Saules paneļu plusi un mīnusi: kas jums jāzina pirms uzstādīšanas

Gan pasaulē, gan Krievijā saules paneļi kļūst arvien populārāki. Tie ir pusvadītāju fotoelementi, kas absorbē saules gaismu un pārvērš iegūto enerģiju elektroenerģijā. Ja uzstādīsiet vairākas šādas baterijas, to veiktspēja būs pietiekama, lai apmierinātu visas privātmājas vajadzības. Rakstā ir aprakstīti saules enerģijas plusi un mīnusi, tehniskie parametri un bateriju veidi.

Dizains un darbības princips

Pirms apsverat saules paneļu plusus un mīnusus, jums ir jāsaprot to struktūra un darbības princips. Galvenais šāda veida aprīkojums ir šūnas ar fotoelementiem. Tie ir piestiprināti pie rāmja, augšpusē ir stikls un aizsargpārklājumi no polimēriem (augšā un apakšā - EVA un PVC). Pamats ir aizmugurējā siena, un vēl zemāk atrodas kontaktkārba un kronšteins, ar kuru elements tiek uzstādīts uz jumta vai citā vietā.

Saules baterijas galvenā daļa ir fotoelements. Tā sauc plānu paneli, kas izgatavots no pusvadītāju materiāla – silīcija, kas ieklāts 2 kārtās. Tā vietā var izmantot citus materiālus:

• amorfais silīcijs ir lēts, bet tā efektivitāte ir viszemākā starp visiem pusvadītājiem: efektivitāte nav lielāka par 8%;
• kadmija telurīds ir dārgs, bet tā efektivitāte ir augsta - 11%;
• CIGS ir gallija, indija, selēna un vara sakausējums ar efektivitāti 15%.

Kā redzat, saules paneļu trūkumi ir saistīti ar zemu efektivitāti, tas ir, ar diezgan zemu efektivitāti. Taču nevajadzētu aizmirst, ka enerģija tiek ražota bez maksas un praktiski neierobežotā daudzumā. Darbības princips ir diezgan vienkāršs:

1. Saules stari nokrīt uz fotoelementa virsmas.
2. Sildīšanas, tas ir, enerģijas absorbcijas rezultātā, tas atbrīvo elektronus.
3. Elektriskā lauka ietekmē tie sāk sakārtoti kustēties, tas ir, tiek radīta elektriskā strāva.
4. Ar invertora palīdzību līdzstrāva nekavējoties tiek pārveidota par maiņstrāvu, kas nepieciešama iekārtu un sadzīves tehnikas (tā tiek izmantota rozetēs) barošanai.
5. Strāva nonāk tīklā un tiek izmantota paredzētajam mērķim.

Saules paneļu plusi un mīnusi

Skaidrs, ka saules enerģijai ir savi plusi un mīnusi. Šādu akumulatoru elementu priekšrocības ir acīmredzamas:

• iespēja saņemt bezmaksas elektroenerģiju neierobežotā daudzumā;
• klusa darbība;
• diezgan vienkārša uzstādīšana un apkope;
• ilgs kalpošanas laiks;
• neaizņem daudz vietas - turklāt baterijas tiek novietotas uz jumtiem, kuru telpa netiek izmantota;
• 100% videi drošs – nav kaitīgu izmešu vai atkritumu.

Taču saules elektrostacijām ir arī acīmredzami trūkumi:

• aprīkojums ir diezgan dārgs;
• uzstādīšana arī būs dārga;
• enerģijas daudzums ir ļoti atkarīgs no reģiona klimatiskajām īpašībām, tas ir, saulaino dienu skaita un ilguma;
• Lai saražotu patiešām daudz elektrības, ir jāuzstāda vairāki elementi lielā platībā, un tas ne vienmēr ir iespējams.

Bateriju galvenie raksturlielumi un veidi

Tādējādi saules enerģijai ir plusi un mīnusi.Bet, lai izvēlētos piemērotu fotoelementu, jums būs arī jāiepazīstas ar galvenajām īpašībām:

1. Praksē vissvarīgākais kritērijs ir jauda. Ja plānojat izmantot akumulatoru, lai radītu enerģiju visai mājai, jāņem vērā ierīces, kuru jauda ir 1000 W vai lielāka. Visbiežāk elementi tiek izmantoti tikai noteiktiem mērķiem, piemēram, sadzīves tehnikai. Tad jūs varat iegādāties lētu akumulatoru ar jaudu 500-600 W.
2. Efektivitāte jeb īpatnējā lietderība – optimāli no 15%.
3. Pielaide – novirze no deklarētās jaudas abos virzienos (piemēram, līdz 3 W).
4. Darba temperatūras diapazons parasti ir no -45 līdz +90 grādiem.
5. LID noārdīšanās līmenis ir fotoelementu īpašību zuduma ātrums nodiluma dēļ. Piemēram, pēc 30 gadiem akumulatora veiktspēja var samazināties par 15-20%, kas ir normāli.
6. Jutība pret gaismas intensitāti – vislabāk izvēlēties baterijas ar monokristāliskiem elementiem.
7. Aizsargpārklājumam jābūt no augstas kvalitātes materiāla, piemēram, EVA vai PET plēves.

Ir arī noderīgi zināt saules bateriju klasifikāciju atkarībā no fotoelementa (pusvadītāja) struktūras:

1. Polikristālisks - sastāv no maziem silīcija kristāliem, kuru efektivitāte ir 13-17% robežās.
2. Monokristālisks - efektivitāte sasniedz 20% vai vairāk.
3. Amorfs - elementi ar lokāmu virsmu, bet nepietiekami augstu efektivitāti (līdz 11%).
4. Ir arī plēves materiāli, kuru pamatā ir kadmija telurīds vai vara selenīds. Tie arī labi saliecas un ir viegli. Efektivitāte ir līdz 12%.

Saules paneļu izmantošana ir diezgan izdevīga. Un ne tikai dienvidos, bet arī ziemeļos. Galvenais nosacījums nav temperatūra, bet gan saulaino dienu skaits.Šajā ziņā visizdevīgāk ir izmantot šādu elektroenerģijas avotu tādās pilsētās kā Habarovska, Omska, Astrahaņa. Pirms iegādes ir svarīgi precīzi aprēķināt nepieciešamo jaudu, pamatojoties uz jūsu mērķiem un patēriņa apjomiem.