Solárne panely - čo to je, história jeho pôvodu, z čoho sú vyrobené, ako fungujú?

Princíp činnosti

Konštrukcia mnohých solárnych článkov je založená na princípe, že vo fyzickom zmysle ide o fotovoltaické konvertory. Účinok generovania energie sa prejavuje v mieste križovatky „p - n“.

Na sústredenie slnečnej energie v sebe sa polovodiče vyrábajú vo forme panelov. Z tohto dôvodu dostali tieto štruktúry rovnaký názov bez ohľadu na ich tvar (pružný alebo statický) - solárne panely.

Aký je princíp solárnych panelov a systémov na nich založených? Panel obsahuje 2 kremeňové dosky, ktoré sa navzájom odlišujú. Proces výroby elektriny je nasledovný:

1. Vystavenie slnečnému žiareniu pri prvom vedie k nedostatku elektrónov.
2. Pri vystavení druhej doštičke prijíma prebytok elektrónov.
3. Na platne sú pripojené medené pásy, ktoré vedú prúd.
4. Pásy sú pripojené k prevodníkom napätia so zabudovanými batériami.

Základom sú kremíkové doštičky. Ale aby sa táto štruktúra mohla použiť ako neprerušiteľný zdroj napájania (a nielen počas slnovratu), nie sú k nej pripojené lacné batérie (s ich pomocou objekty pripojené k sieti spotrebúvajú energiu v noci).

V priemysle je štruktúra na absorpciu slnečnej energie vyrobená z niekoľkých laminovaných fotovoltaických článkov, ktoré sú navzájom spojené a umiestnené na pružnom alebo tuhom podklade.

Účinnosť konštrukcie sa počíta na základe použitia rôznych faktorov. Hlavnými sú čistota použitého kremíka a umiestnenie kryštálov.

Proces čistenia kremíka je dosť komplikovaný a nie je ľahké usporiadať kryštály jedným smerom. Zložitosť procesov zodpovedných za zvýšenie účinnosti sa premieta do vysokej ceny za takéto zariadenie.

Solárne panely sú sľubným smerom v energetickom sektore, preto sa miliardy dolárov investujú do výskumu nových projektov v tejto oblasti. Konverzia FV sa zvyšuje každý štvrťrok v dôsledku manipulácie s vodičmi a konštrukčnými prvkami. Zároveň je možné brať ako základ nielen kremík.

Ako funguje solárna batéria

Dve vrstvy kremíka s rôznymi fyzikálnymi vlastnosťami tvoria tenkú dosku. Vnútorná vrstva je monokryštalický čistý kremík s vodivosťou typu p, ktorý je zvonka pokrytý vrstvou „kontaminovaného“ kremíka. Môže to byť napríklad nečistota fosforu. Má vodivosť typu n. Zadná strana platne je pokrytá pevnou kovovou vrstvou.

V ráme sú fotobunky upevnené tak, aby sa dali vymeniť, ak nie sú v poriadku. Celá konštrukcia je pokrytá tvrdeným sklom alebo plastom, ktorý ju chráni pred nepriaznivými vplyvmi vonkajších faktorov.

Typy fotovoltaických prevodníkov

V priemysle existuje klasifikácia solárnych článkov podľa typu zariadenia a použitej fotovoltaickej vrstvy.

Podľa zariadenia sa delia na:

• panely z pružných prvkov, sú pružné;
• panely vyrobené z tuhých prvkov.

Pri rozmiestňovaní panelov sa najčastejšie používajú flexibilné tenkovrstvové. Sú položené na povrchu, pričom ignorujú niektoré nerovnomerné prvky, vďaka čomu je tento typ zariadenia univerzálnejší.

Podľa typu fotovoltaickej vrstvy pre následnú premenu energie sa panely delia na:

1. Kremík (monokryštál, polykryštal, amorfný).
2. Telúr - kadmium.
3. Polymérne.
4. Organické.
5. Arsenid - gálium.
6. Selénid indický - meď - gálium.

Aj keď existuje veľa odrôd, solárne panely z kremíka a telúru a kadmia majú najväčší podiel na obrate spotrebiteľov. Tieto dva typy sa vyberajú z dôvodu pomeru efektívnosti a ceny.

Solárne batériové zariadenie a princíp činnosti

Princípom činnosti solárneho článku je fotovoltaický efekt alebo efekt polovodičov. Je to schopnosť premieňať slnečné lúče na elektrický prúd.
Najefektívnejším zo všetkých známych polovodičov je kremík. Z nej je vyrobená vrchná vrstva / doska (n-vrstva (-) a p-vrstva ()).

Práca konštrukcie začína skutočnosťou, že slnečné svetlo vstupuje do fotobuniek. Kremíkové doštičky sa zahrievajú a začnú sa uvoľňovať elektróny, ktoré sú zachytávané atómami dolnej oblátky. Potom sa elektróny pošlú pozdĺž vodičov do batérií a potom sa opäť vrátia na vrchol.

Zariadenie solárnych článkov:

1. Telo panelu - na upevnenie konštrukcie.

2. Konverzné jednotky - kremíkové solárne články (solárny panel). Premeniť lúče slnka na prúd. Pripojte sa paralelne-sériovo. To prispieva k dosiahnutiu najvyššieho výkonu a napätia v sieti.

3. Batérie - hlavné a záložné. Akumulujte elektrický prúd. Hlavná batéria okamžite napája dom a záložná batéria šetrí zdroj a zapína sa pri poklese napätia.

4. Prídavné zariadenia - ovládače, diódy. Dozorcovia monitorujú úroveň nabitia batérie. Diódy chránia pred prehriatím.

Z hľadiska potreby inštalovať solárne panely sa človek často pýta na uskutočniteľnosť podniku. Pretože vo väčšine prípadov je percento slnečných dní výrazne nižšie ako podobná hodnota zamračených dní.

Podobný pomer je typický pre regióny stredného pásma a pre podnebie severných regiónov je charakteristický ešte väčší počet zamračených dní.

Nedostatočný počet slnečných dní priamo súvisí s účinnosťou zariadení, ktoré spracúvajú energiu pozemského svietidla. Vďaka tomu sa zníži prienik slnečného žiarenia na povrch batérie. Tento proces sa nazýva insolácia.

Solárne panely možno vo vykurovacích systémoch použiť ako dodávateľa tepla alebo energie na napájanie spotrebičov

Jeho podstata spočíva v tom, že ktorákoľvek rovina, bez ohľadu na jej účel, prijíma určité množstvo slnečnej energie. V južných regiónoch je toto množstvo prirodzene vyššie, čo zvyšuje dôležitosť inštalácie solárnych panelov.

Ako však ukazuje prax, trh s technologickými zariadeniami v oblasti syntézy slnečnej energie neustále zdokonaľuje svoje produkty, preto moderné solárne články v solárnych paneloch fungujú perfektne aj v oblastiach s nízkou úrovňou slnečného žiarenia.

Distribúcia slnečnej aktivity na príklade mapy Ruska. Vyšší koeficient je typický pre južné oblasti ()

Solárne panely sa považujú za veľmi efektívny a ekologický zdroj elektrickej energie. V posledných desaťročiach si táto technológia získala obľubu po celom svete a motivuje mnoho ľudí k prechodu na lacnú obnoviteľnú energiu. Účelom tohto zariadenia je prevádzať energiu svetelných lúčov na elektrický prúd, ktorý sa môže použiť na napájanie rôznych domácich a priemyselných zariadení.

Vlády mnohých krajín prideľujú obrovské sumy rozpočtových prostriedkov a sponzorujú projekty zamerané na rozvoj solárnych elektrární. Niektoré mestá plne využívajú elektrinu zo slnka. V Rusku sa tieto zariadenia často používajú na dodávku elektriny vidieckym a súkromným domom ako vynikajúca alternatíva k centralizovaným službám napájania.

Ako už bolo spomenuté, princíp činnosti je založený na polovodičovom efekte. Kremík je jedným z najefektívnejších polovodičov, ktoré ľudstvo v súčasnosti pozná.

Keď sa fotobunka (horná kremíková doska bloku konvertora) zahreje, z atómov kremíka sa uvoľnia elektróny, ktoré potom zachytia atómy spodnej dosky. Podľa zákonov fyziky majú elektróny tendenciu vrátiť sa do svojej pôvodnej polohy. V súlade s tým sa elektróny zo spodnej dosky pohybujú pozdĺž vodičov (spojovacích vodičov), vzdávajú sa svojej energie na nabíjanie batérií a vracajú sa k hornej doske.

Zariadenie solárneho poľa je celkom jednoduché a skladá sa z niekoľkých komponentov:

• Priamo fotobunky / solárny panel;
• Striedač prevádzajúci DC na AC;
• Regulátor úrovne nabitia batérie.

Batérie pre solárne panely by sa mali kupovať s prihliadnutím na potrebné funkcie. Skladujú a uvoľňujú elektrinu. K uskladneniu a spotrebe dochádza počas celého dňa a v noci sa akumulovaný poplatok iba spotrebuje. Existuje teda stály a nepretržitý prísun energie.

Prebíjanie a vybíjanie batérie skracuje jej životnosť. Regulátory solárneho nabíjania automaticky pozastavia akumuláciu energie v batérii, keď dosiahne svoje maximálne parametre, a odpoja záťaž zariadenia, keď je silne vybitá.

(Tesla Powerwall - batéria solárneho panela s výkonom 7 kW - a domáca nabíjačka pre elektrické vozidlá)

On-grid solárny invertor je najdôležitejším dizajnovým prvkom. Premieňa energiu prijatú zo slnečných lúčov na striedavý prúd rôznych síl. Ako synchrónny prevodník kombinuje výstupné napätie elektrického prúdu vo frekvencii a fáze so stacionárnou sieťou.

Fotobunky môžu byť zapojené do série alebo paralelne. Druhá možnosť zvyšuje parametre výkonu, napätia a prúdu a umožňuje zariadeniu pracovať, aj keď jeden prvok stratí funkčnosť. Kombinované modely sa vyrábajú pomocou obidvoch schém. Životnosť dosiek je asi 25 rokov.

Charakteristika kremíkových solárnych článkov

Kremenný prášok je surovinou pre kremík. Na Urale a na Sibíri je veľa tohto materiálu, preto sú to a budú viac využívané ako iné podtypy solárne panely z kremíka.

Monokryštál

Monokryštalické doštičky (mono - Si) obsahujú modrastú farbu rovnomerne rozloženú po celej oblátke. Pre tieto doštičky sa používa najčistejší kremík. Čím je to čistejšie, tým vyššia je účinnosť a najvyššia cena solárnych panelov na trhu s takýmito zariadeniami.

Výhody monokryštálu:

1. Najvyššia účinnosť - 17-25%.
2. Kompaktnosť - použitie menšej plochy v porovnaní s polykryštálom na nasadenie zariadení v podmienkach identického výkonu.
3. Odolnosť proti opotrebeniu - nepretržitá prevádzka výroby energie bez výmeny hlavných komponentov je zabezpečená už štvrťstoročie.

Nevýhody:

1. Citlivosť na prach a nečistoty - usadený prach neumožňuje batériám pracovať so svetlom zo svietidla, a preto znižuje účinnosť.
2. Vysoká cena sa rovná zvýšenej dobe návratnosti.

Pretože mono - Si vyžaduje jasné počasie a slnečné svetlo, panely sa inštalujú do otvorených priestorov a zdvíhajú sa do výšky. Pokiaľ ide o oblasť, uprednostňujú sa oblasti, v ktorých je bežné jasné počasie a počet slnečných dní sa blíži k maximu.

Polykryštál

Polykryštalické platne (multi-Si) sú vďaka viacsmerovým kryštálom vybavené nerovnomerne modrou farbou. Kremík nie je taký čistý ako v použitom mono-Si, takže účinnosť je o niečo nižšia spolu s nákladmi na takéto solárne články.

Pozitívne fakty o polykryštáli:

1. Účinnosť je 12–18%.
2. Za nepriaznivého počasia je účinnosť lepšia ako účinnosť mono-si.
3. Cena tejto jednotky je nižšia a doba návratnosti je oveľa nižšia.
4. Orientácia na slnko nie je dôležitá, takže ich môžete umiestniť na strechy rôznych budov.
5. Doba prevádzky - účinnosť absorpcie energie a akumulácie elektrickej energie klesne po 20 rokoch nepretržitej prevádzky na 20%.

Nevýhody:

1. Účinnosť je znížená na 12–18%.
2. Náročný na miesto. Bežná elektráreň vyžaduje na umiestnenie viac priestoru ako monokryštálová batéria.

Amorfný kremík

Technológia výroby panelov sa výrazne líši od predchádzajúcich dvoch. Varenie zahŕňa horúce pary, ktoré klesajú na podklad bez tvorby kryštálov. Zároveň sa spotrebuje menej výrobného materiálu, čo sa zohľadňuje pri určovaní ceny.

Výhody:

1. Účinnosť je u druhej generácie 8 - 9% a u tretej až 12%.
2. Vysoká účinnosť za menej slnečného počasia.
3. Môže byť použitý na flexibilných moduloch.
4. Účinnosť batérií neklesá so zvyšovaním teploty, čo umožňuje ich montáž na akýkoľvek povrch s neštandardným tvarom.

Za hlavnú nevýhodu možno považovať nižšiu účinnosť (v porovnaní s inými analógmi), a preto vyžaduje veľkú plochu na získanie porovnateľnej návratnosti zo zariadenia.

Prenosná solárna batéria - najmä pre turistov

Každý má dnes elektronické prístroje. Nie to, že niekto má menej, ale niekto viac. Všetky je potrebné nabiť, a to si vyžaduje nabíjačky. Táto otázka je však obzvlášť aktuálna pre tých, ktorí sa ocitnú na miestach, kde nie je napájanie. Jediným vývodom sú solárne panely. Ceny za ne však zostávajú vysoké a výber je malý. Najlepšou možnosťou, ako sa bežne verí, sú výrobky spoločnosti Goal Zero (aj keď existujú ruské aj čínske výrobky - ako vždy na pochybách).

Ukázalo sa však, že nie všetko je zlé, čo sa vyrába v Číne alebo Kórei. Obzvlášť spokojný so spoločnosťou YOLK na výrobu solárnych batérií z Chicaga, ktorá začala vyrábať kompaktný solárny papier Solar Paper - najtenší a najľahší. Jeho hmotnosť je iba 120 gramov. Existujú ale aj ďalšie výhody - modulárny dizajn umožňuje zvýšenie výkonu. Solárny panel je ako plastová krabica, veľkosťou podobná iPadu, len o polovicu tenšia. Na jeho prednej strane je solárny panel. Na puzdre je zásuvka na notebook a USB porty na pripojenie ďalších solárnych panelov, ako aj baterka. Vo vnútri tejto zázračnej skrinky sú batérie a riadiaca doska. Zariadenie môžete nabíjať zo zásuvky a zároveň to môže byť telefón a dva notebooky. Zariadenie sa samozrejme nabíja aj zo slnka. Hneď ako na ňu dopadne svetlo, indikátor sa rozsvieti. V poľných podmienkach je solárny panel jednoducho nenahraditeľný: úspešne nabíja všetky potrebné zariadenia - rýchlejšie telefóny, notebooky.

Prenosné solárne panely majú kompaktnú veľkosť: prichádzajú dokonca vo forme príveskov na kľúče, ktoré je možné pripevniť k čomukoľvek. Boli vyvinuté tak, aby ste ich mohli vziať na rybársky výlet, na túru atď. Musia mať baterku, aby ste v noci mohli osvetliť cestu, stan atď., Úchyty, ktoré uľahčujú ich umiestnenie na batohy. , kajaky, stany ... Je veľmi dôležité, aby takéto zariadenie malo zabudovanú batériu, ktorá umožňuje nabíjanie zariadení v noci.

Prehľad nesilikónových modulov

Solárne panely vyrobené z drahších analógov dosahujú koeficient 30%; môžu byť niekoľkonásobne drahšie ako podobné systémy na báze kremíka. Niektoré z nich majú stále nižšiu účinnosť a sú schopné pracovať v agresívnom prostredí.Na výrobu takýchto panelov sa najčastejšie používa telurid kademnatý. Používajú sa aj iné prvky, ale menej často.

Uveďme hlavné výhody:

1. Vysoká účinnosť od 25 do 35% so schopnosťou dosiahnuť v relatívne ideálnych podmienkach dokonca 40%.
2. Fotobunky sú stabilné aj pri teplotách do 150 ° C.
3. Koncentráciou svetla zo svietidla na malom paneli je napájaný vodný výmenník tepla, ktorého výsledkom je para, ktorá otáča turbínu a vyrába elektrinu.

Ako sme už povedali, nevýhodou je vysoká cena, ktorá je však v niektorých prípadoch najlepším riešením. Napríklad v rovníkových krajinách, kde povrch modulov môže dosiahnuť 80 ° C.

Návod na inštaláciu solárnych článkov

Solárne panely. O tom, ako ich zhromažďovať, sme písali v tomto článku (otvorí sa v novom okne). Môžete si kúpiť hotové solárne pole pre svoj domov, ale aby ste ušetrili peniaze, môžete si kúpiť polykryštalické solárne články a zostaviť solárne panely pre svoj domov vlastnými rukami.

Invertor. Solárne panely generujú jednosmerný prúd, ktorý je blízko 12 alebo 24 voltov (v závislosti od zapojenia), invertor ho prevedie na striedavý prúd 220 V a 50 Hz, z ktorého je možné napájať všetky domáce spotrebiče.

Batéria. Aj ich systém. Solárna energia sa nevyrába neustále. V špičkách môže byť nadmerne zásobený a s nástupom súmraku sa jeho výroba úplne zastaví. Batérie skladujú elektrinu počas denného svetla a uvoľňujú ju večer / noc. Ako zvoliť batériu pre solárnu elektráreň je napísané v tomto článku (otvorí sa v novom okne).

Je dôležité vedieť. Na tieto účely sa neodporúča používať bežné autobatérie - po 2 - 3 rokoch prevádzky sa stávajú nepoužiteľnými (sú určené pre takúto životnosť)

Kontrolór. Poskytuje úplné nabitie batérie a chráni ju pred prebitím a varom. O tom, ktorý radič zvoliť, sme písali v tomto článku (otvorí sa v novom okne).

Solárne panely sú postupne lacnejšie a efektívnejšie. Teraz sa používajú na nabíjanie batérií v pouličných lampách, smartfónoch, elektrických autách, súkromných domoch a na satelitoch vo vesmíre. Začali dokonca stavať plnohodnotné solárne elektrárne (SPP) s veľkým objemom výroby.

Solárna batéria sa skladá z mnohých fotovoltaických článkov (fotoelektrické meniče FEP), ktoré premieňajú energiu fotónov zo slnka na elektrinu

Každá solárna batéria je navrhnutá ako blok určitého počtu modulov, ktoré kombinujú polovodičové fotobunky zapojené do série. Aby sme pochopili princípy fungovania takejto batérie, je potrebné pochopiť fungovanie tohto konečného spojenia v solárnom paneli založenom na polovodičoch.

Existuje obrovské množstvo možností FEP z rôznych chemických prvkov. Väčšina z nich je však v počiatočnom štádiu vývoja. Doteraz sa v priemyselnom meradle vyrábajú iba solárne panely na báze kremíka.

Navrhujeme, aby ste sa oboznámili so zložením drevného rozkladu

Kremíkové polovodiče sa používajú pri výrobe solárnych článkov kvôli ich nízkym nákladom, nemôžu sa pochváliť obzvlášť vysokou účinnosťou

Keď fotóny narazia na PVC medzi týmito polovodičovými vrstvami, v dôsledku nehomogenity kryštálu sa vytvorí hradlový fotoemf, v dôsledku čoho vznikne potenciálny rozdiel a elektrónový prúd.

Kremíkové platne fotobuniek sa líšia výrobnou technológiou pre:

1. Monokryštalické.
2. Polykryštalické.

Prvé majú vyššiu účinnosť, ale ich výrobné náklady sú tiež vyššie ako náklady na druhú. Vonkajšie sa jedna možnosť od druhej na solárnom paneli líši podľa tvaru.

Monokryštalické PVC majú homogénnu štruktúru, sú vyrobené vo forme štvorcov s vyrezanými rohmi. Naproti tomu polykryštalické prvky majú striktne štvorcový tvar.

Polykryštály vznikajú postupným ochladzovaním roztaveného kremíka. Táto metóda je mimoriadne jednoduchá, preto sú také fotobunky lacné.

Ale ich produktivita, pokiaľ ide o výrobu elektriny zo slnečného žiarenia, zriedka presahuje 15%. Je to spôsobené „nečistotou“ výsledných kremíkových doštičiek a ich vnútornou štruktúrou. Čím čistejšia je p vrstva kremíka, tým vyššia je účinnosť fotovoltaického transformátora z nej.

Čistota monokryštálov je v tomto ohľade oveľa vyššia ako čistota polykryštalických analógov. Nie sú vyrobené z roztaveného materiálu, ale z umelo vypestovaného pevného kremíkového kryštálu. Koeficient fotoelektrickej premeny takého PVC už dosahuje 20 - 22%.

Jednotlivé fotobunky sú zostavené do spoločného modulu na hliníkovom ráme a kvôli ochrane zhora sú pokryté odolným sklom, ktoré neprekáža slnečným lúčom.

Keď slnečné lúče dopadajú na fotobunku, vytvárajú sa v nej nerovnovážné páry elektrón-diera. Nadbytočné elektróny a „diery“ sa čiastočne prenášajú cez p-n-spoj z jednej polovodičovej vrstvy do druhej.

V dôsledku toho sa vo vonkajšom okruhu objaví napätie. V tomto prípade sa kladný pól zdroja prúdu vytvorí na styku p-vrstvy a záporný pól na n-vrstve.

Potenciálny rozdiel (napätie) medzi kontaktmi fotobunky sa objavuje v dôsledku zmeny počtu „otvorov“ a elektrónov z rôznych strán p-n-spojky v dôsledku ožiarenia n-vrstvy slnečným žiarením

Fotobunky spojené s externým zaťažením vo forme batérie s nimi tvoria uzavretý kruh. Výsledkom je, že solárny panel funguje ako akési koleso, po ktorom proteíny „bežia“ spolu s elektrónmi. A nabíjateľná batéria sa postupne nabíja.

Štandardné kremíkové fotovoltaické prevodníky sú jednoduché spojovacie články. Tok elektrónov do nich nastáva iba jedným p-n-spojom s obmedzenou energetickou zónou fotónu tohto prechodu.

To znamená, že každá takáto fotobunka je schopná vyrábať elektrinu iba z úzkeho spektra slnečného žiarenia. Všetka ďalšia energia je zbytočná. Preto je účinnosť FEP taká nízka.

Na zvýšenie účinnosti solárnych článkov sa kremíkové polovodičové prvky pre ne začali v poslednej dobe vyrábať ako viacstupňové (kaskádové). V nových FEP už existuje niekoľko prechodov. Navyše, každý z nich v tejto kaskáde je navrhnutý pre svoje vlastné spektrum slnečného žiarenia.

Celková účinnosť premeny fotónov na elektrický prúd v takýchto fotobunkách sa nakoniec zvyšuje. Ale ich cena je oveľa vyššia. Tu buď ľahkosť výroby s nízkymi nákladmi a nízkou účinnosťou, alebo vyššia návratnosť spojená s vysokými nákladmi.

Solárna batéria môže pracovať v lete aj v zime (potrebuje svetlo, nie teplo) - čím menšia oblačnosť a jasnejšie slnko svieti, tým viac bude solárny panel generovať elektrický prúd

Výsledkom je, že rovnaký model solárnej batérie generuje menej tepla v teple ako v chlade. Fotobunky vykazujú maximálnu účinnosť za jasného zimného dňa. Sú tu dva faktory - veľa slnka a prirodzené ochladenie.

Ak navyše na panel spadne sneh, bude naďalej vyrábať elektrinu. Navyše, snehové vločky si na ne ani nestihnú ľahnúť a topia sa z tepla vyhrievaných fotobuniek.

Panely patriace do „plochej“ triedy sú žiaduce inštalovať v letnej sezóne, keď je úroveň slnečného žiarenia vyššia. Bude to najlepšia voľba pre pomer ceny a prijatej energie, čo znamená, že nákup takýchto slnečných kolektorov plne odôvodní všetky vynaložené prostriedky.

Tak či onak, energetický potenciál zariadenia umožňuje jeho použitie v systémoch zásobovania teplou vodou a vykurovacích systémov.

Proces premeny energie je mimoriadne citlivý na teplotné extrémy. Toto by sa malo brať do úvahy počas inštalácie.Prvým krokom je zabezpečenie dôkladnej izolácie obydlia, inak by mohlo dôjsť k nepredvídaným poruchám v prevádzke systému.

Vykurovací systém so solárnymi panelmi je uzavretá slučka, cez ktorú cirkuluje chladiaca kvapalina

Pre každý región existuje optimálna možnosť inštalácie zariadenia. Výpočet je založený na miere rovnakého slnečného žiarenia. Podľa pravidiel používania musí byť kolektor umiestnený tak, aby uhol dopadu slnečného žiarenia na jeho povrch bol 90 °.

Iba v takom prípade sa maximalizuje účinnosť systému. Absolútnu presnosť pri inštalácii panelov môžete dosiahnuť zmeraním zemepisnej šírky oblasti.

Dôležitým faktorom bude smer, v ktorom sú panely umiestnené. Vzhľadom na to, že najvyššia úroveň výkonu sa dosahuje hlavne v strede dňa, stojí za to orientovať panely južným smerom. Niektoré odchýlky sú povolené počas procesu inštalácie vo východnom alebo západnom smere, nie však príliš.

Okrem toho často dochádza k zníženiu účinnosti, keď tiene stromov zasiahnu kolektorový panel. V zime sa odporúča zvýšiť uhol sklonu solárnych panelov, čím sa zlepší výkonová úroveň systému.

Účinnosť kolektorov závisí predovšetkým od uhla panelu vo vzťahu k vodorovnej ploche. Pre optimálnu absorpciu svetla sa odporúča udržiavať náklon okolo 45 °.

Optimálny uhol sklonu solárneho panelu závisí od ročného obdobia. Je dobré, ak je prístroj vybavený zariadením na korekciu uhla.

Azimut musí byť udržiavaný na 0 ° (priamo na juh). Niektoré odchýlky 30 - 40 ° sú povolené pre lepšie slnečné žiarenie. Na zvýšenie tuhosti je tu špeciálna. hliníkové konštrukcie.

To je primárne typické pre inštaláciu kolektorov na šikmej streche. Zabránia zmenám nastavených parametrov v dôsledku poveternostných podmienok a rýchla inštalácia pomocou upevňovacích hákov a profilov ušetrí čas.

V prvej etape sú nainštalované všetky vykurovacie komponenty: kotly, kompresory, tepelné vodiče atď. Pre pohodlie sa odporúča umiestniť prvky systému na ľahko dostupné miesto. Pri inštalácii expanznej nádrže nezabudnite, že medzi ňou a rozdeľovačmi nie sú žiadne prekážky.

Teplota vo vnútri nádrže sa meria pomocou teplotného snímača. Mal by byť pripevnený k spodnej časti nádrže.

Ďalším krokom bude organizácia ventilačného systému. Pri inštalácii okruhu je potrebné vytvoriť výstup vzduchu opúšťajúci expanznú nádrž. Najlepším riešením by bolo priviesť komunikáciu na strechu. To prispeje k regulácii poklesov tlaku vo vnútri vykurovacieho systému.

Solárne panely sú súčasťou vykurovacieho systému, ktorého súčasťou musia byť aj kotly, odstredivé čerpadlá, potrubie atď.

Polymérové ​​a organické batérie

Moduly na báze polymérov a organických materiálov sa za posledných 10 rokov rozšírili a sú vytvárané vo forme filmových štruktúr, ktorých hrúbka zriedka presahuje 1 mm. Ich účinnosť sa blíži k 15% a ich náklady sú niekoľkonásobne nižšie ako v prípade ich kryštalických náprotivkov.

Výhody:

1. Nízke výrobné náklady.
2. Flexibilný (zvitkový) formát.

Nevýhodou panelov vyrobených z týchto materiálov je pokles účinnosti na veľkú vzdialenosť. Ale táto otázka sa stále skúma a výroba sa neustále modernizuje, aby sa eliminovali nevýhody, ktoré sa môžu objaviť u existujúcej generácie tohto typu batérií o 5 - 10 rokov.

Telo a sklo

Solárne panely pre domácnosť majú hliníkové puzdro. Tento kov nekoroduje, pri dostatočnej pevnosti má malú hmotnosť. Normálna karoséria musí byť zostavená z profilu, v ktorom sú prítomné najmenej dve výstuhy. Sklo musí byť navyše vložené do špeciálnej drážky, a nie upevnené zhora. To všetko sú znaky bežnej kvality.

Na puzdre by nemal byť žiadny odlesk

Aj pri výbere solárneho panelu venujte pozornosť sklu. V bežných batériách má skôr textúru než hladký povrch. Na dotyk - drsné, ak držíte nechty, môžete počuť šuchot. Okrem toho musí mať vysoko kvalitný povlak, ktorý minimalizuje oslnenie. To znamená, že by sa v ňom nemalo nič odrážať. Ak sú odrazy okolitých objektov viditeľné aspoň z ľubovoľného uhla, je lepšie nájsť iný panel.

Ako sa správne rozhodnúť?

Pre majiteľov domov so sídlom na európskom kontinente je voľba celkom jednoduchá - jedná sa o polykryštál alebo monokryštál vyrobený z kremíka. Zároveň s obmedzenými oblasťami stojí za to urobiť si výber v prospech monokryštalických panelov a pri absencii takýchto obmedzení - v prospech polykryštalických batérií. Pri výbere výrobcu, technických parametrov zariadení a ďalších systémov stojí za to kontaktovať spoločnosti, ktoré sa zaoberajú predajom a inštaláciou súprav. Majte na pamäti, že bez ohľadu na výrobcu je nepravdepodobné, že sa kvalita systémov od „špičkových“ výrobcov bude líšiť, takže sa nenechajte oklamať štúdiom cenovej politiky.

Ak sa rozhodnete objednať si „solárnu farmu“ na kľúč, nezabudnite, že samotné panely v balíku takýchto služieb zaberú iba 1/3 celkových nákladov a návratnosť sa bude blížiť k zhruba:

1. Rozpočtovou, ale efektívnou voľbou budú panely od spoločnosti Amerisolar, polykryštalický model sa volá AS-6P30 280W, má veľkosť 1640x992 mm a produkuje 280 W energie. Účinnosť modulu je 17,4%. Z mínusov - záruka je iba 2 roky. Ale cena je ∼7 tisíc rubľov.
2. Modul RS 280 POLY od čínskej Rundy bude kapacitne podobný, náklady sú ešte nižšie - asi 6 tisíc rubľov.
3. Ak máte obmedzený priestor, mali by ste venovať pozornosť produktu LEAPTON SOLAR - LP72-375M PERC, účinnosť je 19,1% a pri rozmeroch 1960x992 mm získame na výstupe 375 W energie. Náklady na takúto batériu budú okolo 10 tisíc rubľov.
4. Ďalšou účinnou voľbou s menšími rozmermi 1686 x 1016 mm bude nový produkt od spoločnosti LG - NeOn 340 W. „Not he“ sa môže pochváliť účinnosťou 19,8%, ale nemôže sa pochváliť nákladmi, bude o viac ako polovicu vyššia ako predchádzajúca vzorka - asi 16 tisíc rubľov ...
5. Pre tých, ktorí chcú upriamiť svoju pozornosť na prémiový segment, uviedla taiwanská spoločnosť BenQ na trh monokryštalický modul SunForte PM096B00 333W, ktorý pri výkone produkuje výkon 333 W s nominálnou účinnosťou 20,4% pri rozmeroch 1559x1046 mm. . Tento modul získal pôsobivé náklady takmer 35 tisíc rubľov.

Video. Ako vypočítať potrebné množstvo solárnych panelov pre váš domov

Video jasne ukazuje postup výpočtu plochy solárnych panelov pre súkromný dom. Užitočné pre tých, ktorí chcú zohľadniť všetky náklady na výstavbu autonómneho solárneho systému už vo fáze plánovania.

Vyberáme batériu pre solárnu elektráreň Power Bank so solárnou batériou - výpočet pre negramotnosť Je výhodné kúpiť si sadu solárnych panelov pre letné chaty Veterný mlyn pre súkromný dom - hračku alebo skutočnú alternatívu

Dobrý 12-voltový solárny článok by mal mať 36 článkov a 24-voltová batéria by mala mať 72 fotobuniek. Toto množstvo je optimálne. S menším počtom fotobuniek nikdy nezískate uvedený prúd. A toto je najlepšia možnosť.

Nekupujte duálne solárne panely - 72, respektíve 144 článkov. Po prvé, sú veľmi veľké, čo je pre prepravu nepohodlné. Po druhé, pri neobvykle nízkych teplotách, ktoré pravidelne máme, zlyhávajú ako prvé. Faktom je, že laminovacia fólia počas mrazu výrazne zmenšuje svoju veľkosť.

4V solárny panel má 7 prvkov

Druhý faktor. Veľké panely by mali mať väčšiu hrúbku puzdra a skla. Koniec koncov, zvyšuje sa zaťaženie vetrom a snehom. Ale to sa nerobí vždy, pretože cena sa výrazne zvyšuje.Ak vidíte dvojitý panel a jeho cena je nižšia ako dva „bežné“, radšej sa poobzerajte po niečom inom.

Navrhujeme, aby ste sa oboznámili s popisom brezy pre deti. Opis brezového listu

Opäť: najlepšou voľbou je 12-voltový solárny panel pre váš domov, ktorý sa skladá z 36 solárnych článkov. Toto je najlepšia voľba, overená praxou.

Prečo je účinnosť taká dôležitá?

Účinnosť získava veľký význam pri výpočte oblasti, ktorú môžete použiť pre solárne pole. Pri porovnateľných veľkostiach popísaných modulov od spoločnosti Amerisolar AS-6P30 280 W (1,63 metrov štvorcových) a NeOn 340 W od spoločnosti LG (1,71 metrov štvorcových) bude rozdiel v príkonu na meter štvorcový na výstupe 15,6%. Na jednej strane sa to nemusí javiť ako veľmi efektívne, vzhľadom na viac ako dvojnásobný cenový rozdiel, ale v prípade obmedzeného priestoru alebo agresívnejšieho prostredia to môže posunúť vašu voľbu v prospech tohto známeho výrobcu.

Zvýšená účinnosť kladie dôraz nielen na efektívnosť výrobnej technológie, ale aj na kvalitné materiály použité pri výrobe. To môže mať vplyv na životnosť zariadení, odolnosť panelov proti takzvanej degradácii. Nezabudnite tiež na záručné povinnosti výrobcu. Vďaka zastúpeniam a záručným službám takmer vo všetkých kútoch sveta sa spoločnosť LG bude môcť pochváliť lojálnejším prístupom k zákazníkom a plnením svojich povinností.

Špecifikácie: čo treba hľadať

Na certifikovaných solárnych paneloch je vždy uvedený prevádzkový prúd a napätie, ako aj napätie naprázdno a skratový prúd. Je potrebné mať na pamäti, že všetky parametre sú zvyčajne indikované pre teplotu 25 ° C. Za slnečného dňa na streche sa batéria zahrieva na teploty výrazne nad touto hodnotou. To vysvetľuje vyššie prevádzkové napätie.

Príklad technických vlastností solárnych panelov pre domácnosť

Dávajte pozor aj na napätie naprázdno. V bežných batériách je to asi 22 V. A všetko by bolo v poriadku, ale ak budete na zariadení pracovať bez odpojenia solárnych panelov, napätie v otvorenom obvode poškodí invertor alebo iné pripojené zariadenie, ktoré nie je určené na takýto účel. Napätie.

Z čoho sú vyrobené solárne panely?

Štruktúra je systém vzájomne prepojených prvkov, v štruktúre ktorých sa využíva princíp fotoelektrického javu. Hotové sady solárnych panelov pre súkromný dom obsahujú v závislosti od výrobcu a typu inštalácie nasledujúce komponenty:

1. Polovodičový materiál umiestnený pod tvrdeným sklom. Skladá sa z dvoch vrstiev materiálov s rôznou vodivosťou. Niektoré majú nadbytok elektrónov, zatiaľ čo iné majú nedostatok. Sú oddelené tenkou vrstvou prvku, aby bránili zmiešaniu.
2. Zdroj.
3. Batéria, ktorá ukladá a ukladá energiu.
4. Regulátor nabíjania solárneho panelu.
5. Invertor-prevodník.
6. Regulátor napätia.
7. Pripojovacie vodiče.

Ako funguje solárny panel?

Predtým sa solárne články používali iba vo vesmíre ako hlavný zdroj energie pre satelity. V súčasnosti sú solárne panely čoraz viac súčasťou nášho života, ale len málokto vie, ako fungujú. Stojí za to zistiť, ako dochádza k premene lúčov na elektrinu. Bez komplikovaných technologických detailov je princíp solárneho panelu pre domácnosť opísaný nasledovne:

1. Existujú fotovoltaické články pozostávajúce z polovodičového materiálu zabalené v spoločnom ráme.
2. Keď lúče zasiahnu ich povrch, zahrejú sa, čiastočne absorbujú energiu a tým uvoľňujú elektróny dovnútra.
3. Pomocou elektrického poľa sa voľné elektróny pohybujú určitým smerom, ktorý vytvára prúd.
4. Cestuje pozdĺž medených prameňov zakrývajúcich batériu a putuje priamo na miesto určenia.Môže to byť elektronické zariadenie alebo batéria, ktorá uchováva prúd.