Виды сoлнeчныx пaнeлeй и бaтaрeй
Сoлнeчнaя бaтaрeя – слoжнaя, функциoнaльнaя систeмa, сoздaннaя нe тoлькo из спeциaльныx фрaгмeнтoв. Oнa включaeт в сeбя eщe:
- инвeртoры;
- aккумулятoры;
- кoнтрoлeры;
- нeскoлькo иныx элeмeнтoв.
Кaждaя из сoстaвляющиx дeтaлeй имeeт oпрeдeлeнный вeс и выпoлняeт вaжную функцию.
Oснoвoй кoнструкции являeтся сoлнeчнaя бaтaрeя. Имeннo в нeй стaртуeт нeпoсрeдствeннo прoцeсс нaкoплeния и пoслeдующeгo прeoбрaзoвaния прирoднoй энeргии.
Сущeствуeт нeскoлькo видoв тaкиx мoдулeй. Иx oтличия бaзируются нa рaзницe в испoльзoвaнии материалов и технологии создания. Классификация чаще всего базируется на первом признаке. Деление батарей по этому признаку позволяет выделить модели из:
- монокристаллических ячеек;
- чистого кремния;
- поликристаллических частиц.
Обратите внимание! В отдельный тип принято выделять солнечные батареи аморфного типа.
Самое распространенное решение – модули на основе кремния. Популярность интерпретации обусловлена широкой популярностью материала. Кремний является недорогим. При этом он характеризуется высокими критериями производительности.
Поликристаллические версии создаются на основе инновационного материала. Его получают путем расплава кремния, который затем медленно охлаждается. Привлекательность методики заключается в:
- невысокой себестоимости решения;
- малых энергозатратах;
- простоте работы с материалом.
На заметку! КПД поликристаллических вариантов невысок. Показатель достигает всего 12-18%.
Монокристаллические солнечные модули – это объединенные ячейки из силикона. Как правило, производятся они по технологии Чохральского. Версия изготавливается из чистого кремния. Когда материал будет твердым, его начинают разрезать. В результате получаются пластины, толщина которых варьируется от 250 до 300 мкм. Сформированные заготовки оснащаются специальной сеткой, составленной из электродов. Они в свою очередь выполнены из металла. Привлекательность данных панелей заключается в их высоком КПД, достигающим 22%.
Аморфные интерпретации бывают разными. Принято выделять пленочные и кремниевые панели. При изготовлении данных модулей обычно применяется кремневодород либо силан. Как правило, в процессе изготовления кристаллический кремний не используется совсем. КПД подобных решений невысок. Он всего около 6%.
При этом аморфные варианты имеют некоторые преимущества. Среди плюсов этих панелей:
- высокая гибкость;
- отличная производительность в пасмурную погоду;
- прекрасные показатели оптического поглощения;
- предельно малая толщина элементов.
Гибридные версии
Наряду с кремниевыми солнечными батареями часто используются и так называемые гибриды. При их изготовлении обычно применяется двухфазный материал. Одно из подобных распространенных решений – модули на базе CdTe. Это теллурид кадмия, являющийся отличным светопоглощающим сырьем. Такое перспективное решение характеризуется КПД в переделах 11%.
Гибридные солнечные панели выпускаются еще на основе полимеров. Конструкции этого типа базируются на использовании органических полупроводников. Это могут быть:
- углеродные фулленеры;
- полифенилен;
- фталоцианин.
Мощность этих вариантов не очень высока. Однако полимерные типы не сказываются отрицательно на состоянии окружающей среды. Они доступны и легки в использовании.
Версии на базе селенида меди-индия – еще одно отличное гибридное решение. Для его производства применяются селен, индий и медь.
Обратите внимание! Иногда аналогом индия в составе конструкции выступает галлий.
Пленочные системы характеризуются поразительно высокой продуктивностью. Их КПД варьируется в пределах от 15 до 20%. Более того, если в конструкции отсутствует галлий, то мощность работы элементов увеличивается еще примерно на 14%.
Производители солнечных панелей и батарей
Существуют различные солнечные панели. Множество компаний занимаются их производством, поскольку это невероятно перспективное направление.
Наиболее качественными являются модули от китайских фирм. Привлекательность и распространенность их продукции обусловлена невысокой стоимостью. Неудивительно, что это привело к закрытию нескольких американских и немецких брендов.
Среди популярных компаний, выпускающих солнечные батареи, стоит отметить:
- First Solar;
- Yingli Green Energy;
- Suntech Power Ko.
Не только зарубежные фирмы выпускают подобные энергосистемы. Отечественные заводы также занимаются производством таких конструкций. Это компании «Телеком-СТВ», «Солнечный ветер», «Термонтрон-завод», «Хевел» и другие.
Помимо китайских, европейских, российских фирм, выпускаются панели и в странах СНГ. Наиболее популярными компаниями в данной области являются казахстанские бренды. Еще планируется создать подобный завод в Узбекистане.
Как выбрать солнечные панели и батареи: важные критерии
Выбрать качественные солнечные панели, отличающиеся максимальным уровнем мощности и оптимальной степенью выработки энергии, довольно просто. Главное – принять во внимание основные критерии.
В первую очередь необходимо учесть цели, для которых приобретаются такие элементы. Если покупка солнечных панелей осуществляется для мелкой бытовой и мобильной техники, то стоит отдать предпочтение портативным системам с невысокой мощностью и небольшим напряжением на выходе. Для плееров, смартфонов, игровых консолей, телефонов подойдут конструкции на 9 В.
Такие изделия бывают в формате:
- слайдеров;
- раскладушек;
- моноблоков.
Обратите внимание! Портативные модули настолько компактны, что с легкостью умещаются в кармане.
Для подзарядки ноутбука либо бытовой техники средних размеров стоит выбрать элементы с мощностью 12-19 В. Многие всемирно известные компании выпускают подобные качественные системы. Особенность таких солнечных панелей заключается в том, что они производят то количество энергии, которой окажется достаточным для полноценного функционирования компьютеров, утюга, тостера, кофемашины, блендера или миксера.
Для кемпинга и дачного домика рекомендуется выбрать солнечные батареи с такой мощностью, которой окажется достаточным для обеспечения энергией больших бытовых приборов. Это та техника, которая работает в пределах 220 В.
На заметку! Для кемпинга отлично подойдут солнечные гибкие модули, которые легко сворачиваются в трубочку.
Для дачи можно выбрать стационарные панели. Их можно расположить на крыше. Это отличная солнечная электростанция, которая полноценно синтезирует электрическую энергию. Такие устройства подойдут для нормальной работы нескольких бытовых приборов и обеспечения домика освещением.
Общие рекомендации по выбору
При выборе оптимального решения необходимо также принять во внимание:
- уровень выходного напряжения;
- размеры и вес устройства;
- степень емкости аккумулятора.
Последний критерий очень важен, так как именно он позволяет использовать модуль даже в темноте. Ведь крайне неудобно применять устройство исключительно в ясную погоду. Именно поэтому так важно выбрать солнечную батарею, в комплектации с которой идет аккумулятор. Накопитель природной энергии будет работать даже ночью либо в пасмурные дни.
Установка солнечных панелей: несколько нюансов
Сделав правильный выбор солнечных батарей от хорошей компании, необходимо грамотно монтировать их своими руками.
В первую очередь для системы важно выбрать правильное место. Оно должно быть хорошо освещенным. Важно предусмотреть, чтобы конструкции не были закрыты:
- деревьями;
- кустарниками;
- декором;
- элементами крыши;
- соседними зданиями.
Оптимальное место – стена сооружения либо кровля. Можно разместить солнечные модули на земельном участке. Однако для этого потребуется создать специальные опоры.
Добиться максимальной мощности и выработки энергии зачастую можно, только установив большое число батарей. Для этого рекомендуется выбрать плоскую поверхность. Стоит сконструировать систему посредством наклонных консолей. Они располагаются в несколько рядов. Между ними должно быть соблюдено определенное расстояние. Это позволит избежать затенения.
Обратите внимание! Оптимальное расстояние между модулями – минимум 1.7 от высоты ряда.
Устанавливается солнечная батарея своими руками довольно просто. Ее монтаж осуществляется на любую поверхность посредством крепежа. Специальные фиксаторы тут не нужны. Каждый элемент, как правило, оснащен алюминиевым профилем. Он заранее оборудован специальными отверстиями, через которые легко монтировать устройство.
Чтобы получить от солнечных панелей максимальную выработку энергии, элементы конструкции рекомендуется зафиксировать под определенным углом наклона. Не менее важно соблюдать необходимые параметра азимута. При этом стоит помнить, что в летний и зимний период эти требования меняются. В холода угол наклона сокращается на 12 градусов.
Зимой снег, закрывший модули, снижает мощность их функционирования и степень выработки энергии до уровня нуля. Вот почему при монтаже важно обеспечить свободный доступ к конструкции, чтобы ее можно было легко почистить.
