sunt fabricate nu din topit, ci dintr-un cristal de siliciu solid crescut artificial. Coeficientul de conversie fotoelectrică a unui astfel de PVC ajunge deja la 20-22%.

Fotocelulele individuale sunt asamblate într-un modul comun pe un cadru din aluminiu și, pentru a le proteja de sus, sunt acoperite cu sticlă durabilă, care nu interferează cu razele solare.

Când razele soarelui cad pe fotocelula, în ea se generează perechi electron-gaură de neechilibru. Excesul de electroni și „găuri” sunt parțial transferate prin joncțiunea p-n de la un strat de semiconductor la altul.

Ca urmare, tensiunea apare în circuitul extern. În acest caz, un pol pozitiv al sursei de curent este format la contactul stratului p și un pol negativ la stratul n.

Diferența de potențial (tensiune) între contactele fotocelulei apare datorită unei modificări a numărului de "găuri" și electroni din diferite părți ale joncțiunii p-n ca urmare a iradierii stratului n cu lumina soarelui

Fotocelulele conectate la o sarcină externă sub forma unei baterii formează un cerc închis cu ea. Ca urmare, panoul solar funcționează ca un fel de roată, de-a lungul căreia proteinele „rulează” împreună cu electronii. Iar bateria reîncărcabilă se încarcă treptat.

Convertorii fotovoltaici standard din siliciu sunt celule cu joncțiune simplă. Fluxul de electroni în ele are loc numai printr-o joncțiune p-n cu o zonă a acestei tranziții limitată în energia fotonică.

Adică, fiecare astfel de fotocelule este capabilă să genereze electricitate numai dintr-un spectru îngust de radiație solară. Toate celelalte energii sunt irosite. De aceea, eficiența FEP este atât de scăzută.

Pentru a crește eficiența celulelor solare, elementele semiconductoare din siliciu pentru acestea au început recent să fie fabricate cu joncțiuni multiple (cascadă). Există deja mai multe tranziții în noile FEP. Mai mult, fiecare dintre ele în această cascadă este proiectat pentru propriul spectru de lumină solară.

Eficiența totală a conversiei fotonilor în curent electric în astfel de fotocelule crește în cele din urmă. Dar prețul lor este mult mai mare. Aici, fie ușurința de fabricare cu cost redus și eficiență scăzută, fie randamente mai mari combinate cu costuri ridicate.

Bateria solară poate funcționa atât vara, cât și iarna (are nevoie de lumină, nu de căldură) - cu cât este mai puțin înnorat și cu cât soarele strălucește, cu atât panoul solar va genera mai mult curent electric

Drept urmare, unul și același model de baterie solară generează mai puțin curent în căldură decât în ​​frig. Fotocelulele arată eficiență maximă într-o zi senină de iarnă. Există doi factori aici - mult soare și răcire naturală.

Mai mult, dacă zăpada cade pe panou, va continua să genereze energie electrică. Mai mult, fulgii de zăpadă nici măcar nu vor avea timp să se întindă pe el, topindu-se din căldura fotocelulelor încălzite.

Panourile aparținând clasei „plate” sunt de dorit să fie instalate în sezonul estival, când nivelul de insolație este mai mare. Aceasta va fi cea mai bună opțiune pentru raportul dintre preț și energie primită, ceea ce înseamnă că achiziționarea unor astfel de colectoare solare va justifica pe deplin toate fondurile cheltuite.

Într-un fel sau altul, potențialul energetic al echipamentului permite utilizarea acestuia în sistemele de alimentare cu apă caldă și încălzire.

Procesul de conversie a energiei este extrem de sensibil la temperaturi extreme. Acest lucru trebuie luat în considerare în timpul instalării.Primul pas este să vă asigurați că locuința este bine izolată, altfel pot apărea defecțiuni neprevăzute în funcționarea sistemului.

Sistemul de încălzire cu panouri solare este o buclă închisă cu un lichid de răcire care circulă prin el

Pentru fiecare regiune, există o opțiune optimă de instalare pentru echipamente. Calculul se bazează pe gradul aceleiași insolații. Conform regulilor de utilizare, colectorul trebuie să fie poziționat astfel încât unghiul de incidență al luminii solare pe suprafața sa să fie de 90 °.

Doar în acest caz se va maximiza eficiența sistemului. Puteți obține o precizie absolută atunci când instalați panouri măsurând latitudinea zonei.

Un factor important va fi direcția în care sunt poziționate panourile. Datorită faptului că cel mai înalt nivel de putere este atins în principal la jumătatea zilei, merită să orientați panourile în direcția sudică. Unele abateri sunt permise în timpul procesului de instalare, în direcția est sau vest, dar nu prea mult.

În plus, există adesea o scădere a eficienței atunci când umbrele copacilor lovesc panoul colectorului. Iarna, se recomandă creșterea unghiului de înclinare a panourilor solare, acest lucru va îmbunătăți nivelul de performanță al sistemului.

Eficiența colectoarelor depinde în primul rând de unghiul panoului în raport cu suprafața orizontală. Pentru o absorbție optimă a luminii, se recomandă păstrarea înclinării în jur de 45 °.

Unghiul optim de înclinare a panoului solar depinde de sezon. Este bine dacă dispozitivul este echipat cu un dispozitiv pentru corectarea unghiului

Azimutul trebuie menținut la 0 ° (direct sud). Unele abateri de 30-40 ° sunt permise pentru o mai bună insolare. Pentru a crește rigiditatea, există un special. structuri din aluminiu.

Acest lucru este în primul rând tipic pentru instalarea colectoarelor pe un acoperiș înclinat. Acestea vor preveni modificările parametrilor setați din cauza condițiilor meteorologice, iar viteza rapidă de instalare, folosind cârlige și profile de fixare, va economisi timp.

În prima etapă sunt instalate toate componentele de încălzire: cazane, compresoare, conductoare de căldură etc. Pentru comoditate, se recomandă amplasarea elementelor sistemului într-un loc ușor accesibil. La instalarea rezervorului de expansiune, luați în considerare faptul că nu există obstacole între acesta și colectoare.

Temperatura din interiorul rezervorului este măsurată cu un senzor de temperatură. Ar trebui să fie atașat la fundul rezervorului.

Următorul pas va fi organizarea sistemului de ventilație. La instalarea circuitului, este necesar să creați o ieșire de aer care să părăsească rezervorul de expansiune. Cea mai bună soluție ar fi să aducă comunicațiile pe acoperiș. Acest lucru va contribui la reglarea căderilor de presiune în interiorul sistemului de încălzire.

Panourile solare fac parte din sistemul de încălzire, care trebuie să includă și cazane, pompe centrifuge, conducte etc.

Baterii polimerice și organice

Modulele pe bază de polimeri și materiale organice s-au răspândit în ultimii 10 ani, sunt create sub formă de structuri de film, a căror grosime depășește rar 1 mm. Eficiența lor este aproape de 15%, iar costul lor este de câteva ori mai mic decât omologii lor cristalini.

Beneficii:

1. Cost de producție scăzut.
2. Format flexibil (roll).

Dezavantajul panourilor realizate din aceste materiale este scăderea eficienței pe o distanță mare. Dar această problemă este încă în curs de cercetare și producția este în continuă modernizare pentru a elimina dezavantajele care pot apărea în generația existentă a acestui tip de baterie în 5-10 ani.

Corp și sticlă

Panourile solare pentru casă au carcasă din aluminiu. Acest metal nu se corodează, cu o rezistență suficientă are o masă mică. Un corp normal trebuie asamblat dintr-un profil în care sunt prezenți cel puțin doi rigidizatori. În plus, sticla trebuie introdusă într-o canelură specială și nu fixată de sus. Toate acestea sunt semne de calitate normală.

Nu ar trebui să existe o strălucire asupra carcasei

Chiar și atunci când alegeți un panou solar, acordați atenție sticlei. În bateriile normale, este mai degrabă texturat decât neted. La atingere - dur, dacă vă țineți unghiile, puteți auzi un foșnet. În plus, trebuie să aibă un strat de înaltă calitate care să minimizeze strălucirea. Aceasta înseamnă că nimic nu ar trebui să se reflecte în ea. Dacă reflexele obiectelor înconjurătoare sunt vizibile cel puțin din orice unghi, este mai bine să găsiți un alt panou.

Cum se face alegerea corectă?

Pentru proprietarii de case situate pe continentul european, alegerea este destul de simplă - este un policristal sau un monocristal din siliciu. În același timp, cu suprafețe limitate, merită să faceți o alegere în favoarea panourilor monocristaline și în absența unor astfel de restricții - în favoarea bateriilor policristaline. Atunci când alegeți un producător, parametrii tehnici ai echipamentelor și sistemelor suplimentare, merită să contactați companiile care se angajează atât în ​​vânzarea, cât și în instalarea kiturilor. Rețineți că, indiferent de producător, este puțin probabil ca calitatea sistemelor de la producătorii „de top” să difere, așa că nu vă lăsați păcăliți studiind politica de prețuri.

Dacă decideți să comandați o instalație la cheie a unei „ferme solare”, rețineți că panourile înseși în pachetul de astfel de servicii vor lua doar 1/3 din costul total, iar rambursarea se va apropia de aproximativ:

1. O alegere bugetară, dar eficientă, vor fi panourile de la Amerisolar, modelul policristalin se numește AS-6P30 280W, are o dimensiune de 1640x992 mm și produce, respectiv, 280 de wați de putere. Eficiența modulului este de 17,4%. Dintre minusuri - garanția este de doar 2 ani. Dar costul este de thousand7 mii ruble.
2. Modulul RS 280 POLY de la Runda chinezească va avea o capacitate similară, costul fiind chiar mai mic - aproximativ 6 mii de ruble.
3. Dacă spațiul este limitat, ar trebui să acordați atenție produsului LEAPTON SOLAR - LP72-375M PERC, eficiența este de 19,1%, iar cu dimensiunile 1960x992 mm obținem 375 W de energie la ieșire. Costul unei astfel de baterii va fi de aproximativ 10 mii de ruble.
4. O altă opțiune eficientă cu dimensiuni mai mici, 1686x1016 mm, va fi un nou produs de la LG - NeOn 340 W. „Nu el” se mândrește cu o eficiență de 19,8%, dar nu se poate lăuda cu un cost, va fi cu peste jumătate mai mare decât precedentul eșantion - aproximativ 16 mii de ruble ...
5. Pentru cei care doresc să-și îndrepte atenția spre segmentul premium, compania taiwaneză BenQ a lansat pe piață modulul monocristal SunForte PM096B00 333W, producând 333 W putere la ieșire, având un randament nominal de 20,4% cu dimensiuni de 1559x1046 mm . Acest modul a primit un cost impresionant de aproape 35 de mii de ruble.

Video. Cum să calculați cantitatea necesară de panouri solare pentru casa dvs.

Videoclipul arată clar procedura de calcul al ariei panourilor solare pentru o casă privată. Util pentru cei care doresc să ia în considerare toate costurile construirii unui sistem autonom de alimentare cu energie solară deja în faza de planificare.

Selectăm o baterie pentru o centrală solară Power Bank cu o baterie solară - calculând pentru analfabetism Este profitabil să cumpărați un set de panouri solare pentru cabane de vară Moară de vânt pentru o casă privată - o jucărie sau o alternativă reală

O celulă solară bună de 12 volți ar trebui să aibă 36 de celule, iar o baterie de 24 de volți să aibă 72 de fotocelule. Această cantitate este optimă. Cu mai puține fotocelule, nu veți obține niciodată curentul declarat. Și aceasta este cea mai bună opțiune.

Nu cumpărați panouri solare duale - respectiv 72 și 144 de celule. În primul rând, sunt foarte mari, ceea ce este incomod pentru transport. În al doilea rând, la temperaturi anormal de scăzute, pe care le avem periodic, sunt primii care nu reușesc. Faptul este că pelicula de laminare scade foarte mult în dimensiune în timpul înghețului.

Panoul solar de 4V are 7 elemente

Al doilea factor. Panourile mari ar trebui să aibă o grosime mai mare a carcasei și a sticlei. La urma urmei, vântul și zăpada cresc. Dar acest lucru nu se face întotdeauna, deoarece prețul crește semnificativ.Dacă vedeți un panou dublu, iar prețul pentru acesta este mai mic decât cele două „obișnuite”, mai bine căutați altceva.

Vă sugerăm să vă familiarizați cu descrierea mesteacanului pentru copii. Descrierea frunzei de mesteacăn

Încă o dată: cea mai bună alegere este un panou solar de 12 volți pentru casa ta, format din 36 de celule solare. Aceasta este cea mai bună opțiune, dovedită de practică.

De ce este atât de importantă eficiența?

Eficiența câștigă o mare importanță atunci când se calculează suprafața pe care o puteți utiliza pentru un sistem solar. Cu dimensiuni comparabile ale modulelor descrise de la Amerisolar AS-6P30 280W (1,63 metri pătrați) și NeOn 340 W de la LG (1,71 metri pătrați), diferența de putere pe metru pătrat la ieșire va fi de 15,6%. Pe de o parte, acest lucru poate să nu pară foarte eficient, având în vedere diferența de preț de peste două ori mai mare, dar în cazul spațiului limitat sau al unui mediu mai agresiv, acesta vă poate schimba alegerea în favoarea acestui cunoscut producător.

Eficiența sporită subliniază nu numai eficiența tehnologiei de fabricație, ci și materialele de calitate utilizate la fabricare. Acest lucru poate afecta durata de viață a dispozitivelor, rezistența panourilor la așa-numita degradare. Nu uitați și de obligațiile de garanție ale producătorului. Cu birouri reprezentative și servicii de garanție în aproape toate colțurile lumii, LG se va putea lăuda cu o abordare mai fidelă față de clienți și cu îndeplinirea obligațiilor sale.

Specificații: ce să căutați

Panourile solare certificate indică întotdeauna curentul și tensiunea de funcționare, precum și tensiunea circuitului deschis și curentul de scurtcircuit. Trebuie avut în vedere faptul că toți parametrii sunt de obicei indicați pentru o temperatură de 25 ° C. Într-o zi însorită pe acoperiș, bateria se încălzește la temperaturi cu mult peste această cifră. Acest lucru explică tensiunea de funcționare mai mare.

Un exemplu al caracteristicilor tehnice ale panourilor solare pentru o casă

Acordați atenție și tensiunii circuitului deschis. În bateriile normale, este de aproximativ 22 V. Și totul ar fi bine, dar dacă efectuați lucrări la echipament fără a deconecta panourile solare, tensiunea circuitului deschis va deteriora invertorul sau alte echipamente conectate care nu sunt proiectate pentru o astfel de Voltaj.

Din ce sunt fabricate panourile solare?

Structura este un sistem de elemente interconectate, în structura căruia se folosește principiul efectului fotoelectric. În funcție de producător și de tipul de instalare, kiturile de panouri solare gata făcute pentru o casă privată conțin următoarele componente:

1. Material semiconductor situat sub sticlă securizată. Se compune din două straturi de materiale cu conductivitate diferită. Unii au un exces de electroni, în timp ce celălalt are un deficit. Acestea sunt separate de un strat subțire al elementului pentru a rezista amestecului.
2. Alimentare electrică.
3. O baterie care stochează și stochează energie.
4. Controler de încărcare a panoului solar.
5. Invertor-convertor.
6. Regulator de voltaj.
7. Conectarea firelor.

Cum funcționează un panou solar?

Anterior, celulele solare erau utilizate doar în spațiu ca sursă principală de energie pentru sateliți. În prezent, panourile solare sunt din ce în ce mai incluse în viața noastră, dar puțini oameni știu cum funcționează. Merită să aflăm cum are loc conversia razelor în electricitate. Fără detalii tehnologice complicate, principiul unui panou solar pentru o casă este descris după cum urmează:

1. Există celule fotovoltaice, formate din material semiconductor, ambalate într-un cadru comun.
2. Când razele lovesc suprafața lor, se încălzesc, absorbind parțial energia și eliberând astfel electroni în interior.
3. Cu ajutorul unui câmp electric, electronii liberi se mișcă într-o anumită direcție, care formează un curent.
4. Se deplasează de-a lungul firelor de cupru care acoperă bateria și se deplasează direct la destinație.Poate fi un dispozitiv electronic sau o baterie care stochează curent.