Како раде соларни панели

Дизајн соларне батерије и принцип њеног рада зависи од тога од којих материјала и од које технологије је направљена. Због тога морате разумети карактеристике главних опција како бисте разумели које су њихове разлике и изабрали одговарајуће решење за употребу. Сви подаци су релевантни за висококвалитетне производе, јефтине батерије можда не испуњавају декларисане параметре, јер се често производе уз кршење технологије.

Стандардни крути дизајн соларног поља.

Терминологија

Главни термини који се користе у овој области:

1. Соларна енергија је електрична енергија која се добија од сунца када се користе панели.
2. Соларна инсолација - показује колико сунчеве светлости пада на квадратни метар површине која се налази окомито на зраке.
3. Фотонапонске ћелије су модули способни да претварају сунчеву светлост у електричну енергију. Обично производе од 1 до 2 вата енергије, али постоје и продуктивније опције.
4. Фотонапонски систем је скуп опреме која претвара сунчеву светлост у електричну енергију.
5. Соларни панели или панели су група фотонапонских ћелија груписаних у велики модул и повезаних серијски или серијски паралелно. Типично, једна батерија укључује од 36 до 40 сегмената.
6. Низ је низ соларних панела повезаних да обезбеди жељену количину струје.
7. Модули оквира - конструкције у алуминијумском оквиру, издржљиве и заптивене.
8. Елементи без оквира су флексибилне опције, користе се у условима нижих оптерећења.
9. Киловат-сат (кВ) је стандардно мерење електричне снаге.
10. Ефикасност (ефикасност) - соларни панели. Показује колико се сунчеве енергије која удари на површину претвара у електричну енергију. Обично је индикатор 15-24%.
11. Деградација је смањење капацитета соларних панела које настаје услед природних узрока. Мери се као проценат оригиналних индикатора.
12. Вршна оптерећења су времена када је потребна највећа количина електричне енергије.
13. Кристални силицијум је сировина за производњу соларних панела. Најчешћа и издржљива опција за данас.
14. Аморфни силицијум је композиција таложена на површини испаравањем и прекривена заштитним саставом.
15. Полупроводници су супстанце које могу да проводе струју под одређеним условима. Ово укључује већину нових материјала који се користе у производњи соларних панела.
16. Инвертер је уређај за претварање једносмерне струје у наизменичну.
17. Контролер - регулише излазни напон из соларних модула за правилно пуњење батерија.

Мапа инсолације на територији Русије.

Ово су само најчешћи термини, постоје додатне опције. Али чак и познавање основа помоћи ће вам да боље разумете тему.

Категорије квалитета

Да би се проценио квалитет соларног панела, потребно је пре свега сазнати класу сировина које се користе за производњу фотонапонских ћелија. Од тога зависи ефикасност и век трајања готових производа. 4 главне класе:

1. Оцена А - најбоља опција, у којој нема оштећења и пукотина. Уједначеност испуне и глаткоћа површине гарантују високе перформансе, које су често и веће од наведеног у документацији. Поред тога, ова опција има најнижу стопу деградације и задржава добре перформансе дуго времена.
2. Оцена Б нешто лошијег квалитета, могу постојати недостаци на површини. Али у исто време, најчешће, употреба омогућава добијање производа упоредивих по ефикасности са класом А. Индикатори деградације су за ред величине гори, стога брже губе своје оригиналне карактеристике.
3. Оцена Ц - опција у којој могу бити прилично озбиљни недостаци - од пукотина до чипова и других оштећења. По цени, такви модули су много јефтинији, али њихова ефикасност не прелази 15%. Јефтино решење које је погодно за мала оптерећења.
4. Оцена Д - у суштини, то је отпад који остаје након производње фотонапонских ћелија, а који се не сме користити за прављење батерија. Али многи не баш поштени произвођачи, посебно из Азије, користе их у производњи. Перформансе ове опције су изузетно ниске.

Боље је изабрати прву опцију, у екстремним случајевима, друга је такође погодна.Само они могу обезбедити нормалну ефикасност и служиће дуго времена.

Заштитни филм на соларним панелима такође мора бити високог квалитета.

ЕВА ламинирајући материјал је посебан филм који се налази на предњој страни и може се користити на погрешној страни. Главна сврха је заштита радних елемената од штетних ефеката без ометања сунчеве светлости. Висококвалитетне опције трају око 25 година, неквалитетне - од 5 до 10. Немогуће је одредити сорту на око, па је лакше поћи од цене - за добре опције неће бити ниско.

У видеу, на примеру, јасно разумеју како електрична струја настаје под утицајем сунчеве светлости.

Принцип рада

Прилично је тешко објаснити карактеристике соларне батерије, али можете разумети опште тачке:

1. Када сунчева светлост удари у фотоћелије, тамо почиње формирање неравнотежних парова електрон-рупа.
2. Због вишка електрона, они почињу да се крећу у доњи слој полупроводника.
3. Напон се примењује на спољашње коло. На контакту п-слоја појављује се позитиван пол, а на контакту н-слоја негативан пол.
4. Ако се батерија повеже са фотоћелијама, онда се добија зачарани круг и електрони који се стално крећу обезбеђују постепено пуњење батерије.
5. Конвенционални силицијумски модули су ћелије са једним спојем које могу да генеришу енергију само из одређеног спектра сунчеве светлости. Због тога је ефикасност опреме ниска.
6. Да би решили проблем, произвођачи су развили каскадне опције, могу узимати енергију из различитих зрака сунчевог спектра.Ово повећава ефикасност, али због високих трошкова производње, цена таквих панела је много већа.
7. Енергија која се не претвара у електричну претвара се у топлоту, па се соларни панели током рада загревају до 55 степени, а полупроводничке батерије до 180. Штавише, како се соларна батерија загрева, ефикасност соларне батерије се смањује.

Најједноставнија шема соларне батерије.

Између осталог! Соларни панели су најефикаснији у ведрим зимским данима, када има довољно светлости и ниска температура хлади површину.

Од чега су направљени

Да бисте проучили уређај соларне батерије, морате разумјети главне сорте, јер технологија производње има значајне разлике у зависности од кориштених сировина:

1. Батерије ЦдТе. Кадмијум телурид се користи у производњи филмских модула. Слој од неколико стотина микрометара је довољан да се добије ефикасност реда од 11% или мало већа. Ово је искрено ниска цифра, али у смислу 1 ват снаге, цена електричне енергије је најмање 30% јефтинија од традиционалних силиконских опција. Упркос чињеници да је ова сорта много тања и лакша.
2. ЦИГС тип. Скраћеница значи да састав укључује бакар, индијум, галијум и селен. Испоставља се полупроводник, који се такође наноси у малом слоју, али за разлику од прве опције, ефикасност је овде за ред величине већа и износи 15%.
3. ГаАс и ИнП типови разликује могућност наношења танког слоја од 5-6 микрона, док ће ефикасност бити око 20%. Ово је нова реч у технологијама за извлачење електричне енергије из сунчеве светлости.Услед високих радних температура, батерије се могу веома загрејати без губитка перформанси. Али због чињенице да се у производњи користе ретки земни материјали, цена ове врсте је висока.
4. Батерије са квантним тачкама (КДСЦ). Они користе квантне тачке као апсорбујући материјал за претварање сунчеве енергије уместо традиционалних расутих материјала. Због карактеристика подешавања појасног појаса, могуће је направити модуле са више спојева који ефикасније апсорбују сунчеву енергију.
5. Аморфни силицијум примењује се испаравањем и има хетерогену структуру. Нема високу ефикасност, али хомогена површина одлично апсорбује чак и расејану светлост.
6. Полицристаллине варијанте се праве топљењем силицијума и хлађењем под одређеним условима да би се добили једносмерни кристали. Једно од најчешћих решења због ниске цене производње и добрих показатеља ефикасности.
7. Моноцристаллине елементи се састоје од чврстих кристала исечених на танке плоче и допираних фосфором. Најиздржљивије решење са ниским степеном деградације и животним веком од најмање 30 година, али најчешће 10-15 година дуже.

Батерије направљене од кадмијум телурида су једне од најисплативијих по цени по киловату електричне енергије.

Између осталог! Ефикасност једне или друге опције зависи од технологије производње, па је потребно разјаснити.

Прочитајте такође

Врсте и методе постављања соларних панела

 

Предности и мане соларних панела

Сваки тип има своје карактеристике које треба узети у обзир при одабиру како бисте одлучили који тип је најприкладнији:

1. Монокристални панели имају највећу ефикасност и због тога се штеди простор за постављање модула. Трају најмање 25 година и полако губе снагу. Истовремено, површина је веома осетљива на прљавштину, мора се често прати. А цена је највиша од свих опција на бази силицијума.
2. Поликристалне опције не апсорбују сунчеве зраке тако ефикасно, али боље раде на дифузном светлу. Што се тиче односа цене и квалитета, они су профитабилнији, али заузимају више простора због мање ефикасности.
3. Аморфне силицијумске батерије могу се поставити било где, укључујући и зидове зграда, јер добро упијају расејану светлост. Са ниском ефикасношћу, имају ниску цену, тако да се могу користити као економична опција. Истовремено, они служе дуго времена и не плаше се толико површинске контаминације.
4. Опције ретких земаља имају сличне предности и недостатке, тако да их можете размотрити заједно. У погледу ефикасности, они су супериорнији од класичних панела, могу се применити на филм, што је згодно. Имају већи температурни опсег, тако да грејање не утиче на ефикасност рада. Али због високе цене и реткости метала, такве опције се не користе широко.

Опција за монтирање на зид поједностављује радове на инсталацији.

Где се користе

Све разматране опције могу се инсталирати у приватном сектору како би добили електричну енергију од сунца и уштедели на енергетским ресурсима или чак постигли потпуну аутономију. Што се тиче употребе, морате узети у обзир неколико једноставних препорука:

1. Монокристалне и поликристалне опције најбоље се постављају на кров или на тло, претходно изградивши оквир под жељеним углом.Пожељно је да је угао нагиба регулисан, тако да се можете прилагодити сунцу.
2. Филмски модули се могу поставити било где, како на зид, тако и на крововима. Они добро раде чак и ако зраци не ударају у површину под правим углом, што је веома важно.
3. У индустријским размерама, филмске батерије су такође пожељније јер су јефтиније и лакше се инсталирају.

Опције филма се лакше инсталирају уз велике количине посла.

Постоји неколико варијанти соларних ћелија, али око 90% тржишта заузимају традиционални силицијумски модели због ниске цене и добрих перформанси. Можете изабрати једно од полупроводничких решења, али тада ћете морати да потрошите један и по до два пута више новца.