Технології виробництва сонячних елементів та панелей регулярно розвиваються та допрацьовуються та покращуються. Виробники та дослідники регулярно шукають шляхи розширити ефективність фотоелектричних батарей, збільшити кількість енергії, що виробляється з одиниці площі, покращити їх роботи при різних рівнях освітленості, температури та збільшити стійкість до впливу екологічних факторів.
За останні 15 років ми бачили прогрес у розвитку технологій кристалічних сонячних елементів. Окрім збільшення якості виготовлення сонячних елементів. Ефективність сонячних елементів значно зросла завдяки покращенням сонячних фотоелектричних елементів.
Види фотоелектричних панелей
Фотоелектричні панелі для будинку або дачі можна розділити на три великі групи: кремнієві, плівкові та аморфні.
Батареї, які належать до останніх двох груп, не вигідні для застосування у приватному будинку.
До кремнієвих батарей відносяться монокристалічні та полікристалічні системи, які вважаються найбільш затребуваними.
Монокристалічні
Більш ефектні, проте при цьому дуже дорогі. Кремнієві пластини нагадують квадрат зі зрізаними кутами. Завдяки однаковій поверхні досягається великий коефіцієнт корисної дії — до 20%, але виключно при прямому сонячному промені. Вони гірше сприймають розсіяне та бічне світло.
Полікристалічні
Продуктивність панелей становить 11-16%.
- Мають набагато меншу ціну.
- Широкий вибір виробників.
- Підходять для м’якого світла і мають досить широкий кут сприйняття сонячного проміння.
Область використання
В даний час відсутні обмеження застосування фотоелектричних панелей. Це зумовлено їх перевагами, наприклад, виробленням необхідної кількості електричної енергії для енергозабезпечення всього об’єкта або вирішення місцевих проблем.). Освітлення — це поки що головний напрямок використання подібних модулів. Рідше їх застосовують для обігріву, причому у більшості випадків фотоелектричні панелі обговорюють невеликі об’єкти. У сьогоднішній статті ми будемо розглядати як влаштовані подібні системи опалення, їх мінуси і плюси і особливості установки. Саме ось це найголовніше при виборі сонячних панелей.
Умови, за яких переважно встановлюють такі модулі:
- для обігріву/освітлення місцевості, де відсутні ЛЕП, у такому разі використання перетворювачів енергії сонця дозволить знизити витрати на енергозабезпечення об’єкта, це дуже вигідний метод порівняно з використанням генераторів на дизелі;
- не у всіх багатоквартирних будинках, збудованих останнім часом, застосовувалося екологічно чисте джерело енергії (у системах водозабезпечення) або як резервне;
- у місцевості (селах, селах) іноді відбувається відключення електроенергії, такі модулі дають можливість забезпечити роботу без перебоїв техніки.
Контролери для фотоелектричних панелей
Контролери вважаються важливою частиною сонячних електростанцій, адже саме вони відповідають за автоматичне вимкнення сонячних модулів від акумуляторів при 100% зарядці, таким чином помітно подовжуючи термін експлуатації батарей.
Залежно від модифікації можуть виконувати управління лампами зовнішнього освітлення об’єкта, передавати інформацію про поточний стан установки на комп’ютер користувача, сигналізувати про максимальний заряд акумуляторів і т.д.д.п.
Переваги
- Оскільки енергія, що зберігається у фотоелектричних батареях, надходить від енергії сонця, яка вважається відновлюваною, фотоелектричні батареї випромінюють відновлювану енергію, яка доступна повсякденно.
- Фотоелектричні батареї мають різнорідне застосування у приміщеннях комерційного та житлового фонду. Вони застосовуються не тільки для подачі електрики в будинки, але і для нагрівання води та запуску автомобілів на батареях.
- Найменші рахунки за електричну енергію Одним з дуже функціональних та важливих переваг фотоелектричних батарей є. Просто зберігаючи енергію сонця у фотоелектричних батареях, власники вдома не повинні застосовувати електричну енергію, що продається на комерційній основі, оскільки вони можуть використовувати власні прилади вночі із застосуванням фотоелектричних батарей.
- Технологічні досягнення Завдяки динаміці технологій, постійному розвитку та пошукам фотоелектричні батареї стануть потребами кожного підсобного господарства надалі. Протягом певного часу будуть впроваджені покращення у технології та дизайні фотоелектричних панелей, і популярність таких відновлюваних джерел енергії не стане меншою.
- Ціна обслуговування. З урахуванням гарантії, що пропонується дистриб’юторами фотоелектричних батарей, яка може тривати десятками років, витрати на техобслуговування фотоелектричних батарей мінімальні. Більш того, вимоги до обслуговування даних панелей також не вважаються надмірними.
Недоліки сонячних джерел енергії
1. Велика ціна
Є думка, що енергія сонця відноситься до категорії дуже дорогого ресурсу – це, напевно, найнеоднозначніше питання. Завдяки тому, що облаштування будинку сонячними накопичувальними елементами обходиться у велику суму на початковій стадії, багато держав (але поки що не Російська Федерація) заохочують застосування даного екологічно чистого енергетичного джерела шляхом кредитування та оформлення договорів про кредит-оренду.
2. Непостійність
Завдяки тому, що сонце відсутнє вночі, а ще в похмурі та дощові дні, енергія сонця не стане головним джерелом електричної енергії. Але, порівняно з вітрогенераторами, це більш стабільний варіант.
3. Велика ціна акумулювання енергії
Акумуляторні батареї, що дозволяють збирати енергію і пом’якшувати певною мірою нестабільність надходження енергії сонця, виділяє велика вартість, доступна не кожному власнику будинку. Полегшує ситуацію той момент, що пік електроспоживання припадає якраз на світлий час доби.
4. Невелике забруднення зовнішнього середовища
Незважаючи на те, що у порівнянні з виробництвом та переробкою інших видів енергоносіїв енергія сонця найбільш дружня до природної обстановки, деякі технологічні процеси виготовлення фотоелектричних батарей супроводжуються викидом тепличних газів, трифториду азоту та гексафториду сірки.
5. Використання дуже дорогих та рідкісних елементів
Випуск тонкоплівкових фотоелектричних батарей вимагає введення телуриду кадмію (CdTe) або селеніду міді індія галію (CIGS), які вважаються рідкісними та дуже дорогими.
6. Невелика щільність потужності
Одним з основних параметрів джерела електричної енергії є середня щільність потужності, що вимірюється у Вт/м2 і характеризує кількість енергії, яку можна отримати з одиниці площі енергоносія. Цей показник для випромінювання сонця становить 170 Вт/м2 – це більше, ніж у інших відновлюваних ресурсів природи, але менше, ніж у нафти, газу, вугілля та атомної енергетики. Завдяки цьому, для вироблення 1 кВт електроенергії із сонячного тепла потрібна велика площа фотоелектричних батарей.
