Сонячні батареї (панелі) – це спеціальні пристрої, призначені для отримання електричної та теплової енергії від сонячного випромінювання. Залежно від принципу роботи, сонячні панелі поділяються на теплові колектори та фотоелементи. Як при встановленні солнечной электростанции на даху будинку, так і при наземній необхідно дотримуватися технічних правил та чіткого порядку дій.
Сонячний колектор характеризується наявністю рідкого теплоносія, який поглинає ІЧ-випромінювання та розширюється через нагрівання. Його циркуляція відбувається по замкнутому контуру. В якості теплоносія може виступати соляний розчин, мінеральне масло або вода. При цьому теплоносій може виконувати 2 функції: нагрівати воду для системи опалення або обертати лопаті турбін, які вироблятимуть електроенергію.
Сонячні панелі на фотоелементах одразу перетворюють сонячні промені в електроенергію.
Класифікація сонячних панелей
Розрізняють такі види сонячних панелей:
- Тонкоплівкові. Їх виготовляють з аморфного кремнію або іншого напівпровідникового матеріалу.
- Полікристалічні. Виробляють з чистого кремнію, на який наносять напилення з легуючого матеріалу.
- Монокристалічні. Характеризуються схожим виробництвом з полікристалічними панелями.
Вимоги до сонячних панелей
Залежно від сфери застосування (побутова, промислова або космічна), до сонячних панелей пред’являються різні вимоги щодо:
- ККД.
- Ваги конструкції та її розміру.
- Терміну експлуатації.
- Вартості.
Крім цього, в облік беруть температурний коефіцієнт та гарантію вироблення.
Тонкоплівкові панелі
Вони коштують недорого та відрізняються невеликою вагою, але при цьому гарантійний експлуатаційний термін таких панелей становить не більше 3 років. При цьому мінусом є також і сильна залежність від погодних умов.
Монокристалічні панелі
Незважаючи на високу вартість та велику вагу, вони є одними з найкращих, так як дають ККД 25%, що є високим показником у сфері сонячної енергії. Експлуатаційний термін становить 20-25 років! Для генерації 1 кВт електроенергії буде потрібна площа панелі до 8 кв. м.
З недоліків монокристалічних сонячних панелей варто виділити високу ціну, а також втрату продуктивності через деякі фактори. Навіть незначне запилення або тінь можуть знизити ефективність панелей.
Полікристалічні панелі
Вони коштують дешевше монокристалічних аналогів, але ККД у них знаходиться в межах лише 14-18%. Тобто, для отримання тієї ж потужності, як і у випадку з монокристалічними панелями, доведеться задіяти більше простору.
Особливості вибору
При виборі сонячних панелей необхідно враховувати, який ККД необхідний, а також які кошти можуть бути витрачені на покупку. Якщо бюджет обмежений, то немає сенсу розраховувати на високу потужність. Заощадити можна, купивши полікристалічні панелі.
Також варто звернути увагу на рівень складності системи. Якщо ви плануєте виконати її монтаж самостійно, то слід вибирати ту, в установці якої зможете розібратися.
Сфери застосування сонячних панелей
Тонкоплівкові та монокристалічні моделі сонячних батарей застосовуються в приватному секторі для забезпечення електроенергією окремих домоволодінь. У промисловому секторі більшою популярністю користуються полікристалічні панелі, які також застосовуються і в космічній сфері. На космічних станціях використовуються такі сонячні панелі, які забезпечують ККД до 40%. Вони виробляються за особливою технологією і можуть використовувати сонячне випромінювання різної частоти для його трансформації в електрику. Досягти такого в земних умовах неможливо.
Сонячні колектори застосовуються частіше за все в основному в жарких поясах планети, наприклад, в Мексиці, Єгипті, Марокко. Надлишки зеленої електроенергії деякі країни навіть продають.
Коментарі