Солнечные батареи виды: Cолнечная батарея, как работает и производится — НА ВЕТКАХ — ПРИКОЛЫ, ФОТКИ, АНЕКДОТЫ — приходите к нам посидеть на ветках, будет интересно

Содержание

Виды солнечных панелей: какие бывают солнечные батареи?

Что такое солнечная батарея — виды солнечных панелей

Разделы статьи:

В связи с тем, что электроэнергия из года в год становится только дороже, во всем мире растет популярность альтернативных видов энергии. К одним из таких, относятся солнечные панели, которые способны преобразовывать солнечную энергию в электрический ток.

История создания первой солнечной батареи начинается в далеком 1954 году. Уже через четыре года, на орбиту Земли был запущен спутник, работающий от солнечных батарей. Сегодня, китайские солнечные панели стали доступными для использования в быту. И хотя их стоимость все ещё достаточна высока, в будущем, наверняка, каждый дом будет запитан от работы солнечной батареи.

Что такое солнечная батарея и как она работает

В конструкции солнечных батарей используются фотоэлектрические преобразователи, которые способны поглощать часть солнечной энергии, а затем перерабатывать её в постоянный электрический ток.

Самым распространенным материалом при изготовлении солнечных панелей, является кремний, отличающийся своими уникальными физико-механическими свойствами.

На сегодняшнее время наибольшее распространение получили два типа фотоэлектрических преобразователей для солнечных батарей, из поликристаллического и монокристаллического кремния. Разница между ними, прежде всего, в КПД. У первого типа фотоэлектрического преобразователя КПД 15%, а у второго, порядком 17,5%.

Для полноценной работы солнечной батареи необходима аккумуляторная батарея, которая будет накапливать электроэнергию, и инвертор, способный её преобразовывать в переменное напряжение.

В таком случае от солнечной панели можно будет запитать самые распространенные электропотребители дома, работающие от переменного напряжения в 220 Вольт и от постоянного, в 12-24-28 Вольта.

Виды солнечных панелей

Как было сказано выше, на сегодняшнее время существуют различные типы солнечных батарей. Все они отличаются друг от друга материалами изготовления, мощностью, и другими характеристиками.

Солнечные панели бывают кремниевыми и пленочными, основой в которых выступает теллурид кадмия и селенид. Кремниевые солнечные батареи, в свою очередь, подразделяются на монокристаллические и поликристаллические.

Для производства монокристаллических солнечных панелей используют очищенный кремний. Вследствие этого, данный вид солнечных панелей, отличается высоким КПД, который достигает порядка 20%.

При изготовлении поликристаллических солнечных панелей используют кремниевую субстанцию. Это позволяет существенно снизить стоимость солнечных панелей. Однако и КПД поликристаллических батарей несколько ниже — 18%.

Наиболее приемлемую цену на сегодняшнее время имеют тонкопленочные солнечные батареи. Основным материалом для их изготовления выступает теллурид кадмия. Данный материал отличается высокой степенью светопоглощения, но имеет ряд существенных недостатков.

В частности, токсичность кадмия не является большой проблемой, так как процент его испарения в атмосферу очень мал, чтобы нанести вред человеческому здоровью. Пожалуй, самым большим недостатком тонкопленочных солнечных панелей, является небольшой КПД (всего 10%), который на порядок ниже, чем у солнечных панелей для изготовления которых применялся кремний.

Солнечные батареи какие лучше. Солнечные панели ТОП лучших

Солнце — альтернативный источник энергии, которым все больше начали заинтересовываться жители нашей страны. Какими бы ни были солнечные батареи, они будут выполнять свои основные функции — вырабатывать электричество, аккумулируя его из самой природы. С учетом того, что производителей солнечных генераторов становятся все больше, их стоимость постепенно снижается. Благодаря чему они становятся доступными большему количеству людей. Чтобы не зависеть от центрального отключения электричества в частных домах, взвесив все «за» и «против», многие выбирают для себя эту перспективную технологию.

Как определится солнечные батареи какие лучше? Как грамотно подобрать соответствующую модель вы узнаете из данной статьи. Итак, начнем.

Солнечные батареи какие лучше по характеристикам

Коэффициент полезного действия

КПД панели является одним из главных критериев эффективности преобразования солнечной энергии в электричество. Чем выше КПД, тем лучше работоспособность модуля. Максимальный КПД

(44,7%) данное разработали немецкие ученые. Он являет собой своеобразный ориентир для других производителей. Впрочем, можно использовать в любительских целях модуль, КПД которого находится в диапазоне 10-20%.

Тип панели

На сегодняшний день солнечные панели подразделяются на две группы:

Кремниевые батареи — одни из самых популярных в мире. Их доля применения достигает 90%. Они имеют три подвида, которые отличаются друг от друга отличаются КПД и ценой. По ценовой доступности наиболее доступными считаются поликристаллические панели.

Их основным элементом является кристалл, полученный охлаждением расплавленного кремния. Материал не самый чистый, его КПД достигает 15%. Монокристаллы представляют собой исключительно чистый кремниевый материал, отличающийся высоким КПД (около 20%). Такие панели имеют немалую цену. Аморфные модули создаются из гидрида кремния (Sih5), наибольшее их преимущество – высокая производительность в условиях ограниченной освещенности (дождь, запыленный воздух, сумерки, туман).
Пленочные модули входят в применение постепенно. Они завоевывают свои позиции за счет гибкости и удобства применения. Эти модули можно даже резать ножом, огибать неровные основания, они тоньше и весят меньше. из недостатков только: меньшая мощность, высокая цена изделия, подверженность атмосферному воздействию.

Назначение

Решая: солнечные батареи какие лучше из широкого ряда моделей, при выборе следует отталкиваться от назначения панели.

Для создания мини-электростанций предпочтение отдается мощным стационарным модулям с хорошей защитой от снега, дождя, мороза.
Чтобы организовать освещение в турпоходе или для подпитки аккумуляторов гаджетов (смартфонов и планшетов) требуются мобильные панели, которые будут удобны в транспортировке. Мощность их небольшая, зато они доступны в цене.

Качество изготовления

Чтобы понять солнечные батареи какие лучше, следует иметь ввиду, что каждой панели присваивается класс, который демонстрирует качество сборки.

Если модули с обозначением Grade A, то они не должны иметь ни одного дефекта, таким образом, при дистанционной покупке, изначально не видя товар, получив его с любым незначительным дефектом, вы можете оспорить покупку.
Наиболее часто в интернет-магазине АлиЭкспресс продаются солнечные батареи с маркировкой класс В. Показатель такого класса допускает незначительные дефекты, не влияющие на работоспособность модулей.

Если продукция позиционируется как класс С, в таком случае она может иметь сколы, неровные края или трещины. Это допустимо в рамках данного класса.

Солнечная батарея в походе незаменимая вещь для тех, кто привык пользоваться гаджетами

Итак, мобильные устройства по преобразованию энергии Солнца в электрический ток могут применяться для:

зарядки мобильных телефонов и других устройств;
питания радиоприемников во время походов, рыбалки;
питания систем навигации во время экспедиций;

освещения в темное время суток во время походов.

Основные преимущества

Наглядно работа солнечных батарей в частном доме

Приемлемая эффективность и хорошая надежность.
Экологичность и возможность устанавливать батареи в любом месте.
Их можно использовать совместно с другими сетями.
Приобрести солнечные батареи можно за вполне приемлемые деньги.
Их установка не требует излишних коммуникаций.
Панели независимы от центрального снабжения.

И тут самое главное, перед покупкой солнечных батарей выяснить выполняются ли все условия для их эффективной работы (отдача до 40%), а именно:

Необходимо просчитать количество солнечных дней в году, ведь ваши вложения не окупятся , если солнце в вашем регионе редкий гость.
Так же нужно уточнить географическую широту, на которой располагается ваш дом. Чем дальше ваш дом от єкватора, тем меньшей мощности будет солнечный свет.

Как сделать правильный выбор зарядного оборудования на солнечных батареях?

Солнечные батареи какие лучше: Топ популярных моделей

Goal Zero Boulder 100 Briefcase

Данная модель является новинкой в модельном ряду солнечных панелей. Создатель — американская компания Goal Zero. Модель Boulder 100 Briefcase представляет собой двухсоставную конструкцию на основе панелей Boulder 50. Панели соединяются между собой при помощи поворотных петель, позволяющих сложить их пополам. По размеру этот источник энергии сопоставим с габаритами дипломата, следовательно его можно брать с собой в дорогу, в поход или на дачу. Производителем предусматривается не только стационарная, но и временная установка. С помощью специальной опоры можно регулировать угол наклона, обеспечивая приборы электроэнергией мощностью до

100 Вт. За монокристаллическую структуру, легкость, компактность, удобства в использовании, влагостойкость, высокое качество сборки данная солнечная панель становится победителем нашего рейтинга. К недостаткам можно отнести только высокую цену.

Feron PS0303 150W

Солнечная панель Feron PS0303 является портативной и создана для зарядки автомобильных АКБ, а так же аккумуляторов ноутбуков и смартфонов, осветительных приборов. Источник тока обеспечивает потребителей электроэнергией с напряжением до 17,6 В и мощностью 150 Вт. Конструкция жесткая, складная. В рабочем состоянии она имеет длину 1340 мм и ширину 780 мм. Модель оснащена PWM — это контроллер заряда, с индикацией уровня заряда. Свечение видно на расстоянии 20 м. Внимание экспертов было обращено на функцию защиты аккумулятора от перезаряда, с последующей перегрузкой и КЗ. Пользователи довольны качеством российской солнечной панели, компактными размерами и небольшим весом (15,1 кг).

Главные особенности зарядных устройств на солнечных батареях

ДОСТОИНСТВА: высокая мощность; складная конструкция; защитные функции; демократичная цена.

НЕДОСТАТКИ нет в продаже аккумуляторов и контроллеров.

Sunways ФСМ-200F 200 ватт 24В

Гибкий солнечный модуль Sunways ФСМ-200F относится к премиум сегменту, то есть входит в рейтинг лучших солнечных батарей, благодаря своему высокому качеству изготовления. А так же благодаря применению монокристаллических элементов марки Grade A. Они гарантируют длительный срок службы при неизменно высокой производительности. Эксперты выделили следующие преимущества модели: 1. Автоматическая пайка монокристаллов, двойной контроль качества, высокий КПД (17,6%). 2.Китайским производителем предусматривается защита своего изделия от затопления. Для этого контактные коробки заливаются специальным герметиком. 3. Потенциальных покупателей ожидает 10-летняя гарантия производителя, высочайшее качество сборки, легкость (4 кг). Из недостатков отмечается высокая цена и низкая стойкость к механическим повреждениям.

AXI-Premium 290 Вт 24 В Моно

Высокоэффективные фотоэлектрические панели AXI-Premium 290 Вт 24 В Моно состоят из 60 монокристаллических элементов. Этот источник тока имеет класс качества Grade A, что и позволило ему попасть в топ лучших солнечных батарей. Эксперты по достоинству оценили большой гарантийный срок (12 лет) немецкого производителя и высокий КПД модуля (17,83%). Его лицевая сторона изготавливается из закаленного мелкорифленного стекла толщиной 3,2 мм. С обратной стороны наклеивается композитная пленка. Рамк аиз алюминия обеспечивает надежность конструкции. По отзывам пользователей можно сделать вывод о высоком качестве соединительных разъемов, распределительной коробки и влагозащищенности. К недостаткам относится большой вес (18 кг), из-за чего ограничивается сфера применения, и высокая цена.

Зарядка на солнечных батареях для телефона – обзор и принцип работы

SilaSolar (Double glass) 360 Вт

Эта модель качественно обеспечит автономным энергоснабжением частный дом. SilaSolar (Double glass) мощностью 360 Вт. выполняется из монокристаллических элементов, которые расположены между листами закаленного стекла. Именно такой вид конструкции позволяет беспрепятственно попадать солнечному свету внутрь здания. Экспертами был выделен в образце ряд преимуществ, к примеру панель не требует заземления, в ней нет металлических рамок. Модуль попадает в наш топ лучших и за высокий КПД (20%). Китайский производитель подтверждает высокое качество (Grade A) 10-летней гарантией. Привлекают в этой модели так же технические параметры и ценовая доступность солнечного модуля. Сдерживающим от покупки фактором зачастую оказывается большой вес панели (28 кг) аккумуляторов, контроллеров и инверторов.

ДОСТОИНСТВА прозрачная конструкция; высокий КПД; демократичная цена; гарантия 10 лет.

НЕДОСТАТКИ большой вес; сложно найти дополнительное оборудование.

Delta BST 360-24 M

По самой доступной цене реализуется на отечественном рынке солнечная панель Delta BST 360-24 M. Эксперты объясняют низкую стоимость применением передовых технологий на производстве, а не низким качеством. Один модуль состоит из 36 моно- и поликристаллических фотоэлементов. Лучше всего использовать источник тока для обеспечения электроэнергией оборудования с рабочим напряжением 250-750 В, как рекомендует производитель. Заявленный КПД фотоэлектрического модуля достигает 18,65%. Модуль соответствует классу качества Grade А, поскольку изготавливается из качественных материалов с применением инновационных технологий. Китайский производитель дает гарантию 10 лет.

ДОСТОИНСТВА низкая цена; качественная сборка; высокий КПД; устойчивость к нагрузкам.

НЕДОСТАТКИ большой вес; недолговечные кристаллы.

DOKIO FFSP-320M (ru.aliexpress.com/item/Dokio-300-18-Hiqh/32878736954.html)

DOKIO FFSP-320M

Эта складная панель является гибкой с предназначением для обеспечения электроэнергией приборов вдали от цивилизации. Мощность DOKIO FFSP-320M достигает 300 Вт, а максимальный показатель напряжения составляет 18 В. Модуль состоит из четырех частей, каждая из которых в развернутом положении имеет длину 2000 мм при ширине 500 мм. Учитывая небольшой вес (7,1 кг), проблем с транспортировкой панели не будет. Качество китайской разработки подтверждается Европейским сертификатом. Эксперты отмечают надежное соединение монокристаллических фотоэлементов, также алюминиевую рамку, придающие конструкции прочность. Хоть эта модель на почетно призовом месте в рейтинге, на данный момент реальных покупателей солнечной панели не так уж много. Качество продукта не вызывает нареканий, единственное что не всем сразу понятны указанные в описании размеры.

ДОСТОИНСТВА качественное изготовление; монокристаллические фотоэлементы; компактные размеры; малый вес.

НЕДОСТАТКИ высокая цена.

Выбираем солнечную батарею для гаджета

DOKIO FFSP-80W

Еще одна доступная и компактная солнечная панель модели DOKIO является FFSP-80W. Она складывается пополам, за счет чего имеет вид сумки с ручками, наподобие ноутбука, что делает транспортировку удобной и безопасной. Имеет компактные размеры модуля (550х500х5 мм), небольшой вес (3,2 кг). Он создан на базе монокристаллов, закрытых закаленным стеклом с алюминиевым обрамлением. Максимальная мощность солнечной батареи ограничена 80 Вт. В комплект входит контроллер на 12 и 24 В. Выработка энергии рассчитывается для работы при температуре окружающей среды -20…+40°С. Эксперты внесли данную панель в рейтинг за ее мобильность и удобство использования. Сами же пользователи восторженно отзываются об интернет магазине за оперативную доставку, надежную упаковку и четкую обратную связь. Недостаток один — маленькая мощность модуля.

ДОСТОИНСТВА компактные размеры; небольшой вес; доступная цена; а так же контроллер на 12 и 24 В.

НЕДОСТАТКИ ограниченная мощность.

ECO-WORTHY L02P100-N-2

Солнечный модуль ECO-WORTHY L02P100-N-2 представляет собой двухсоставную конструкцию мощностью 200 Вт. Габаритные размеры одной панели составляют 975х665 мм. Поликристаллические фотоэлементы отвечают за превращение солнечного света в электричество. Они могут работать в широком диапазоне температур (-40…+80°С). В этой модели эксперты отмечают эффективность при низкой освещенности +надежную конструкцию с алюминиевым обрамлением. Так же производитель вносит в базовый комплект удлинитель и дополнительную пару разъемов MC4 для подключения. Очень хорошая панель, достойная второго места. Пока покупателей солнечного модуля на АлиЭкспресс мало, но товар может похвастаться средним рейтингом в 5 звезд.

Установка солнечных батарей: что нужно знать новичкам

ДОСТОИНСТВА компактность; широкий рабочий диапазон температур; надежность; эффективность при низкой освещенности. НЕДОСТАТКИ высокая цена за поликристаллы.

BOGUANG 12001

Для зарядки 12-вольтных аккумуляторов подойдет солнечный модуль BOGUANG 12001. Обладает по мнению экспертов следующими достоинствами: гибкостью, тонкостью (3 мм), качественным соединением монокристаллических фотоэлементов. Работает даже в пасмурную погоду, генерируя энергию с напряжением 15 В. Модуль состоит из двух частей, каждая из них обладает мощностью 100 Вт. Исполнение соединений с влагозащитным слоем, ярким светодиодом, сигнализирующем о степени зарядки. Более 200 человек приобрели солнечные панели BOGUANG 12001 на сайте АлиЭкспресс. Большинство отзывов покупателей носят положительный характер, заказ приходит быстро, редко повреждается в процессе транспортировки.

ДОСТОИНСТВА доступная цена; гибкость; малая толщина; быстрая доставка.

НЕДОСТАТКИ реальная мощность ниже заявленной.

Солнечные панели – насколько это выгодно?

EPSOLAR BPS 32-100

Продается по самой привлекательной цене в китайском интернет-магазине. EPSOLAR BPS 32-100 можно заказать, как один модуль мощностью 100 Вт, так и несколько панелей. Батарея создана на базе монокристаллов, они преобразовывают энергию солнца в электрический ток. Производитель разработал уникальную технологию PECVD получения темно-синего нитрида кремния. Использование трафаретной печати дало точные размеры. Использование лазерной сварки — надежное соединение фотоэлементов. Передняя, и задняя поверхность изготавливаются из тончайшей пленки. С помощью такой конструкции модуль становится гибким и водонепроницаемым.

ДОСТОИНСТВА: передовые технологии изготовления; точные размеры; качественная сборка; доступная цена.

НЕДОСТАТКИ: бывали случаи повреждения при транспортировке.

Delta SM 150-12 P

Поликристаллическая батарея с номинальной мощностью 150 Вт и напряжением 12 В. Состоит из 36 фотоэлементов. В изготовлении модуля используются элементы первой категории качества (Grade A). Панель ориентирована на сбор рассеянной солнечной энергии даже в пасмурную погоду и холодный период года. Широкий диапазон температурной эксплуатации охватывает от -40 до +85°С. Его стандартная рабочая температура без потери мощности +47°С. Температурный коэффициент мощности составляет -0,45%. Эффективность фотоэлектрического преобразования (КПД) 17,12%. Гарантийный срок эксплуатации – 10 лет. Страна-производитель – Китай.

TOPRAY 100 ватт 12В

Монокристаллическая гибкая солнечная панель из разряда кремневых. Имеет напряжение 12 В, мощность 100 Вт. В состав батареи входит 32 ячеек. Фотоэлектрические элементы имеют категорию качества Grade A. Эффективность преобразования может достигать более 20%. Так же, как и в предыдущей модели, температурные условия работы составляют от -40 до +85°С. Если солнечную панель правильно эксплуатировать, ее срок службы дойдёт до 20 лет. Страна — производитель – Китай.

ТОП-10 гаджетов на солнечных батареях

ДОСТОИНСТВА: тонкая и легкая; эффективно преобразует прямое излучение Солнца; эффективно работает на морозе.

НЕДОСТАТКИ: применима только для прямого излучения.

Заключение

Учитывая тот факт, что использование солнечных панелей, питающихся от энергии Солнца в нашей стране на бытовом уровне еще не стало привычным делом, то, чтобы выбрать лучшую солнечную батарею нужно знать перечень наиболее важных параметров. Задаваясь вопросом солнечные батареи какие лучше, вот на что стоит обратить особое внимание: производитель, область использования, напряжение, качество фотоэлектрических элементов, мощность, срок службы, дополнительные параметры. Так, изучив все достоинства и недостатки солнечных энергосистем, вы сможете найти оптимальный вариант для нужного вам назначения.

электричество от панелей мощностью 1, 5 и 3 кВт, автономная электростанция для дачного дома, отзывы

Как только начинается весна, горожане массово стремятся за город, на свои дачи. Отлично, если такой дачный участок размещен рядом с магистральными линиями электропередач и благополучно подключен к ним. А если нет, в таком случае решить важную проблему электрификации собственного дачного дома можно тремя популярными путями – установив бензиновый генератор, применив ветросиловую установку или купив небольшую солнечную электростанцию. Из этих трех вариантов решения проблемы электрификации дома оптимальной является именно третий вариант. Он не потребует от вас больших финансовых затрат, а солнечных батарей с мощностью в 3 киловатта на даче будет достаточно, чтобы без проблем обеспечить комфортное проживание в загородном доме в течение всего года.

Что это такое?

Солнечная батарея – это далеко не один прибор, как представляют себе многие обыватели, а несколько компонентов, которые в совокупности могут преобразовывать энергию лучей солнца в электрическую энергию.

Солнечная электростанция работает бесшумно, не выделяет вредных компонентов и электроэнергия, генерируемая ею – совершенно бесплатна. Срок службы солнечных панелей может составлять до 25-30 лет. Но для успешной эксплуатации всего комплекта необходимо предварительно представить себе целесообразность данной покупки, учесть множество параметров при выборе нужных солнечных батарей.

Стоит также обратить свое внимание на низкий КПД многих современных солнечных батарей в определенный сезон года.

Рассмотрим, что входит в обычный комплект для электрификации дачного домика.

Солнечные панели. Их количество порою может быть совершенно разным в зависимости от поставленных задач. Соединение может быть как последовательным, так и параллельным. Это напрямую будет зависеть от того, какое именно напряжение потребуется для инвертора.
Контроллер заряда. Он включается в цепь между аккумулятором и солнечными панелями последовательно. Его роль заключена в качественном обеспечении постоянного напряжения на инверторе.
Инвертор. Необходим для преобразования тока. Его нужно подключать параллельно к имеющимся аккумуляторам.
Аккумуляторы – тоже могут существенно отличаться друг от друга.
Провода, различные разъемы и другие дополнительные детали.

Принцип работы

Панели преобразователя состоят из двух тонких пластин из чистого кремния, которые сложены вместе. На одной пластине будет слой бора, а на второй – фосфора. В слоях, которые покрыты фосфором и возникают свободные электроны, а в тех, что покрыты бором – появляются отсутствующие электроны.

Под воздействием света солнца электроны начинают движение своих частиц, и между ними появляется электрический ток. Чтобы снять ток с пластин их аккуратно пропаивают тоненькими медными полосками. Одной пластины из кремния будет достаточно для зарядки небольшого фонарика. Соответственно, чем больше будет площадь самой панели, тем больше энергии она сможет выработать, и тем больше сможет обеспечить достаточное для вашего дома электроснабжение.

Плюсы и минусы

Несомненными плюсами такого необычного вида оборудования можно назвать:

возможность приобрести собственный автономный источник электроэнергии – и таким образом получить независимость от работы местной электростанции;
экономию на счетах за электричество;
солнечные батареи могут обходиться без технического обслуживания много лет, а значит, прослужат вам максимально длительный срок и будут надежны;
обычные электростанции наносят непоправимый вред окружающей среде, а вот солнечные батареи считаются экологически чистыми приспособлениями, которые никак не влияют на окружающую среду.

Есть у применения солнечных батарей и отрицательные моменты:

довольно высокая стоимость;
зависимость от погодных факторов, времени суток и поры года;
риск приобрести не совсем качественный товар и пригласить для установки недобросовестных установщиков, так как услуга по монтажу подобного рода систем пока еще не очень распространена.

Будут ли солнечные батареи достойной альтернативой централизованному электричеству или нет, покажет лишь время. А в настоящий момент солнечные батареи всего лишь начинают свой «путь» в обычные дома.

Виды

Сегодня из всего имеющегося ассортимента самой большой востребованностью пользуются 3 подвида солнечных батарей, которые сделаны из кремния.

Монокристаллические изделия. Их можно легко «опознать» по внешнему виду, так как эти панели имеют скошенные углы. Фотоэлементы имеют квадратную форму и черную расцветку. Они могут «смотреть» только в одну сторону. Их КПД можно назвать высоким — от 15 до 25%. Данные панели всегда должны быть повернуты своей лицевой стороной к источнику питания – солнцу. Если день выдался пасмурный, если солнце закатилось или пока еще не взошло, мощность устройства будет минимальным. При помощи этих панелей можно довольно эффективно использовать площадь, при этом получая максимальные параметры мощности.
Поликристаллические изделия. Это также квадратные пластины, имеющие темно-синий цвет, иногда имеют вкрапления кристаллов кремния. По сравнению с другими подвидами имеют большую площадь и отлично подходят для монтажа на масштабных поверхностях. КПД, правда, будет ниже — от 12 до 15%. Но такие батареи спокойно будут работать даже в самый ненастный день.

Аморфные кремниевые устройства. Этот вид батарей намного дешевле двух предыдущих подвидов. Каждая панель очень сильно похожа на пленку с фотоэлементами синего цвета. КПД у них совсем маленький — около 6-7%. Напыленные слои из кремния будут быстро прогорать под лучами солнца. Зато они хорошо поглощают рассеянный свет и ИК-лучи, поэтому можно без проблем устанавливать их в тех местах, где часто бывает слишком облачно. Из-за гибкой основы монтаж этих пластин довольно прост. Но они прослужат вам значительно меньший срок, чем монокристаллические и поликристаллические панели.
Микроморфные панели. Этот подвид представляет собой симбиоз аморфных устройств, в которых присутствуют микровкрапления кремниевых кристаллов. Их КПД будет составлять 8-12%, и для них характерен длительный срок эксплуатации.

Солнечные батареи для дома: виды, устройство, технические характеристики

При постоянно растущих ценах на электроэнергию поневоле начнешь задумываться об использовании природных источников для электроснабжения. Одна из таких возможностей — солнечные батареи для дома или дачи. При желании они могут обеспечить полностью все потребности даже большого дома.

Содержание статьи

Устройство системы электропитания от солнечных батарей

Преобразовывать энергию солнца в электричество – эта идея длительное время не давала спать ученым. С открытием свойств полупроводников это стало возможным. В солнечных батареях используются кремниевые кристаллы. При попадании на них солнечного света в них образуется направленное движение электронов, которое называется электрическим током. При соединении достаточного количества таких кристаллов получаем вполне приличные по величине токи: одна панель площадью чуть больше метра (1,3-1,4 м2 при достаточном уровне освещенности может выдать до 270 Вт (напряжение 24 В).

Электрические солнечные батареи для дома открывают много возможностей

Так как освещенность меняется в зависимости от погоды, времени суток, напрямую подключать устройства к солнечным батареям не получается. Нужна целая система. Кроме солнечных панелей требуется:

Аккумулятор. На протяжении светового дня под воздействием солнечных лучей солнечные батареи вырабатывают электрический ток для дома, дачи. Он не всегда используется в полном объеме, его излишки накапливаются в аккумуляторе. Накопленная энергия расходуется ненастную погоду.
Контролер. Не обязательная часть, но желательная (при достаточном количестве средств). Отслеживает уровень заряда аккумулятора, не допуская его чрезмерного разряда или превышения уровня максимального заряда. Оба этих состояния губительны для аккумулятора, так что наличие контролера продлевает срок эксплуатации аккумулятора. Также контролер обеспечивает оптимальный режим работы солнечных панелей.
Преобразователь постоянного тока в переменный (инвертор). Не все устройства рассчитаны на постоянный ток. Многие работают от переменного напряжения в 220 вольт. Преобразователь дает возможность получить напряжение 220-230 В.

Солнечные батареи для дома — только часть системы

Установив солнечные батареи для дома или дачи, можно стать совершенно независимым от официального поставщика. Но для этого надо иметь большое количество батарей, некоторое количество аккумуляторов. Комплект, который вырабатывает 1,5 кВт а сутки стоит около 1000$. Этого достаточно для обеспечения потребностей дачи или части электрооборудования в доме. Комплект солнечных батарей для производства 4 кВт в сутки стоит порядка 2200$, на 9 кВт в сутки — 6200$. Так как солнечные батареи для дома — модульная система, можно купить установку, которая будет обеспечивать часть потребностей, постепенно увеличивая ее производительность.

Виды солнечных батарей

С ростом цен на энергоносители идея использования энергии солнца для получения электроэнергии становится все более популярной. Тем более, что с развитием технологий солнечные преобразователи становятся эффективнее и, одновременно, дешевле. Так что, при желании, можно свои нужды обеспечить установив солнечные батареи. Но они бывают разных типов. Давайте разбираться.

Сама солнечная батарея — некоторое количество фотоэлементов, которые расположены в общем корпусе, защищенные прозрачной лицевой панелью. Для бытового использования фотоэлементы производят на основе кремния, так как он относительно недорог, и элементы на его основе имеют неплохой КПД (порядка 20-24%). На основе кремниевых кристаллов изготавливают монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные (гибкие) фотоэлементы. Некоторое количество этих фотоэлементов электрически соединены между собой (последовательно и/или параллельно) и выведены на клеммы, расположенные на корпусе.

Солнечная панель для дома состоит из некоторого количества фтоэлементов

Фотоэлементы установлены в закрытом корпусе. Корпус солнечной батареи делают из анодированного алюминия. Он легкий, не подвержен коррозии. Лицевую панель делают из прочного стекла, которое должно выдерживать снего-ветровые нагрузки. К тому же оно должно обладать определенными оптическими свойствами — иметь максимальную прозрачность, чтобы пропускать как можно больше лучей. Вообще, из-за отражения теряется значительное количество энергии, так что требования к качеству стекла высокие и еще оно покрывается антибликовым составом.

Виды фотоэлементов для солнечных батарей

Солнечные батареи для дома делают на основе кремневых элементов трех типов;

Монокристаллические. Каждый фотоэлемент — один кристалл кремния. Монокристаллические фотоэлементы имеют неплохой КПД (порядка 24,7%), но и стоимость их несколько выше. Отличить можно, во-первых, по однородному насыщенному синему цвету, во-вторых, по скругленным краям фотоэлемента.
Виды кремниевых фотоэлементов для солнечных батарей
Поликристаллические. Несколько небольших кремниевых кристаллов объединены в один фотоэлемент. Они имеют неоднородную структуру, из-за чего хуже поглощают солнечный свет. Это отражается на КПД (20,3%). Фактически это означает, что солнечная панель той же мощности будет занимать примерно на 20% больше площади.
Тонкопленочные. Представляют собой слой полупроводника, напыленный на гибкую подложку. За счет своей гибкости могут монтироваться на криволинейные поверхности. Но имеют невысокую производительность (порядка 10,4%), так что занимают большие площади (как минимум, в 2 раза больше, чем поликристаллические).

Если у вас скатная крыша и фасад развернут на юг или восток, слишком сильно думать о занимаемой площади не имеет смысла. Вполне могут устроить поликристаллические модули. При равном количестве производимой энергии они стоят немного дешевле.

Как правильно выбрать систему солнечных батарей для дома

Есть распространенные заблуждения, которые заставляют вас тратить лишние деньги на приобретение чересчур дорогого оборудования. Ниже приведем рекомендации того, как правильно выстроить систему электропитания от солнечных батарей и не потратить лишних денег.

Солнечные электростанции для дома могут быть не такими дорогими, если подходить к вопросу взвешенно

Что надо купить

Далеко не все компоненты солнечной электростанции жизненно необходимы для работы. Без некоторых частей вполне можно обойтись. Они служат для повышения надежности, но без них система работоспособна. Первое, что стоит запомнить — приобретайте солнечные батареи в конце зимы, начале весны. Во-первых, погода в это время отличная, много солнечных дней, снег отражает солнце, увеличивая общую освещенность. Во-вторых, в это время традиционно объявляют скидки. Далее советы такие:

Приобретайте солнечные батареи для дома с выходным напряжением 12 В. Именно от такого напряжения работает большая часть бытовой и строительной техники, светодиодные светильники и т.д. Техники, работающей от 24 или 48 вольт намного меньше. Можете посмотреть паспорта или воспользуйтесь поиском.
Не используйте для освещения лампы накаливания. Они потребляют слишком много электроэнергии, да и работают от 220 в. Замените их на светодиодные. Для них постоянный ток в 12 В — это то, что надо.
«Полная» система электропитания от солнечных батарей выглядит так
Не старайтесь сразу купить систему большой мощности чтобы покрыть все возможные потребности. Для начала купите пару модулей без преобразователя/инвертора, подключите к ним ту технику, которая работает от постоянного напряжения. Если вас устроит система, позднее можно нарастить мощность, докупить инвертор и подключить технику, которая работает от 220-230 В. И учтите, что инвертор, даже при выключенной нагрузке, потребляет электроэнергию (потери на преобразовании примерно 30%). То есть ночью, когда все выключено, он просто расходует заряд АКБ. Причем выдает он далеко не идеальную синусоиду. В общем, все что может работать от постоянного напряжения, запитываем от аккумуляторов напрямую.

Если воспользоваться только этими советами, и подключить только технику, которая работает от постоянного напряжения, система солнечных батарей для дома обойдется в гораздо более скромную сумму чем самый дешевый комплект. Но это еще не все. Можно еще часть оборудования оставить «на потом» или вообще обойтись без него.

Без чего можно обойтись

Стоимость комплекта солнечных батарей на 1 кВт в сутки — более тысячи долларов. Немалые вложения. Поневоле задумаешься, а стоит ли оно того и каков же будет срок окупаемости. При нынешних тарифах ждать пока отобьются свои деньги придется не один год. Но можно затраты уменьшить. Не за счет качества, но за счет незначительного снижения комфортности эксплуатации системы и за счет разумного подхода к подбору ее компонентов.

Не покупайте гелиевые или аккумуляторы глубокого разряда. Они не стоят своих денег. С солнечными батареями для дома отлично работают даже отслужившие свой срок автомобильные АКБ . Они нормально работают еще минимум, 5 лет.
Если площадь не ограничена, можно купить солнечную батарею на поликристаллических фотоэлементах
В принципе, можно обойтись еще меньшими средствами. Можно не ставить контроллер. Он стоит не менее 150$ (а при большой мощности 500$), а вся его задача — мониторить состояние заряда батарей. Если бюджет ограничен, купите автомобильные часы, работающие от 12 В, которые также измеряют напряжение, температуру. Они стоят 2-5$ и практически выполняют ту же функцию. А чтобы избежать перезаряда, купите лишний аккумулятор. Или два. Суммарная мощность «лишней» емкости должна быть не ниже 20%. Это и позволит избежать перезаряда, и увеличит емкость системы.

Итак, если бюджет ограничен, можно обойтись несколькими солнечными панелями и аккумуляторными батареями, емкость которых на 20-25% выше максимального заряда солнечных панелей. Для мониторинга состояния купите автомобильные часы, которые еще измеряют напряжение. Это избавит вас от необходимости несколько раз в день измерять заряд на АКБ. Вместо этого вам надо будет время от времени смотреть на показания часов. Для старта это все. В дальнейшем можно докупать солнечные батареи для дома, увеличивать количество АКБ. При желании, можно купить инвертор.

Определяемся с размерами и количеством фотоэлементов

В хороших солнечных батареях на 12 вольт должно быть 36 элементов, на 24 вольта — 72 фотоэлемента. Это количество оптимально. При меньшем числе фотоэлементов вы никогда не получите заявленный ток. И это — лучший из вариантов.

Не стоит покупать сдвоенные солнечные панели — по 72 и 144 элемента соответственно. Во-первых, они очень большие, что неудобно при перевозке. Во-вторых, при аномально низких температурах, которые у нас периодически случаются, они первыми выходят из строя. Дело в том, что ламинирующая пленка при морозах сильно уменьшается в размерах. На больших панелях из-за большого натяжения она отслаивается или даже рвется. Теряется прозрачность, катастрофически падает производительность. Панель идет в ремонт.

Солнечная панель на 4 В имеет 7 элемента

Второй фактор. На больших по размерам панелях должна быть больше толщина корпуса и стекла. Ведь увеличивается парусность и снеговые нагрузки. Но далеко не всегда это делают, так как значительно возрастает цена. Если вы видите сдвоенную панель, а цена на нее ниже, чем на две «обычных», лучше ищите что-то другое.

Еще раз: лучший выбор — солнечная панель для дома на 12 вольт, состоящая из 36 фотоэлементов. Это оптимальный вариант, проверенный практикой.

Технические характеристики: на что обратить внимание

В сертифицированных солнечных батареях всегда указывается рабочий ток и напряжение, а также напряжение холостого хода и ток КЗ. При этом стоит учесть, что все параметры обычно указываются для температуры +25°C. В солнечный день на крыше батарея разогревается до температур, значительно превышающих эту цифру. Это объясняет наличие большего рабочего напряжения.

Пример технических характеристик солнечных батарей для дома

Также обратите внимание на напряжение холостого хода. В нормальных батареях оно порядка 22 В. И все бы ничего, но если проводить работы на оборудовании не отключив солнечные батареи, напряжение холостого ходы выведет из строя инвертор или другую подключенную технику, не рассчитанную на подобный вольтаж. Потому при любых работах — переключении проводов, подключении/отключении аккумуляторов и т.д. и т.п — первое что вы должны сделать — отключить солнечные батареи (снять клеммы). Перебрав схему, их подключаете последними. Такой порядок действий сохранит вам много нервов (и денег).

Корпус и стекло

Солнечные батареи для дома имеют алюминиевый корпус. Этот металл не корродирует, при достаточной прочности имеет небольшую массу. Нормальный корпус должен быть собран из профиля, в котором присутствуют, как минимум, два ребра жесткости. К тому же стекло должно быть вставлено в специальный паз, а не закреплено сверху. Все это — признаки нормального качества.

Бликов на корпусе быть не должно

Еще при выборе солнечной батареи обратите внимание на стекло. В нормальных батареях оно не гладкое, а текстурированное. На ощупь — шершавое, если провести ногтями, слышен шорох. К тому же должно иметь качественное покрытие, которое сводит к минимуму блики. Это означает что в нем не должно ничего отражаться. Если хоть под каким-то углом видны отражения окружающих предметов, лучше найдите другую панель.

Выбор сечения кабеля и тонкости электрического подключения

Подключать солнечные батареи для дома необходимо медным одножильным кабелем. Сечение жилы кабеля зависит от расстояния между модулем и АКБ:

расстояние менее 10 метров:
- 1,5 мм2 на одну солнечную батарею мощностью 100 Вт;
- на две батареи — 2,5 мм2;
- три батареи — 4,0 мм2;
расстояние больше 10 метров:
- для подключения одной панели берем 2,5 мм2;
- двух — 4,0 мм2;
- трех — 6,0 мм2.

Можно брать сечение больше, но не меньше (будут большие потери, а оно нам не надо). При покупке проводов, обратите внимание на фактическое сечение, так как сегодня заявленные размеры очень часто не соответствуют действительным. Для проверки придется измерять диаметр и считать сечение (как это делать, прочесть можно тут).

Солнечные батареи для дома: электрическое подключение

При сборе системы можно плюсы солнечных батарей провести используя многожильный кабель подходящего сечения, а для минуса использовать один толстый. Перед подключением к аккумуляторам все «плюсы» пропускаем через диоды или диодные сборки с общим катодом. Это предотвращает возможность замыкания аккумулятора (может вызвать возгорание) при замыкании или обрыве проводов между батареями и аккумулятором.

Диоды используют типа SBL2040CT, PBYR040CT. Если такие на нашли, можно снять со старых блоков питания персональных компьютеров. Там обычно стоят SBL3040 или подобные. Пропускать через диоды желательно. Не забудьте что они сильно греются, так что монтировать их надо на радиаторе (можно на едином).

Еще в системе необходим блок предохранителей. По одному на каждого потребителя. Всю нагрузку подключаем через этот блок. Во-первых, система так безопаснее. Во-вторых, при возникновении проблем, проще определить ее источник (по сгоревшему предохранителю).

энергия для обогрева от солнца, отопление частного дома с помощью солнечных батарей своими руками

Содержание:

В большинстве регионов России на обогрев жилых домов тратятся огромные суммы. Это заставляет домовладельцев искать дополнительные возможности в этой сфере. Энергия солнечного излучения – это экологически чистое и бесплатное тепло. Применяя современные технологии, можно использовать солнечную энергию для обогрева помещений в регионах средней и южной части России.

Возможности современных технологий

Поверхность земли получает различное количество солнечной энергии, все зависит от расположения территории относительно экватора и времени года. К примеру, в Заполярье солнца намного меньше, чем в экваториальной части. Кроме того летом солнечное излучение интенсивнее, чем в зимний период. При расчетах средних значений специалисты определили, что за один час квадратный метр поверхности земли получает около 160 Вт солнечной энергии. Современные системы отличаются высокой продуктивностью, благодаря чему появилась возможность использовать энергию солнечного излучения практически в любом месте.

Для получения максимального КПД при использовании солнечной энергии применяются два способа:

Прямое нагревание тепловых коллекторов. Прямые солнечные лучи нагревают тепловые коллекторы, они в свою очередь передают тепло жидкости в отопительном контуре и системе горячего водоснабжения. Тепловые коллекторы могут быть открытого и закрытого типа, могут иметь плоскую или сферическую форму. Тепловую энергию, получаемую с коллекторов можно использовать для нагревания рабочей среды в системе водоснабжения и теплоносителя в отопительной системе.
Применение солнечных батарей. В этом случае происходит преобразование солнечной энергии в электричество, которое в последствие передается потребителю через специальную систему.

Разработка решений по сбору, аккумулированию и применению энергии солнечных лучей довольно быстро прогрессирует. Однако в этой области есть много положительных и отрицательных сторон.

Преимущества и недостатки использования солнечных коллекторов и батарей

Основным преимуществом в использовании солнечных систем отопления является общедоступность. На втором месте стоит отсутствие выбросов. Солнечная энергия считается самым экологичным и естественным видом энергии.

Кроме того работа солнечных батарей и коллекторов отличается бесшумностью, а расположение на крыше здания позволяет сэкономить полезную площадь.

Основное неудобство при использовании солнечной энергии для дома потребители испытывают от непостоянного освещения. Например, в ночное время отсутствует возможность сбора энергии, а в зимнее время, когда требуется большое количество тепла, световой день довольно короткий.

Кроме этого необходимо постоянно следить за чистотой панелей, чтобы не снижать коэффициент полезного действия. Также следует учесть, что амортизация оборудования, работа циркуляционного насоса и управляющей электроники требует постоянных расходов.

Солнечные коллекторы открытого типа

Конструкция открытых солнечных коллекторов выполнена в виде системы трубок, незащищенных от внешних воздействий. Внутри этой системы циркулирует теплоноситель, который нагревается непосредственно от солнечных лучей. Трубки фиксируются на несущей панели в виде змейки или с параллельной укладкой рядов и выходят к патрубку. Трубки могут заполняться водой, газом, воздухом или антифризом.

Простая конструкция и отсутствие изоляции делает открытые коллекторы доступными по цене практически для всех потребителей. Кроме того домашние мастера имеют возможность сделать своими руками солнечное отопление частного дома.

Отсутствие изоляции на трубках системы не позволяет сохранять полученную солнечную энергию, поэтому такие системы имеют очень низкий КПД. Их основное использование приходится на нагревание воды в бассейнах и душах в летнее время. Чаще всего коллекторами открытого типа пользуются жители теплых и солнечных регионов, где температура воздуха и нагреваемой воды не имеет существенных перепадов. Наибольшая эффективность работы была отмечена в солнечную погоду при отсутствии ветра.

Солнечные коллекторы трубчатого типа

Для сборки трубчатого солнечного коллектора используются отдельные трубки, заполненные водой, газом или паром. Такая конструкция является одним из видов открытых гелиосистем, но с более теплоносителем, более защищенным от негативного воздействия внешних факторов. Сюда относятся вакуумные установки, устроенные по принципу термоса.

В трубчатом солнечном коллекторе трубки расположены параллельно с индивидуальным подключением к общей системе. Это позволяет заменять вышедшую из строя трубку новым элементом без ущерба для работы всей конструкции. Кроме того систему можно собирать непосредственно на крыше здания, что во многом упрощает монтажный процесс.

Главным преимуществом трубчатого солнечного коллектора является цилиндрическая форма основных элементов. Благодаря этому солнечная энергия собирается на протяжении всего светового дня, причем для этого не требуется установка дополнительных устройств, которые следят за передвижение солнца.

В зависимости от конструктивных особенностей солнечные коллекторы делятся на два вида: перьевые и коаксиальные.

Трубки коаксиального типа имеют некоторое сходство с обычным термосом. Их конструкция представляет собой две колбы с откачанным между ними воздухом. Поверхность внутри первой колбы покрыта высокоселективным веществом, которое способно максимально поглощать солнечную энергию. Именно этот слой служит своеобразным проводником тепловой энергии к внутреннему теплообменнику, состоящему из алюминиевых пластинок. Однако этот этап характеризуется большим количеством нежелательных потерь тепла.

Трубки перьевого типа выполнены из стекла и имеют цилиндрическую форму, внутри стеклянного цилиндра располагается перьевой абсорбер. Отсутствие воздуха внутри трубки существенно повышает теплоизоляционные характеристики. Количество передаваемого от абсорбера тепла практически не снижается, следовательно, коэффициент полезного действия таких коллекторов значительно выше.

Передача тепла осуществляется прямоточной системой и посредством термотрубки.

Термотрубка – это запаянная емкость, внутрь которой залита легкоиспаряющаяся жидкость, в качестве которой чаще всего используется вода под низким давлением. Нагреваясь от внутренних стенок емкости или перьевого абсорбера, жидкость закипает, и ее пары поднимаются вверх. После передачи тепловой энергии теплоносителю отопительной системы или горячего водоснабжения происходит конденсация пара в жидкость, которая по стенкам стекает вниз.

Прямоточная система представляет собой U-образную трубку с циркулирующим внутри теплоносителем.

В одной половине трубки располагается холодный теплоноситель, посредством второй части отводится нагретая жидкость. При повышении температуры происходит расширение теплоносителя, и он поступает в накопительный бачок для обеспечения естественной циркуляции.

Главным условием расположения термотрубки и прямоточной системы является создание определенного угла наклона, который не должен быть меньше 20 градусов.

Наибольшей эффективностью характеризуются системы прямоточного типа, так как в них непосредственно нагревается теплоноситель.

Преимущества и недостатки систем отопления

Как и любая система, трубчатые солнечные коллекторы имеют свои положительные и отрицательные стороны. Из достоинств системы можно выделить следующее:

Незначительные потери тепла.
Возможность использования при достаточно низкой температуре воздуха, до -30 градусов.
Высокий коэффициент полезного действия на протяжении всего светового дня.
Высокие показатели работоспособности в регионах с холодным и умеренным климатом.
Невысокая парусность, которая объясняется тем, что трубчатые системы пропускают через себя основное количество воздушных масс.
Способность нагревать теплоноситель до высокой температуры.
Долгий эксплуатационный срок.

Из недостатков системы особое внимание привлекает следующее:

Система не способна самостоятельно очищать снег, лед и иней.
Высокий ценовой уровень.

Что касается высокой стоимости, то здесь следует отметить, что трубчатые коллекторы окупаются за достаточно короткое время.

Плоские солнечные коллекторы закрытого типа

Конструкция плоского коллектора представляет собой алюминиевый каркас со специальным поглощающим слоем и прозрачным покрытием. Также сюда входит трубопровод и утеплитель.

В качестве абсорбирующего слоя используется зачерненная листовая медь с отличной теплопроводностью, идеально подходящей для создания гелиосистем. Абсорбер поглощает энергию солнечного излучения и передает ее теплоносителю, который циркулирует по примыкающему трубопроводу.

Наружная часть панели имеет защиту в виде прозрачного покрытия, для изготовления которого использовалось закаленное стекло, устойчивое к механическим повреждениям. Это позволяет создать надежную защиту от града. Полоса пропускания такого стекла составляет 0,4-1,8 мкм, что достаточно для максимально солнечного излучения. Внутренняя сторона панели имеет хороший теплоизоляционный слой.

Закрытые плоские панели имеет ряд неоспоримых преимуществ:

Простая конструкция.
Высокая эффективность при использовании в теплых регионах.
Наличие приспособления для изменения угла наклона панели, позволяющее выбрать оптимальное расположение конструкции.
Самостоятельная очистка от инея и снега.
Приемлемая стоимость.
Долгий срок эксплуатации, качественные изделия могут прослужить до полувека.

Если использование системы было включено в проект здания, то в этом случае можно получить большую выгоду.

Из недостатков внимание привлекает следующее:

Высокие потери тепла.
Достаточно большая масса конструкции.
Высокая парусность наклонно расположенных панелей.
Низкая производительность при температурных изменениях до 40 градусов.

Область использования плоских закрытых панелей для отопления дома с помощью солнечных батарей достаточно широкая:

Летом системы полностью удовлетворяют потребности в горячей воде.
Между отопительными сезонами они способны заменить газовые приборы отопления и электрические обогреватели.

Сравнительные характеристики некоторых видов солнечных коллекторов

Основной характеристикой любого солнечного коллектора является его производительность. В зависимости от конструктивных особенностей и разности температур определяется КПД системы. при этом стоит учесть, что стоимость плоских коллекторов значительно ниже, чем аналогичный показатель трубчатых систем.

Выбирая солнечный коллектор, следует внимательно изучить параметры, от которых зависит эффективность солнечного водяного отопления и мощность конструкции.

Солнечные коллекторы имеют ряд достаточно важных характеристик:

По коэффициенту адсорбции можно определить отношение общей и поглощенной энергии солнечного излучения.
По коэффициенту эмиссии определяется отношение количества переданного тепла и поглощенной энергии.
Соотношение общей и апертурной площади.
Коэффициент полезного действия.

Под апертурной площадью следует понимать рабочую площадь коллектора. Системы плоского типа характеризуются максимальными значениями этого показателя. Апертурная площадь соответствует площади абсорбирующего слоя.

Способы подключения к отопительной системе

Одним из недостатков солнечных коллекторов является невозможность постоянного снабжения энергией. Следовательно, при подключении важно подобрать систему, которая способна работать в ограниченном режиме.

В регионах средней части России солнечные коллекторы используются в качестве дополнительного источника тепла, так как не гарантируют постоянного потока энергии. Подключение солнечных коллекторов и батарей к функционирующей системе отопления и горячего водоснабжения имеет некоторые отличия, которые обязательно следует учитывать.

Подключение тепловых коллекторов

Схема подключения определяется прямым назначением конструкции, чаще всего применяется два варианта:

Для нагревания воды в летнее время.
Для нагревания теплоносителя зимой в системах отопления и горячего водоснабжения.

Первый вариант отличается своей простотой, его работа основана на естественном перемещении теплоносителя. Следовательно, такая схема использования солнечной энергии для частного дома может использоваться без циркуляционного насоса. Принцип работы выглядит следующим образом: при нагревании солнечными лучами вода в коллекторе расширяется и поступает в накопительный бачок. На место уходящей воды засасывается холодная жидкость.

Однако следует учитывать, что для большей эффективности работы системы с естественной циркуляцией необходимо создать определенный угол наклона. Кроме того важно расположить накопительный бак на более высоком уровне, чем солнечный коллектор.

Для поддержания высокой температуры теплоносителя аккумулирующий бак требует дополнительной теплоизоляции.

Максимально эффективная работа солнечного коллектора требует использования более сложной схемы подключения.

В систему заливают незамерзающий теплоноситель и врезают циркуляционный насос. Для управления его работой устанавливают контроллер и температурные датчики. Первый датчик показывает значения температуры воды в аккумулирующем бачке, второй датчик устанавливают на трубе, подающей горячий теплоноситель от солнечного коллектора. Такая схема работает по следующему принципу: при нагревании воды в баке выше заданных параметров происходит отключение циркуляционного насоса, и движение теплоносителя прекращается. Когда температура понижается до контрольных значений, контроллер включает котел отопления.

Как подключаются солнечные батареи

Схема подключения солнечного коллектора, при которой происходит накопление энергии солнечного излучения, не может использоваться для подключения солнечных батарей. В этом случае придется дополнительно устанавливать дорогостоящий блок аккумуляторов. Следовательно, необходимо воспользоваться другим вариантом.

Энергия с солнечных батарей передается контроллеру заряда, который предназначен для постоянной подачи энергии аккумуляторам и стабилизации напряжения. При поступлении электричества на инвертор постоянный ток преобразуется в переменный однофазный ток 220 В.

Получение универсального вида энергии для отопления дома от солнца делает солнечные батареи более выгодными, но не стоит забывать о меньшей эффективности этой системы. Также следует учесть, что солнечный коллектор не может накапливать энергию, как это делают солнечные батареи.

Расчет мощности

Чтобы выгодно использовать солнечные коллекторы, важно учитывать следующие рекомендации производителей:

Система должна обеспечивать горячее водоснабжение лишь на 70%.
В отопительную систему от солнечных коллекторов может поступать не больше 30% энергии.

Только в этом случае можно добиться экономии расходов на отопление и горячее водоснабжение почти на 40%.

При расчетах мощности коллектора для отопления дома солнечной энергией также следует учитывать расположение системы, угол наклона панелей и среднегодовую температуру в регионе.

типов солнечных панелей: каковы ваши варианты?

Последнее обновление 15.07.2020

Большинство доступных в настоящее время солнечных панелей подходят к одному из трех типов: монокристаллический , поликристаллический (также известный как мультикристаллический) и тонкопленочный . Эти солнечные панели различаются по способу изготовления, внешнему виду, характеристикам, стоимости и способам установки, для которых каждая из них лучше всего подходит.

В зависимости от типа установки, которую вы планируете, один вариант может быть более подходящим, чем другие.

Основные типы солнечных батарей

Существует три основных типа солнечных панелей: монокристаллические , поликристаллические и тонкопленочные . У каждого типа есть свои уникальные преимущества и недостатки, и тип солнечной панели, наиболее подходящий для вашей установки, будет зависеть от факторов, специфичных для вашей собственности и желаемых характеристик системы.

Тип солнечной панели	Преимущества	Недостатки
Монокристаллический	Высокая эффективность / производительность Эстетика
поликристаллический		Более низкая эффективность / производительность
Тонкопленочная	Портативный и гибкий Легкий Эстетика	Самая низкая эффективность / производительность

Ниже мы разберем некоторые общие вопросы и проблемы, связанные с солнечными панелями, а также о том, как разные типы панелей имеют разные характеристики.

Из чего сделаны разные солнечные панели?

Для производства электричества солнечные элементы изготавливаются из полупроводникового материала, преобразующего свет в электричество. Наиболее распространенным материалом, используемым в качестве полупроводника в процессе производства солнечных элементов, является кремний.

Монокристаллические и поликристаллические солнечные панели

Как монокристаллические, так и поликристаллические солнечные панели имеют элементы, изготовленные из кремниевых пластин. Чтобы построить монокристаллическую или поликристаллическую панель, пластины собираются в ряды и столбцы, чтобы сформировать прямоугольник, покрытый стеклянным листом и обрамленный вместе.

Хотя оба этих типа солнечных панелей имеют элементы из кремния, монокристаллические и поликристаллические панели различаются по составу самого кремния. Монокристаллические солнечные элементы вырезаны из одного чистого кристалла кремния. В качестве альтернативы поликристаллические солнечные элементы состоят из фрагментов кристаллов кремния, которые плавятся вместе в форме перед тем, как разрезать их на пластины.

Тонкопленочные солнечные панели

В отличие от монокристаллических и поликристаллических солнечных панелей, тонкопленочные панели изготавливаются из различных материалов.Наиболее распространенный тип тонкопленочных солнечных панелей изготавливается из теллурида кадмия (CdTe). Чтобы изготовить этот тип тонкопленочной панели, производители помещают слой CdTe между прозрачными проводящими слоями, которые помогают улавливать солнечный свет. Этот тип тонкопленочной технологии также имеет стеклянный слой сверху для защиты.

Тонкопленочные солнечные панели также могут быть изготовлены из аморфного кремния (a-Si), который аналогичен составу монокристаллических и поликристаллических панелей. Хотя в составе этих тонкопленочных панелей используется кремний, они не состоят из твердых кремниевых пластин.Скорее они состоят из некристаллического кремния, помещенного поверх стекла, пластика или металла.

Наконец, панели из селенида меди, индия, галлия (CIGS) являются еще одним популярным типом тонкопленочной технологии. Панели CIGS имеют все четыре элемента, размещенные между двумя проводящими слоями (например, стеклом, пластиком, алюминием или сталью), а электроды размещены на передней и задней части материала для улавливания электрических токов.

Как выглядят разные типы солнечных панелей?

Различия в материалах и производстве вызывают различия во внешнем виде для каждого типа солнечных панелей:

Монокристаллические солнечные панели

Если вы видите солнечную панель с черными элементами, скорее всего, это монокристаллическая панель.Эти ячейки кажутся черными из-за того, как свет взаимодействует с чистым кристаллом кремния.

В то время как сами солнечные элементы черные, у монокристаллических солнечных панелей есть различные цвета для их задних панелей и рам. Задний лист солнечной панели чаще всего бывает черным, серебристым или белым, а металлические рамки — черным или серебристым.

Солнечные панели поликристаллические

В отличие от монокристаллических солнечных элементов, поликристаллические солнечные элементы имеют тенденцию иметь голубоватый оттенок из-за того, что свет отражается от кремниевых фрагментов в элементе иначе, чем от чистой монокристаллической кремниевой пластины.

Как и монокристаллические, поликристаллические панели имеют разные цвета для задних листов и рам. Чаще всего обрамление поликристаллических панелей бывает серебристым, а задние листы — серебристыми или белыми.

Тонкопленочные солнечные панели

Самый большой эстетический фактор, отличающий тонкопленочные солнечные панели, — это их тонкость и низкий профиль. Как следует из названия, тонкопленочные панели часто тоньше, чем другие типы панелей.Это связано с тем, что ячейки внутри панелей примерно в 350 раз тоньше, чем кристаллические пластины, используемые в монокристаллических и поликристаллических солнечных батареях.

Важно помнить, что, хотя сами тонкопленочные элементы могут быть намного тоньше традиционных солнечных элементов, вся тонкопленочная панель может быть такой же по толщине, как монокристаллическая или поликристаллическая солнечная панель, если она включает в себя толстую рамку. Есть клеящиеся тонкопленочные солнечные панели, которые располагаются как можно ближе к поверхности крыши, но есть более прочные тонкопленочные панели с рамой толщиной до 50 миллиметров.

Что касается цвета, тонкопленочные солнечные панели могут быть как синего, так и черного оттенка, в зависимости от того, из чего они сделаны.

Что такое двусторонние солнечные панели?

Двусторонние солнечные панели могут улавливать солнечный свет как с передней, так и с задней стороны панели, таким образом производя больше электроэнергии, чем традиционные солнечные панели сопоставимого размера. Многие двусторонние солнечные панели будут иметь прозрачный задний лист, чтобы солнечный свет мог проходить через панель, отражаться от поверхности земли и обратно вверх к солнечным элементам на задней стороне панели.Эти солнечные панели обычно производятся из монокристаллических солнечных элементов, но существуют и поликристаллические двусторонние солнечные панели.

Мощность и эффективность солнечных панелей

Каждый тип солнечных панелей различается по мощности, которую они могут произвести.

Монокристаллические и поликристаллические солнечные панели

Из всех типов панелей монокристаллические, как правило, имеют наивысший КПД и мощность. Монокристаллические солнечные панели могут достигать эффективности более 20 процентов, в то время как поликристаллические солнечные панели обычно имеют эффективность от 15 до 17 процентов.

Монокристаллические солнечные панели, как правило, вырабатывают больше энергии, чем другие типы панелей, не только из-за их эффективности, но также потому, что они входят в состав модулей с более высокой мощностью. Большинство монокристаллических солнечных панелей имеют мощность более 300 Вт (Вт), а некоторые в настоящее время даже превышают 400 Вт. С другой стороны, поликристаллические солнечные панели, как правило, имеют меньшую мощность.

Это не означает, что монокристаллические и поликристаллические солнечные панели физически не одинакового размера — на самом деле, оба типа солнечных панелей имеют тенденцию поставляться с 60 кремниевыми элементами каждый, с вариантами 72 или 96 элементов (обычно для крупномасштабных установок ).Но даже при том же количестве ячеек монокристаллические панели способны производить больше электроэнергии.

Тонкопленочные солнечные панели

Тонкопленочные солнечные панели, как правило, имеют более низкий КПД и мощность, чем монокристаллические или поликристаллические разновидности. Эффективность будет варьироваться в зависимости от конкретного материала, используемого в ячейках, но обычно они имеют КПД около 11 процентов.

В отличие от монокристаллических и поликристаллических солнечных панелей, которые выпускаются в стандартизированных вариантах с 60, 72 и 96 элементами, тонкопленочная технология не имеет единых размеров.Таким образом, мощность передачи от одной тонкопленочной панели к другой в значительной степени зависит от ее физического размера. Вообще говоря, мощность на квадратный фут монокристаллической или поликристаллической солнечной панели будет превосходить технологию тонкопленочных панелей.

Есть ли в каких-либо солнечных панелях более 96 ячеек?

Хотя это и не так распространено, как панели на 60, 72 или 96 элементов, некоторые производители солнечных панелей производят солнечные панели с половинными ячейками, что существенно удваивает количество солнечных элементов в панели.Половинные солнечные элементы — это монокристаллические или поликристаллические солнечные элементы, разрезанные пополам с помощью лазерного резака. Урезав солнечные элементы пополам, солнечные панели могут получить незначительный выигрыш в эффективности и долговечности.

Различные типы солнечных панелей имеют разную стоимость

Производственные процессы различаются между монокристаллическими, поликристаллическими и тонкопленочными; Таким образом, каждый тип панелей имеет свою цену.

Монокристаллические солнечные панели

Из всех типов солнечных панелей монокристаллические панели, вероятно, будут самым дорогим вариантом.Во многом это связано с производственным процессом — поскольку солнечные элементы сделаны из монокристалла кремния, производители должны нести расходы на создание этих кристаллов. Этот процесс, известный как процесс Чохральского, является энергоемким и приводит к потере кремния (который впоследствии может быть использован для производства поликристаллических солнечных элементов).

Поликристаллические солнечные панели

Поликристаллические солнечные панели обычно дешевле, чем монокристаллические солнечные панели.Это связано с тем, что ячейки изготовлены из фрагментов кремния, а не из одного чистого кристалла кремния. Это позволяет значительно упростить процесс производства ячеек, что снижает затраты производителей и, в конечном итоге, конечных пользователей.

Тонкопленочные солнечные панели

Сколько вы платите за тонкопленочные солнечные панели, во многом будет зависеть от типа тонкопленочной панели; CdTe, как правило, является самым дешевым типом солнечных панелей для производства, в то время как солнечные панели CIGS намного дороже в производстве, чем CdTe или аморфный кремний.

Независимо от стоимости самой панели, общая стоимость установки тонкопленочной солнечной панели может быть ниже, чем установка системы монокристаллических или поликристаллических солнечных панелей из-за дополнительных трудозатрат. Установка тонкопленочных солнечных панелей менее трудоемка, поскольку они легче и более маневренны, что упрощает установку панелей на крышу и закрепление их на месте. Это означает снижение затрат на рабочую силу, что может способствовать снижению общей стоимости солнечной установки.

Тип панели, наиболее подходящий для вашей установки

Когда вы выбираете тип солнечной панели для своей системы, большая часть вашего решения будет зависеть от особенностей вашего имущества и ситуации. У монокристаллических, поликристаллических и тонкопленочных панелей есть свои преимущества и недостатки, и решение, к которому вы должны двигаться, зависит от вашей собственности и ваших целей для солнечного проекта.

Владельцы недвижимости, у которых много места для солнечных панелей, могут заранее сэкономить, установив менее эффективные и недорогие поликристаллические панели.Если у вас ограниченное пространство и вы хотите максимально сэкономить на счетах за электроэнергию, вы можете сделать это, установив высокоэффективные монокристаллические солнечные панели.

Что касается тонкопленочных панелей, то чаще всего выбирают этот тип солнечных панелей, если вы устанавливаете их на большую коммерческую крышу, которая не может выдержать дополнительный вес традиционного солнечного оборудования. Эти типы крыш также могут позволить себе более низкую эффективность тонкопленочных панелей, потому что у них больше места для их размещения.Кроме того, тонкопленочные панели иногда могут быть полезным решением для портативных солнечных систем, например, на жилых автофургонах или лодках.

Начните свое путешествие по солнечной энергии сегодня с EnergySage

EnergySage — это национальный онлайн-рынок солнечной энергии: когда вы регистрируете бесплатную учетную запись, мы связываем вас с солнечными компаниями в вашем регионе, которые конкурируют за ваш бизнес с индивидуальными ценами на солнечную энергию, адаптированными к вашим потребностям. Ежегодно в EnergySage приходят более 10 миллионов человек, чтобы узнать о солнечной энергии, сделать покупки и инвестировать в нее.Зарегистрируйтесь сегодня, чтобы узнать, сколько солнечной энергии можно сэкономить.

Что такое солнечные панели? | EnergySage

Последнее обновление 15.07.2020

В 1954 году ученые Bell Telephone обнаружили, что кремний, элемент, обнаруженный в песке, создает электрический заряд при воздействии солнечного света. Это открытие привело к разработке солнечных батарей, которые улавливали солнечную энергию и превращали ее в электричество.С тех пор технология развивалась, и теперь солнечные энергетические системы обеспечивают невероятно привлекательные финансовые преимущества для домовладельцев, предприятий и некоммерческих организаций по всей территории Соединенных Штатов.

Благодаря солнечным батареям у нас есть доступ к неиссякаемому источнику энергии — солнцу. В течение дня элементы солнечных панелей поглощают энергию солнечного света. Цепи внутри клеток собирают эту энергию и превращают ее в электричество постоянного тока (DC). Электроэнергия постоянного тока проходит через устройство, называемое инвертором, для преобразования его в электричество переменного тока (AC), используемое в большинстве домов и предприятий.Вы можете использовать это электричество в своем доме, хранить его на солнечной батарее или отправить обратно в сеть.

Схема солнечной панели: как солнечные панели подключаются к электросети

Панели солнечных батарей

Панели солнечных батарей собирают и преобразуют солнечную энергию в электричество. Они являются ключевым компонентом системы солнечных батарей. Наиболее широко доступные сегодня панели представляют собой поликристаллические или монокристаллические солнечные панели.

Ключевые различия между поли- и монокристаллическими панелями заключаются в эффективности и стоимости. Обычно монокристаллические панели более эффективны (и, следовательно, дороже), чем поликристаллические панели.

Не все панели созданы равными: как оценить варианты ваших солнечных панелей

Чтобы найти подходящие солнечные панели для вашего дома и вашего кошелька, нужно учитывать множество критериев, включая качество продукции, долговечность и долговечность. Узнайте больше о том, как оценить солнечные панели, в Руководстве покупателя EnergySage для солнечной энергии.

Микроинвертор против струны: как инверторная технология работает с солнечными батареями

Инверторы

Ячейки ваших солнечных панелей собирают солнечную энергию и превращают ее в электричество постоянного тока (DC). Однако в большинстве домов и предприятий используется переменный ток (AC). Инверторы преобразуют электричество постоянного тока от ваших панелей в полезное электричество переменного тока. Есть три основных типа солнечных инверторов.

Струнный (или централизованный) инвертор: Один инвертор используется для подключения всего массива солнечных панелей к электрической панели.Струнные инверторы часто являются наименее дорогим вариантом инвертора и представляют собой очень надежную технологию, которая исторически была наиболее часто устанавливаемым типом инверторов. К каждому инвертору можно подключить несколько цепочек панелей, однако, если выработка электроэнергии от одной из панелей в цепочке падает (что может произойти из-за затенения), это может временно снизить производительность всей цепочки.

Микроинверторы: Если вы выберете микроинверторы, по одному будет установлен на каждой солнечной панели, что позволит каждой панели увеличить производительность.Если некоторые из ваших панелей затемнены в разное время дня или если они не все установлены в одном направлении, микроинверторы минимизируют проблемы с производительностью. Стоимость микроинверторов обычно выше, чем стоимость струнных инверторов.

Оптимизаторы мощности: Системы, в которых используются оптимизаторы мощности, представляют собой гибрид микро-инверторных и струнных инверторных систем. Как и в микроинверторах, на каждой панели установлены оптимизаторы мощности. Однако вместо того, чтобы преобразовывать электричество постоянного тока от солнечных панелей в электричество переменного тока, оптимизаторы «кондиционируют» электричество постоянного тока перед отправкой его в централизованный инвертор.Как и микроинверторы, они хорошо работают, когда одна или несколько панелей затенены или если панели установлены в разных направлениях. Системы оптимизатора мощности обычно стоят больше, чем системы струнных инверторов, но меньше, чем системы микроинверторов.

Стеллажи и системы крепления

Стеллажи и системы крепления используются для крепления солнечных панелей либо к крыше, либо к земле. Они также позволяют размещать панели под углом, который лучше всего подходит для захвата солнечных лучей.

Для максимальной производительности солнечные панели должны быть направлены на юг и установлены под углом от 30 до 45 градусов (в зависимости от того, как далеко вы находитесь от экватора). Панели, обращенные на восток или запад под углом наклона в пять градусов или более, будут работать хорошо, но будут производить на 10-20 процентов меньше электроэнергии, чем те, которые установлены в идеальных условиях.

Существует два типа креплений: фиксированные крепления , в которых панели остаются неподвижными, и направляющие , которые позволяют панелям «следовать» за солнцем, когда оно движется по небу в течение дня (одноосные направляющие крепления ) и во время смены сезонов (двухосные гусеницы).Крепления на направляющие подходят только для панелей, установленных на земле.

Разница между фиксированной и гусеничной системами крепления

Фиксированные крепления дешевле и являются единственным вариантом, если вы устанавливаете панели на крыше. Гусеничные крепления дороже, но они позволяют увеличить выработку электроэнергии панелями на 30 и более процентов.

Из-за своей дополнительной стоимости и повышенного обслуживания гусеницы лучше всего подходят для ситуаций, когда у вас ограниченное пространство и вы хотите максимизировать производство электроэнергии с помощью ограниченного количества солнечных панелей.

Системы мониторинга производительности

Системы мониторинга производительности предоставляют вам подробную информацию о производительности вашей системы солнечных батарей. С помощью системы мониторинга вы можете измерять и отслеживать количество электроэнергии, производимой вашей системой на почасовой основе.

Хотя некоторые установщики солнечных батарей взимают дополнительную плату за установку системы мониторинга, она может обеспечить значительную ценность в течение всего срока службы ваших солнечных панелей. Системы мониторинга помогают выявлять любые проблемы с производительностью, чтобы обеспечить максимальное производство электроэнергии (и, следовательно, финансовую отдачу) вашей системы солнечных панелей.

Существует два типа систем мониторинга:

Мониторинг на месте: Устройство мониторинга физически находится на вашей территории и регистрирует количество произведенной электроэнергии.
Удаленный мониторинг: Ваша солнечная фотоэлектрическая система передает данные о своей работе в службу мониторинга, к которой вы можете получить доступ онлайн или с мобильного устройства.

Начните свое путешествие по солнечной энергии сегодня с EnergySage

EnergySage — это национальный онлайн-рынок солнечной энергии: когда вы регистрируете бесплатную учетную запись, мы связываем вас с солнечными компаниями в вашем регионе, которые конкурируют за ваш бизнес с индивидуальными ценами на солнечную энергию, адаптированными к вашим потребностям.Ежегодно в EnergySage приходят более 10 миллионов человек, чтобы узнать о солнечной энергии, сделать покупки и инвестировать в нее. Зарегистрируйтесь сегодня, чтобы узнать, сколько солнечной энергии можно сэкономить.

типов солнечных панелей (2021)

Найдите солнечную панель, подходящую для вашего дома

Знаете ли вы, что потребности мира в энергии на один год могут быть покрыты за счет энергии, генерируемой солнцем, всего за одну минуту? Фактически, в течение 24 часов Солнце способно произвести больше энергии, чем все население потребило бы за 27 лет.

Таким образом, солнечная энергия — это не только по-настоящему надежный и долговечный источник энергии , но также очень экономичный и эффективный источник , если выбранные типы солнечных панелей и окружающая среда идеально подходят друг другу. Такие многообещающие перспективы выросли в отрасли, которая приложила много усилий для разработки эффективных методов генерирования, использования и хранения солнечной энергии с помощью различных типов солнечных панелей и преобразования солнечного света в ценное электричество.

Глядя на график ниже, становится легко увидеть быстрый рост производства солнечной фотоэлектрической энергии , который произошел в течение последних двух лет в Соединенном Королевстве. За один год (2014-2015) производство солнечной фотоэлектрической энергии увеличилось почти на 87% .

Лишь немногие люди осведомлены о различных технологиях, существующих на рынке солнечной энергии, таких как солнечное тепло и солнечное нагревание воды.

В то время как эти альтернативы классическим типам солнечных панелей в основном используются для нагрева воды, в следующих параграфах дается более подробное введение в различные типы солнечных панелей, которые используются для выработки зеленой электроэнергии.Несколько десятилетий исследований, работ и разработок привели к появлению на рынке широкого ассортимента различных типов солнечных панелей для солнечных панелей.

Чтобы дать более широкий обзор, GreenMatch собрал некоторую полезную информацию о наиболее распространенных и специальных типах солнечных панелей .

Тип солнечных батарей	Коэффициент полезного действия	Преимущества	Недостатки
Монокристаллические солнечные панели (Mono-SI)	~ 20%	Высокий КПД; оптимизирован для коммерческого использования; высокая жизненная ценность	Дорого
Поликристаллические солнечные панели (p-Si)	~ 15%	Более низкая цена	Чувствителен к высоким температурам; меньший срок службы и немного меньшая экономия места
Тонкопленочные солнечные панели из аморфного кремния (A-SI)	~ 7-10%	Сравнительно невысокая стоимость; простота изготовления и гибкость	более короткие гарантии и срок службы
Концентрированная фотоэлектрическая ячейка (CVP)	~ 41%	Очень высокая производительность и эффективность	Требуется солнечный трекер и система охлаждения (для достижения высокого КПД)

Как классифицировать различные типы солнечных панелей

Различные типы солнечных панелей служат разным потребностям и целям.Для быстрого и общего обзора ознакомьтесь с нашим полным руководством по солнечным панелям, для подробное описание о различных типах солнечных панелей, продолжайте читать.

Учитывая, что солнечный свет можно использовать по-разному, будь то на Земле или в космосе, указывает на тот факт, что местоположение само по себе является значимым фактором , когда дело доходит до , выбирая один из типов солнечных панелей над другим .

Различать разные типы солнечных панелей часто означает различать однопереходных и многопереходных солнечных панелей или первого, второго или третьего поколений .Однопереходные и многопереходные различаются количеством слоев на солнечной панели, которые будут наблюдать солнечный свет, тогда как классификация по поколению фокусируется на материалах и эффективности различных типов солнечных панелей.

Солнечные панели 1-го поколения

Это традиционных типов солнечных панелей , изготовленных из монокристаллического кремния или поликремния, и наиболее часто используются в обычных условиях.

Монокристаллические солнечные панели (Mono-SI)

Этот тип солнечных панелей (из монокристаллического кремния) самый чистый . Вы можете легко узнать их по uniform dark look и закругленным краям . Высокая чистота кремния приводит к тому, что этот тип солнечных панелей имеет один из самых высоких показателей эффективности , а новейшие достигают более 20% .

Монокристаллические панели обладают высокой выходной мощностью, занимают меньше места и служат дольше всего.Конечно, это также означает, что они самые дорогие из всех. Еще одно преимущество, которое следует учитывать, заключается в том, что они, как правило, немного меньше подвержены воздействию высоких температур по сравнению с поликристаллическими панелями.

Поликристаллические солнечные панели (Poly-SI)

Вы можете быстро отличить эти панели, потому что у этого типа солнечных панелей есть квадраты, их углы не срезаны, и он имеет синий, пятнистый вид . Они изготовлены из путем плавления сырого кремния , что на быстрее и дешевле процесса , чем тот, который используется для монокристаллических панелей.

Это приводит к более низкой конечной цене, но также к снижению эффективности (около 15%) , меньшей эффективности использования пространства и более короткому сроку службы , поскольку они в большей степени подвержены влиянию высоких температур. Однако различия между моно- и поликристаллическими типами солнечных панелей не столь значительны, и выбор будет сильно зависеть от вашей конкретной ситуации. Первый вариант предлагает немного более высокую эффективность использования пространства при немного более высокой цене, но выходная мощность в основном такая же.

Солнечные панели 2-го поколения

Эти элементы представляют собой различные типы тонкопленочных солнечных элементов и в основном используются для фотоэлектрических электростанций, встроенных в здания или небольших солнечных систем.

Тонкопленочные солнечные элементы (TFSC)

Если вы ищете более дешевый вариант , возможно, вам стоит обратить внимание на тонкопленочные. Тонкопленочные солнечные панели производятся путем размещения одной или нескольких пленок фотоэлектрического материала (такого как кремний, кадмий или медь) на подложке.Эти типы солнечных панелей легче всего производить, а экономия на масштабе делает их дешевле, чем альтернативы, из-за меньшего количества материала, необходимого для их производства.

Они также являются гибкими — что открывает множество возможностей для альтернативных приложений — и меньше подвержен влиянию высоких температур. Основная проблема состоит в том, что они занимают много места, что обычно делает их непригодными для установки в жилых помещениях . Более того, они имеют самых коротких гарантий , потому что их срок службы короче, чем у моно- и поликристаллических типов солнечных панелей.Однако они могут быть хорошим вариантом для выбора среди различных типов солнечных панелей, где доступно много места.

Солнечный элемент из аморфного кремния (A-Si)

Вы когда-нибудь пользовались карманным калькулятором на солнечных батареях? Да? Тогда вы наверняка уже видели эти типы солнечных батарей раньше. Солнечные элементы из аморфного кремния относятся к разным типам солнечных панелей и используются в основном в таких карманных калькуляторах. В этом типе солнечных панелей используется трехслойная технология , которая является лучшей из разновидностей тонких пленок.

Чтобы дать краткое представление о том, что означает «тонкий», в данном случае мы говорим о толщине 1 микрометр (одна миллионная метра). При уровне эффективности всего 7% эти элементы на менее эффективны, чем на , чем кристаллические кремниевые, которые имеют коэффициент полезного действия около 18%, но преимуществом является тот факт, что элементы A-Si относительно невысоки.

Панели солнечных батарей 3-го поколения

Солнечные панели 3-го поколения включают в себя множество тонкопленочных технологий, но большинство из них все еще находятся на стадии исследований или разработок .Некоторые из них вырабатывают электричество, используя органические материалы, другие — неорганические вещества (например, CdTe).

Биогибридный солнечный элемент

Биогибридный солнечный элемент — один из типов солнечных панелей, который все еще находится на стадии исследования. Это было обнаружено группой экспертов из Университета Вандербильта. Идея новой технологии состоит в том, чтобы использовать преимущества фотосистемы 1 и, таким образом, имитировать естественный процесс фотосинтеза . Если вы хотите узнать больше о том, как работает биогибридный солнечный элемент, прочтите об этом в Американском журнале оптики и фотоники.В нем более подробно объясняется, как работают эти клетки. Многие из материалов, используемых в этой ячейке, аналогичны традиционным методам, но только путем объединения нескольких слоев фотосистемы 1 преобразование химической энергии в электрическую становится намного более эффективным (до 1000 раз более эффективным, чем типы 1-го поколения солнечные панели).

Солнечный элемент из теллурида кадмия (CdTe)

Среди множества различных типов солнечных панелей в этой фотоэлектрической технике используется теллурид кадмия , который позволяет производить солнечные элементы по относительно низкой цене и, следовательно, на более короткое время окупаемости (менее года).Из всех технологий солнечной энергетики эта технология требует наименьшего количества воды для производства. Принимая во внимание короткое время окупаемости энергии, солнечные элементы CdTe уменьшат ваш углеродный след на максимально низком уровне . Единственным недостатком использования теллурида кадмия является то, что он является токсичным при проглатывании или вдыхании. В Европе, особенно в Европе, это одно из самых серьезных препятствий, которое необходимо преодолеть, поскольку многие люди очень обеспокоены использованием технологий, лежащих в основе этого типа солнечных панелей.

Концентрированная фотоэлектрическая ячейка (CVP и HCVP)

Концентрированные фотоэлементы вырабатывают электроэнергию так же, как и обычные фотоэлектрические системы. Эти многопереходные солнечные панели типа имеют КПД до 41% , что среди всех фотоэлектрических систем является самым высоким на данный момент.

Название таких ячеек CVP связано с тем, что делает их такими эффективными по сравнению с другими типами солнечных панелей: изогнутых зеркальных поверхностей, линзы и иногда даже системы охлаждения используются для объединения солнечных лучей и, таким образом, повышения их эффективности. .

Таким образом, элементы CVP стали одними из самых эффективных солнечных панелей с высокой производительностью и КПД до 41%. Остается только тот факт, что такие солнечные панели CVP могут быть столь же эффективными, только если они обращены к солнцу под идеальным углом. Чтобы достичь таких высоких показателей эффективности, солнечный трекер внутри солнечной панели отвечает за после солнца .

Если вы хотите узнать больше о различных типах солнечных панелей и других вариантах экологически чистой энергии, просто заполните необязывающую форму вверху и воспользуйтесь нашим простым и бесплатным сервисом.Greenmatch может предоставить вам до 4 предложений от проверенных и высококачественных поставщиков.

Источники:

Аскари Мохаммад Багер, Мирзаи Махмуд Абади Вахид, Мирхабиби Мохсен. Типы солнечных батарей и их применение. Американский журнал
Оптика и фотоника. Vol. 3, No. 5, 2015, pp. 94-113. DOI: 10.11648 / j.ajop.20150305.17

Министерство энергетики и изменения климата Великобритании. нет данных Производство солнечной фотоэлектрической энергии в Великобритании с 2004 по 2015 год (в гигаватт-часах).Statista. По состоянию на 12 июля 2017 г. Доступно по адресу https://www.statista.com/statistics/223332/uk-solar-power-generation/.

Солнечные панели — 10 вещей, которые нужно знать

10 вещей, которые вы должны знать о солнечных панелях

Зеленая энергия быстро набирает популярность, а солнечная энергия — один из лучших экологически чистых вариантов для домовладельцев. Солнечная панель — это группа электрически связанных солнечных элементов, заключенных в рамку, которая преобразует солнечный свет в электричество.Переход на солнечную энергию имеет множество преимуществ, позволяя вам сэкономить деньги, одновременно помогая окружающей среде, и может иметь некоторые ограничения, связанные с расположением вашего дома и погодными условиями. Давайте рассмотрим десять основных фактов о солнечных панелях:

1. Концепция использования энергии солнца не нова

Первым, кто предсказал, что это может стать реальностью, был Леонардо да Винчи в 15 веке. Первый солнечный элемент был разработан в 19 веке, но его солнечный КПД составлял всего 1%.

2. Солнечная энергия является полностью бесплатной и возобновляемой.

Как только начальные затраты на солнечные панели будут покрыты, вам не нужно будет тратить ни цента на электричество, которое они производят. Кроме того, вы уменьшите свой углеродный след, используя солнечную энергию, так как это полностью зеленых и возобновляемых .

Пользователи солнечной энергии ежегодно экономят до 75 миллионов баррелей нефти и 35 миллионов тонн двуокиси углерода. Кроме того, от Солнца можно получить огромное количество энергии: всего за один час Земля получает больше энергии, чем потребляла бы за весь год (примерно 120 тераватт).

3. Из чего они сделаны?

Солнечные панели содержат солнечные элементы, также известные как фотоэлектрические элементы , сделанные из полупроводников (таких как кремний), которые преобразуют солнечный свет в электричество. Когда свет попадает на клетки, электроны отделяются от своих атомов и протекают через клетку, генерируя электричество.

В настоящее время солнечные элементы, содержащиеся в бытовых установках, могут преобразовывать около 20% получаемого ими солнечного света в электричество, в то время как некоторые коммерческие системы могут достигать 40% так называемой солнечной эффективности.Однако технологии быстро развиваются, и ожидается, что эффективность солнечной энергии соответственно вырастет, а цены упадут.

4. Есть два типа солнечных батарей

Фотоэлектрические панели (солнечные фотоэлектрические панели) преобразуют солнечный свет в электричество, а солнечные тепловые панели нагревают воду, поглощая солнечное тепло, и могут использоваться для обогрева домов или бассейнов.

5. Начальная стоимость

Стоимость установки солнечных панелей не следует переоценивать, потому что даже при высоких ценах период окупаемости довольно короткий из-за экономии на счетах за электричество и государственной помощи.Дома, оборудованные солнечными батареями, продаются быстрее и дороже, чем дома без них.

Развитие технологий и увеличение количества установок, вероятно, снизят цены из-за эффекта масштаба и более низкой стоимости материалов. На самом деле цены постоянно падают с момента появления солнечных батарей: в 1977 году один киловатт солнечной энергии стоил бы вам 76,67 долларов. Сегодня этот киловатт стоит 0,30 доллара.

6. Техническое обслуживание

После установки почти не требуется обслуживание солнечных панелей.Вам нужно только убедиться, что они чистые и ничем не затенены. Наклонная крыша требует меньше чистки, так как дождь помогает удалить грязь. Кроме того, солнечные панели имеют очень долгий срок службы. На них распространяется стандартная 25-летняя гарантия, но может длиться до 30-40 лет .

7. Солнечные панели не нуждаются в прямом солнечном свете для работы

Несмотря на то, что максимальная эффективность достигается, когда светит солнце, электричество все же производится в пасмурные дни и зимой. С другой стороны, ночью нельзя производить электричество, но система хранения может решить эту проблему.Стоимость системы хранения солнечных батарей может быть окуплена путем продажи избыточной энергии в национальную сеть и за счет того, что вы будете на 100% независимы от энергии . Вы все же должны учитывать, что солнечные панели производят бесплатную электроэнергию в течение дня, когда это дороже и, следовательно, более ценно.

8. Возможные проблемы

Перед установкой солнечных батарей следует учесть форму и наклон крыши, а также расположение самого дома. Для достижения наилучших годовых показателей крыша должна быть обращена на юг под углом примерно 30 градусов.Это не строгие требования, так как солнечные панели также работают в разных условиях, если в установке нет теней с 10:00 до 16:00. Важно держать панели подальше от кустов и деревьев по двум причинам: они могут затенять установки, а ветви и листья могут царапать поверхность, снижая их эффективность. Чрезмерное воздействие ветра и дождя может также ухудшить эксплуатационные характеристики в долгосрочной перспективе, поэтому при оценке размещения следует учитывать укрытие от ветра.Однако, как упоминалось ранее, на солнечные панели предоставляется 25-летняя гарантия , которая гарантирует, что выходная мощность не должна быть ниже 80% в течение этого периода времени. К тому же, как ни удивительно, солнечные батареи не работают лучше в более жарком климате. Это потому, что солнечные элементы используют солнечный свет, а не тепло, а их эффективность снижается из-за высоких температур.

9. Технология универсальна

Панели солнечных батарей
можно использовать на любом типе зданий, дорог, мостов и даже космических кораблей и спутников.Солнечная энергия проникает во все сферы жизни: легкие портативные панели уже присутствуют на солнечных жалюзи для окон и небольших устройств, таких как зарядные устройства для телефонов.
Кроме того, автомобили и лодки нового поколения переходят на солнечную энергию. Большие пустые площади все чаще используются для размещения солнечных ферм. Самый крупный из них расположен в пустыне Мохаве в Калифорнии, и он вырабатывает 90% мировой солнечной энергии, производимой в коммерческих целях.
10. Разрешения
Вам не нужно будет подавать заявление на получение разрешения на строительство для установки солнечных панелей внутри страны, если ваша установка не выступает более чем на 200 мм.Поэтому вам потребуется разрешение, если ваша система слишком велика или по другим причинам, например, для размещения на защищенных сайтах.
Если вы заинтересованы в приобретении солнечных панелей для своего дома, то просто заполните контактную форму , и наши специалисты предоставят вам до четырех предложений , полностью бесплатно . Эта услуга без обязательств , и занимает всего минуту!
типов солнечных панелей и какой тип солнечных панелей лучше? Mono или Poly
Различные типы солнечных панелей и фотоэлектрических элементов
Примечание: Это актуальная статья о различных типах солнечных панелей и фотоэлектрических элементов, и мы будем обновлять ее в будущем в соответствии с новейшие технологии в солнечной энергетике.в будущем. Не забудьте добавить эту страницу в закладки для дальнейшего использования или чтения. Кроме того, не забудьте поделиться с друзьями, а также подписаться и присоединиться к нашему блогу и не пропустить ни одного сообщения, связанного с темами 🙂
Типы фотоэлектрических и солнечных панелей с плюсами и минусами
Различные типы солнечных панелей и какая из них лучшая для вас?
Если вы решили купить солнечные батареи для окончательного проекта, но не знаете, какая из них вам больше всего подходит? Тогда эта статья для вас, а также для тех, кто хочет узнать больше информации о различных типах солнечных панелей и фотоэлектрических элементов.
Если вы выберете тему, вы узнаете:
Мы надеемся, что некоторые из них помогут без каких-либо затруднений привести вас к правильному решению при выборе подходящей солнечной панели.
А теперь приступим.
Кристаллический кремний (c-Si) для фотоэлектрической технологии
Кристаллический кремний (c-Si) — это кристаллическая форма кремния (Si), которая широко используется в процессе производства кристаллических солнечных панелей (поли- и моно- кристаллический PV) в фотоэлектрической технологии.Почти 90% фотоэлектрических технологий основано на кремнии, который в основном используется в солнечных панелях из кристаллического кремния.
A Монокристаллический солнечный элемент
Есть много факторов для использования кремния в фотоэлектрических технологиях, но важным из них является чистота кремния, что означает, что чем больше степень очистки кремния, тем больше способность солнечной панели преобразовывать солнечный свет в электричество в качестве выходной мощности.
Кристаллический кремний (c-Si) составляет основу поли-, мульти- и монокристаллических кремниевых фотоэлементов, которые мы подробно обсудим ниже.
Монокристаллическая солнечная панель s
Монокристаллическая солнечная панель
«Моно» означает «одиночный», как следует из названия. Монокристаллические солнечные панели изготовлены из одного кристалла чистого кремния. Его также называют монокристаллическим кремнием, потому что когда-то монокристалл использовался для создания массива, который обеспечивает чистоту солнечных панелей (PV) и однородный внешний вид по всему модулю PV.
Монокристаллические солнечные панели (фотоэлементы) имеют округлую форму, а стержни из кремниевых кристаллов выглядят цилиндрическими во всем фотоэлектрическом модуле.
Полезно знать:
Чтобы различать поликристаллические и монокристаллические фотоэлектрические элементы (фотоэлектрические или солнечные панели), монокристаллические солнечные элементы выглядят цилиндрическими с закругленными краями.
Преимущества
Эффективность монокристаллических солнечных панелей составляет 15-20%, в то время как новейшие монокристаллические солнечные панели достигают эффективности 25% в лабораториях, а 21% — это подтвержденная эффективность. В США эффективность серии E20 составляет примерно 20%, а у солнечных панелей SunPower PV (фотоэлектрические панели) серии X — 21.КПД 5%.
Монокристаллические фотоэлектрические панели (фотоэлектрические или солнечные панели) занимают минимум места и занимают небольшую площадь на крыше.
Средний срок службы монокристаллических солнечных панелей составляет около 25 лет, в то время как другие производители фотоэлектрических панелей заявляют ожидаемый срок службы от 25 до 30 лет.
Его характеристики лучше, чем у поликристаллических, при тех же условиях освещения. Кроме того, монокристаллические солнечные панели производят в четыре раза больше электроэнергии по сравнению с тонкопленочными солнечными панелями.
Короче говоря, монокристаллические солнечные панели — это наиболее эффективный доступный фотоэлектрический модуль, самая популярная технология на рынке, общедоступная, занимающая наименьшую площадь на крыше и простая в использовании и замене.
Недостатки
Монокристаллические солнечные панели дороги. Первоначальная стоимость монокристаллических фотоэлектрических панелей слишком высока и дорога по сравнению с тонкопленочными фотоэлектрическими модулями или поликристаллическими солнечными панелями.
Поскольку он изготовлен из монокристалла кремния, частично покрытая поверхность солнечной панели снегом, грязью или тенью может нарушить всю цепь фотоэлектрической панели.
Большое количество чистого кремния попадает в отходы. Для изготовления кремниевых пластин и массивов большой цилиндрической формы (процесс, который использовался для изготовления монокристаллического кремния в процессе Чохральского), четыре конца фотоэлементов вырезаются из слитков, что приводит к образованию большого количества чистых кремниевых отходов.
Как правило, он более эффективен при повышении температуры, то есть лучше работает в теплую погоду и при ярком солнечном свете, но для большинства домовладельцев это несущественный факт.
Поликристаллические солнечные панели
Поликристаллические солнечные панели
«Поли» означает «много или много». Как следует из названия, он состоит из нескольких различных кристаллов чистого кремния, объединенных вместе, чтобы образовать солнечную или фотоэлектрическую батарею. Эти элементы имеют прямоугольную форму и требуют меньше кремния по сравнению с монокристаллическими солнечными панелями, что делает их менее дорогими, но их эффективность также ниже, чем у монокристаллических фотоэлектрических элементов (приблизительно 13,5-17%.Его также называют поликремнием или поликристаллическим кремнием, и он впервые представлен на рынке в 1981 году.
Для изготовления поликристаллических фотоэлектрических элементов чистый неочищенный кремний расплавляется и заливается в квадратную форму, которую охлаждают и разрезают на идеально квадратные пластины и массивы. Поликристаллическая солнечная панель имеет случайное расположение кристаллов и отражает немного света, поэтому выглядит немного голубее. В настоящее время цены на поликристаллические солнечные панели снижаются и снова становятся популярными в США, Великобритании, Австралии и на других местных рынках.
Преимущества
Поликристаллические солнечные панели имеют более низкую термостойкость (что означает, что их характеристики ниже при высоких температурах по сравнению с монокристаллическими солнечными фотоэлектрическими модулями. Поскольку тепло может нарушить работу солнечных панелей и сократить срок их службы). Однако для большинства домовладельцев и покупателей солнечных панелей это не является существенным фактом, и они не учитывают их при проектировании схемы установки солнечных панелей.
Процесс производства поликристаллического кремния дешевле и менее сложен.
Короче говоря, он экономичен в производстве, имеет хорошую эффективность, занимает небольшую площадь на крыше, широко доступен, его легко заменить и использовать.
Недостатки
КПД поликристаллических солнечных панелей составляет примерно 13,5-17%. Технически это означает, что если 100 Вт солнечной потенциальной энергии попадает в солнечную панель, то ее выходная мощность будет составлять от 13,5 до 17 Вт электроэнергии, производимой солнечными батареями. Следовательно, он немного менее эффективен, чем монокристаллическая солнечная панель.
Та же самая поверхность поликристаллических фотоэлектрических модулей (по размеру) будет производить меньше энергии по сравнению с монокристаллической солнечной панелью (но это не всегда так).
Не подходит для использования по сравнению с тонкопленочными и монокристаллическими солнечными панелями с точки зрения элегантности (при необходимости), потому что у них не однородный внешний вид, а только случайный и странный синий цвет.
Ленточные солнечные элементы со струной
Процесс, в котором полоски и фольга из мультикристаллического кремния изготавливаются для фотоэлектрической (PV) технологии.В этом процессе высокотемпературные проволоки протягиваются через расплавленный кремний, образуя тонкую поликристаллическую ленту из кристаллов кремния. Эти очень тонкие ленты затем разрезаются на части разной длины, чтобы сформировать фотоэлектрические и солнечные элементы. Солнечные панели, изготовленные по технологии String Ribbon, выглядят так же, как и традиционные поликристаллические фотоэлектрические панели. Этот процесс был впервые разработан в 1970-х годах компаниями Mobil-Tyco, Solar Energy Corp и Evergreen Solar, которые были основным производителем, использующим технологию струнной ленты для производства солнечных элементов.Обратите внимание: фотоэлектрические панели String Ribbon также сделаны из поликристаллического кремния.
Ленточные солнечные элементы со струной
Преимущества:
Низкая стоимость производства, простота и удобство использования.
String Ribbon Эффективность солнечных панелей составляет около 13-14% (в то время как в лабораториях исследователи достигли эффективности 18-19%)
Недостатки:
Производство более энергоемкое
Самая низкая экономия места
Тонкопленочные солнечные элементы (TFSC) или (TFPV)
Тонкопленочные солнечные элементы (TFSC) также известны как тонкопленочные фотоэлектрические элементы (TFPV) или аморфные фотоэлектрические модули.
Объединение одного или нескольких тонких слоев фотоэлектрических материалов или тонкой пленки (TF) на подложке, например металл, стекло, пластик и т. д. — это основной процесс изготовления тонкопленочных солнечных панелей, и это солнечные элементы второго поколения. Толщина пленки варьируется от нескольких нанометров (нм) до микрометров (мкм), в то время как была проявлена гораздо более тонкая пленка. В солнечных элементах на основе кристаллического кремния первого поколения (c-SI) используются кремниевые пластины толщиной до 200 мкм.
Тонкопленочные солнечные элементы (TFSC) или (TFPV)
Ниже приведены подкатегории (типы тонкопленочных солнечных панелей), с помощью которых фотоэлектрические материалы интегрируются в подложку.
Аморфный кремний (a-Si / TF-Si)
Селенид меди, индия, галлия (CIGS / CIS)
Теллурид кадмия (CdTe)
Ниже представлены тонкопленочные солнечные элементы третьего поколения, которые в продаже отсутствуют. вообще, и исследователи надеются осуществить мечту (очень скоро).
Органические фотоэлектрические элементы (OPC / OPC)… (Доступно сейчас)
Сенсибилизированные красителем
Полимерные солнечные элементы
Квантовая точка
Сульфид меди, цинка и олова,
Нанокристалл
Перовскитные солнечные элементы
Тонкопленочные солнечные панели дешевле, но менее эффективны, чем традиционные солнечные элементы из кристаллического кремния (c-SI).Однако недавние разработки технологий подтверждают, что эффективность лабораторных ячеек теллурида кадмия (CdTe) и селенида меди, индия и галлия (CIGS / CIS) достигает 20%.
Преимущества
Крупномасштабное производство тонкопленочных солнечных панелей менее сложно, чем кристаллические фотоэлементы.
Они дешевы по сравнению с другими монокристаллическими фотоэлектрическими / солнечными панелями.
Однородный внешний вид тонкопленочных солнечных панелей более привлекателен и также может использоваться для украшения.
Он также поставляется в гибкой форме, которая может использоваться для многих целей и приложений и имеет смысл при использовании там, где пространство не является проблемой.
Он имеет высокую устойчивость к температуре, т.е. высокая температура и затенение оказывают меньшее влияние на тонкопленочные солнечные панели.
Недостатки
Требуется много места. Обычно они бесполезны для жилых домов и домовладельцев.
Дополнительная опорная конструкция, кабели, обслуживание и т. Д.установка тонкопленочных солнечных панелей делает систему дорогостоящей.
Общая продолжительность жизни тонких солнечных панелей ниже, чем у поли- и монокристаллических солнечных панелей.
Аморфный кремний (a-Si или a-Si: H) Солнечные элементы и фотоэлектрические модули
Аморфный кремний (a-Si или a-SiH) Солнечные панели
Солнечные элементы из аморфного кремния, относящиеся к подкатегории кремниевых тонких Пленочные солнечные панели в последнее время стали популярными на рынке. Поскольку им требуется менее (скажем, 1%) кремния, используемого в кристаллических солнечных элементах, и они очень менее эффективны, чем поли- или монокристаллические солнечные панели (примерно 5-6%).
Для изготовления солнечного элемента из аморфного кремния один или несколько слоев фотоэлектрических материалов накладываются на подложку в виде газовой струи, что называется «осаждением из паровой фазы».
Солнечные элементы из теллурида кадмия (CdTe)
Солнечные панели из теллурида кадмия (CdTe)
Тонкопленочные солнечные панели из теллурида кадмия основаны на теллуриде кадмия и единственной фотоэлектрической технологии, которая экономически эффективна по сравнению с кремниевыми кристаллическими солнечными батареями. панели в значительной части рынка, особенно в мультиваттных системах.
КПД этих солнечных панелей обычно находится в диапазоне 9-11%.
First Solar установила по всему миру более 5 гигаватт (5 ГВт) тонкопленочных солнечных панелей из теллурида кадмия. Эта же компания является мировым рекордсменом по эффективности фотоэлектрических модулей CdTe в 14,4%.
Обновление: в августе 2014 года First Solar анонсировала устройство с эффективностью преобразования 21,0%. В 2014 году рекордный КПД модуля был также увеличен компанией First Solar с 16,1% до 17,0%.
Первая фотоэлектрическая (фотоэлектрическая) матрица мощностью 40 МВт (CdTe), работающая на солнечной энергии, установленная JUWI Group в Брандисе, Германия.
Солнечные батареи на основе селенида галлия, меди, индия (CIGS / CIS)
Коммерческое производство гибких фотоэлементов на основе селенида меди, индия, галлия началось в Германии в 2011 году. Они изготавливаются из меди, индия, галлия и селенида путем интеграции на подложку как пластик или стекло, вместе с анодом и катодом (электродами) на задней и передней стороне для сбора выходной электрической мощности. Элементы солнечных панелей CIGS или CIS обладают высокой температурной устойчивостью и лучше работают в теплом климате, поэтому они работают еще лучше, когда элементы осаждаются на стекле.
Солнечные элементы из селенида меди, индия и галлия (CIGS / CIS)
Эффективность солнечных панелей CIGS обычно находится в диапазоне 11–14%. Однако наибольшее значение, полученное группой исследователей Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, составляет 19,9%, и снова лучший показатель эффективности, достигнутый по состоянию на октябрь 2013 года, составил 20,8%. Кроме того, ученые из EMPA (Швейцарские федеральные лаборатории материаловедения и технологий) разработали ячейки CIGS на гибкой полимерной пленке с новой рекордной эффективностью 20.4%.
Ожидайте этого, многие другие тонкопленочные солнечные панели все еще находятся в стадии исследования и постепенно расширяются. В ближайшие дни вы можете услышать более неожиданные и интересные новости об этих разработках.
BIPV: Building Integrated Photovoltaic Panels

Это не что-то новое, но то же самое, что и тонкопленочные или кремниевые кристаллические солнечные панели, или и то, и другое, в форме черепицы или какой должен быть дизайн. BIPV (Building Integrated Photovoltaic) спроектирован как часть здания, например, стены, крыши, фасады, окна и другие предметы, которые могут соответствовать фотоэлектрическим материалам (солнечная черепица — лучший пример Building Integrated Photovoltaic [BIPV]).Смотрится очень красиво и красиво, но и красивые вещи стоят дорого;).
BIPV: Строительство интегрированных фотоэлектрических панелей
К сожалению, Building Integrated Photovoltaic BIPV — слишком дорогая система и менее эффективная по сравнению с другими фотоэлементами и панелями. Поэтому домовладельцам или мелким пользователям не рекомендуется интегрировать системы BIPV, поскольку они используются в крупных проектах, таких как установка мощностью 10 МВт в пустыне недалеко от Лас-Вегаса.
Солнечные тепловые панели
Это другая фотоэлектрическая или солнечная энергетическая система, а не объяснение выше.Они не производят электричество, а преобразуют солнечную энергию в тепло, необходимое для нагрева воды в бассейне или дома общего назначения. Также полезно знать, что некоторые солнечные тепловые или фотоэлектрические панели могут даже использоваться для отопления и кондиционирования воздуха.
Солнечные тепловые панели
Гибридные солнечные элементы и фотоэлектрические панели
Органический материал (полупроводниковый материал, свойства которого лежат между изолятором и проводниками и используется для электропроводности) зажат с неорганическим материалом с высокой электронной проводимостью, чтобы сформировать фотоэлектрический ( ПВ) слои.Какая эффективность больше, чем у одного слоя материала, и имеет преимущества как органических, так и неорганических полупроводников.
Гибридные фотоэлементы имеют низкую стоимость благодаря процессу R2R (процесс рулон-рулон или реальный-к-реальному: создание электронных компонентов и устройств на гибком пластиковом рулоне или металлическом листе и фольге), а также разработке преобразования солнечной энергии.
Самыми эффективными гибридными солнечными панелями являются фотоэлектрические модули Panasonic (формально Sanyo) HIT с Incredible 18.КПД 6%, что также занимает меньше места на крыше.
Гибридные солнечные панели очень дороги, чем полимерные или монокристаллические фотоэлектрические панели. Если у вас много места на крышах, не рекомендуется использовать гибридную систему солнечных панелей, иначе вы тратите свои деньги на выработку той же электроэнергии, которую вы генерируете с помощью кристаллических солнечных панелей.
Гибридные солнечные элементы и фотоэлектрические панели
Какой тип солнечной панели лучше всего подходит для домашнего использования?
Было бы немного сложно решить, какая из них лучшая солнечная панель для вас, и если вы не знаете даже основ о фотоэлектрических батареях, то рекомендуется связаться с экспертом, чтобы выбрать лучшую солнечную панель для ваша конкретная ситуация, но мы обсудим типичный вопрос, и вы сможете получить небольшое представление, которое может помочь вам выбрать лучшую солнечную панель для вашего домашнего использования.
Поскольку это зависит от множества факторов, таких как требования к нагрузке, окружающая среда и регион для пиковых часов солнечного сияния, типы батарей, используемых в качестве резервного источника питания и т. Д. За исключением всего этого, монокристаллические солнечные панели лучше всех, чем поликристаллические солнечные панели по эффективности, но они немного дороже по сравнению.
Поскольку мы знаем, что «Стоимость и место» являются основными факторами для правильного выбора фотоэлектрической панели, мы кратко обсудим эту тему.
Пространство:
Поскольку у большинства из нас мало места на крыше, окнах и т. Д., Тонкопленочные солнечные панели не для вас.Совершенно очевидно, что солнечные панели на кристаллической основе являются лучшим выбором, и если размер действительно имеет значение, тогда выбирайте солнечные панели с наивысшей мощностью, потому что фотоэлектрические панели одного и того же размера имеют разные рейтинги, такие как 60 Вт, 150 Вт, 200 Вт и т. Д.
Если размер имеет значение, то какой из них лучше? Монокристаллическая или поликристаллическая солнечная панель

Оба они хороши для вас с теми же преимуществами, за исключением того, что монокристаллические солнечные панели более компактны и производят немного больше электроэнергии, чем поликристаллические, но это не всегда так.
И еще одно: поликристаллические солнечные панели немного дешевле, но к тому же занимают меньше места.
Кроме того, при одинаковой мощности (скажем, 150 Вт) моно- и поликристаллические солнечные панели будут генерировать примерно одинаковую электрическую выходную мощность (с незначительной разницей), но поликристаллические будут занимать немного больше места по сравнению с монокристаллическими солнечными панелями. .
Теперь уже от вас зависит, что именно вы выберете.
Затраты:
Цены на фотоэлектрические панели обычно указаны как стоимость ватта ($ / ватт).Если вы хотите выбрать самую низкую цену на номинальную мощность, вам придется сравнить цены на различные доступные моно- и поликристаллические солнечные панели, доступные на рынке и в Интернете. Например, солнечная панель Talesun (модель TP660P-235) является самой дешевой фотоэлектрической панелью и имеет мощность около 235 Вт по цене 183 доллара. Таким образом, цена за ватт становится 0,75 доллара. С другой стороны, солнечная панель EcoSolargy (ECO230S156P-60) является более дорогой фотоэлектрической панелью, ее мощность составляет 230 Вт, а цена за ватт составляет около 1 доллара США.
Out Put is King
Производители фотоэлектрических модулей дают гарантию на солнечные панели около 25-30 лет. Но имейте в виду, что производительность солнечных панелей со временем постепенно ухудшается, а общая производительность остается 80%, когда срок ее службы близок к истечению. Поэтому не идите на компромисс в отношении выходной мощности солнечных панелей и оставьте спроектированную систему установки солнечных панелей надежной. Очередной раз! Не покупайте дешевые фотоэлектрические панели, иначе вам придется снова заплатить цену: P.
Сейчас! Это ваша очередь.
Расскажите свою историю в поле для комментариев ниже и поделитесь своими ценными отзывами и опытом, потому что это было бы слишком полезно для других инженеров-электриков, студентов и читателей. Кроме того, не забудьте поделиться с друзьями и подписаться, введя свой адрес электронной почты и нажав Enter. Таким образом, вы будете получать актуальные и актуальные информационные материалы по электротехнике и электронике и технологиям в свой почтовый ящик.
4 типа солнечных панелей — 2020 варианты установки солнечных батарей
Какие бывают 4 типа солнечных панелей?
Если вы уже начали покупать различные типы солнечных панелей, вы, вероятно, заметили, что не все они выглядят одинаково.Но это не только косметика, солнечные панели не работают одинаково. Каждый из них имеет разные возможности в отношении уровней энергоэффективности и общих затрат на установку. Вы можете установить 3 самых популярных типа солнечных панелей:
Солнечная черепица
Поликристаллические солнечные панели
Монокристаллические солнечные панели
Тонкопленочные солнечные панели
Хотите знать, какие типы солнечных панелей лучше всего подходят для вас? Многое будет зависеть от вашего бюджета и стоимости установки солнечной энергии, места на крыше, доступа к солнечному свету и желаемой энергоэффективности, на которую вы надеетесь.
Давайте рассмотрим основные типы панелей и то, что вам нужно знать, чтобы быть умным покупателем солнечной энергии.
Найдите местных профессионалов
Солнечная черепица
Новейший вариант установки солнечных панелей — это растущая тенденция установки солнечной черепицы. Они являются современным ответом на то, чтобы иметь красивую крышу, которая может имитировать архитектурную крышу из асфальтовой черепицы, но с дополнительным преимуществом дома, оснащенного системой солнечной энергии.
Солнечная черепица так же долговечна, как и обычная битумная черепица, и не хуже защищает вашу крышу и дом. Для каждой установленной солнечной черепицы они могут производить от 13 до 63 Вт энергии. Они могут противостоять любым погодным условиям, но при сравнении затрат на установку солнечной черепицы это может быть дорого.
Поликристаллические солнечные панели
Солнечные панели состоят из кристаллических элементов. Типичная солнечная панель на крыше дома содержит до 40 солнечных элементов.Есть два основных типа ячеек солнечных панелей: поликристаллические и монокристаллические. Хорошо понимать разницу между ними, потому что от вашего выбора будет зависеть стоимость и количество места на крыше, которое потребуется вашей солнечной установке.
Первыми были разработаны поликристаллические солнечные панели. Эти элементы можно распознать в солнечной панели по их прямоугольной форме, созданной при плавлении кремния и заливке в форму. Промышленность производит поликристаллические солнечные батареи очень эффективно, так как при этом теряется мало кремния.Это способствует конкурентоспособным ценам на установку поликристаллических солнечных панелей или даже стоимости аренды солнечных батарей.
Но поликристаллические элементы не так устойчивы к нагреву или эффективны, как монокристаллические. В частности, они не вырабатывают столько электричества от солнца, которое на них светит. Это может повлиять на такие вещи, как количество электричества, которое вы можете продать за счет солнечной энергии.
Монокристаллические солнечные панели
Монокристаллические элементы солнечных панелей имеют тенденцию достигать более высокого уровня эффективности, поскольку они сделаны из более чистого кремния.(Вы заметите однородность их окраски.) Их цилиндрическая форма также помогает этим ячейкам достичь более высокой эффективности. При выборе между монокристаллической и поликристаллической системой солнечных панелей будет важно определить количество солнечных лучей, чтобы определить, какой потенциал будет у вашей системы с вашим местоположением и количеством солнечного света, которое она получает.
Для их изготовления производители солнечных батарей вырезают кремниевые слитки на пластины. При этом сглаживают и скругляют края ячеек.Поскольку их форма и содержание помогают им производить больше электроэнергии, вам нужно их меньше.
Но монокристаллические элементы также обходятся дороже в производстве, чем поликристаллические солнечные панели, поэтому их приобретать дороже. С другой стороны, они служат дольше и часто имеют длительную гарантию. Оба вышеупомянутых типа солнечных панелей могут быть установлены на вашей крыше или путем установки креплений для солнечных панелей в специально отведенном месте на вашей земле.
Тонкопленочные солнечные панели
Вы, наверное, тоже слышали о тонкопленочных солнечных батареях.Они новее и реже используются для дома. Но их популярность растет.
Тонкая пленка получила свое название от способа ее изготовления — слоев полупроводниковых материалов (кремния, теллурида кадия и селенида меди, индия, галлия), раскатанных в виде пленки на поверхности. Тонкопленочные солнечные панели, как правило, менее эффективны, чем кристаллические солнечные панели, и требуют много места на крыше. Он также имеет тенденцию к более быстрому ухудшению, поэтому компании могут предлагать домовладельцам более короткие гарантии.
Но тонкая пленка также недорогая и более гибкая, чем кристаллические солнечные элементы.Из него можно производить черепицу. Поэтому для тех, кому не нравится эстетика солнечных батарей, тонкая пленка — хорошая альтернатива. Для установки этих типов солнечных панелей могут существовать местные льготы на солнечные батареи
Имейте в виду, что производство солнечной энергии — это очень конкурентная область. Исследователи продолжают придумывать способы сделать солнечные элементы более эффективными. В новейших технологиях используются солнечные чернила, красители, зеркала и пластмассы. Взгляните на эту диаграмму Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, чтобы увидеть, насколько и насколько быстро выросла эффективность солнечных элементов.
Найдите местных профессионалов
Выбор типа солнечного инвертора
Вам также следует хорошо подумать о том, какой тип солнечного инвертора лучше всего подходит для вашей солнечной энергетической системы и крыши. Солнечные инверторы преобразуют электричество постоянного тока, поступающее от солнечных панелей, в электричество переменного тока, которое можно использовать в вашем доме. Выбор солнечного инвертора может немного запутать, возможно, лучше просто поговорить с местными подрядчиками по установке солнечных батарей о ваших конкретных потребностях.
Есть три основных типа инверторов:
Оптимизаторы мощности
Микроинверторы
Центральная или строка
Струнные инверторы — это наиболее распространенные инверторы, используемые в домашних солнечных системах.И неудивительно, что они дешевле всего. Они идеально подходят для хорошо освещенных крыш с небольшим затенением и плоской поверхностью. Термин «струна» относится к тому, как расположены солнечные панели при их подключении к инверторам такого типа. Панели скомпонованы в гирлянды, соединенные параллельно друг другу, а затем привязанные к инвертору.
Инверторы
String — более старая технология по сравнению с оптимизаторами мощности и микроинверторами. Часто описываемые как силовая электроника на уровне модулей (MLPE), они представляют собой новую инновацию, которая предлагает определенные преимущества при выходе из строя строковых инверторов.В частности, MLPE может поддерживать высокую эффективность на многоуровневых крышах или в полутени.
Микроинверторы
преобразуют мощность постоянного тока в переменный на каждой панели. Иногда солнечная панель поставляется со встроенным микроинвертором, а иногда инвертор добавляется отдельно. Микроинверторы обладают высокой эффективностью, поскольку панель на затененной части крыши не блокирует поток энергии от солнечного преобразования, происходящего внутри панели на солнечной части. Это преимущество каждой панели, работающей автономно.
Как и микроинверторы, оптимизаторы мощности встроены в солнечную батарею. Таким образом, они также хорошо работают там, где крыша частично находится в тени. Но электричество от оптимизатора проходит дополнительный этап, который не выполняется другими видами солнечных элементов. Когда энергия покидает ячейку оптимизатора мощности, она подвергается кондиционированию, что приводит к повышению эффективности ячеек.
Микроинверторы
представляют собой самую дорогую из трех технологий преобразования. Оптимизаторы мощности менее дорогостоящие, чем микроинверторы, но более дорогие, чем струнные инверторы.
Технология солнечных батарей
Сегодняшние солнечные панели можно проследить до случайного открытия в телефонной лаборатории Bell более полувека назад, когда они точно поняли, как работают солнечные панели. Исследователь заметил фотоэлектрическую реакцию в слитке кремния. New York Times в 1954 году назвала это «началом новой эры, ведущей в конечном итоге к реализации одной из самых заветных мечт человечества — об использовании почти безграничной энергии солнца для целей цивилизации.”
С тех пор солнечные технологии значительно продвинулись вперед. Но если вы посмотрите «под капот» большинства солнечных элементов, вы обнаружите, что они содержат тот же базовый элемент, который был обнаружен в лаборатории Bell Lab: кремний.
Кремний используется не только в солнечной энергетике. Это один из важнейших элементов компьютерной эры. Кто не слышал о Кремниевой долине? Кремний — это полупроводниковый материал, который используется в большинстве микроэлектронных технологий. Мы используем кремний в качестве полупроводника, потому что его очень много на планете.Кремнезем (форма кремния) — основной компонент песка.
Одна из замечательных особенностей кремния — это то, что он превращается в красивые, ровные кристаллы в лаборатории. Затем производители перерабатывают кристаллы в компьютерные микросхемы. Фактически, вы, возможно, слышали термин «кристаллический кремний» для описания технологии в наиболее часто используемых сегодня солнечных панелях. Все три типа солнечных панелей имеют возможность снизить ваш счет за электроэнергию с дополнительными функциями, такими как солнечное нагревание воды, солнечное отопление и охлаждение дома, и даже за счет нагрева вашего бассейна солнечной энергией.
No related posts.

Виды солнечных панелей: какие бывают солнечные батареи?

Что такое солнечная батарея и как она работает

Виды солнечных панелей

Солнечные батареи какие лучше. Солнечные панели ТОП лучших

Солнечные батареи какие лучше по характеристикам

Коэффициент полезного действия

Тип панели

Назначение

Качество изготовления

Основные преимущества

Солнечные батареи какие лучше: Топ популярных моделей

Goal Zero Boulder 100 Briefcase

Feron PS0303 150W

Sunways ФСМ-200F 200 ватт 24В

AXI-Premium 290 Вт 24 В Моно

SilaSolar (Double glass) 360 Вт

Delta BST 360-24 M

DOKIO FFSP-320M (ru.aliexpress.com/item/Dokio-300-18-Hiqh/32878736954.html)

DOKIO FFSP-80W

ECO-WORTHY L02P100-N-2

BOGUANG 12001

EPSOLAR BPS 32-100

Delta SM 150-12 P

TOPRAY 100 ватт 12В

Заключение

электричество от панелей мощностью 1, 5 и 3 кВт, автономная электростанция для дачного дома, отзывы

Что это такое?

Принцип работы

Плюсы и минусы

Виды

Популярные производители и отзывы

Yingli Solar Green Energy Holding

Sanyo

First Solar

Hanwha SolarOne

Real Solar

Helios House

Рекомендации по выбору

Солнечные батареи для дома: виды, устройство, технические характеристики

Устройство системы электропитания от солнечных батарей

Виды солнечных батарей

Виды фотоэлементов для солнечных батарей

Как правильно выбрать систему солнечных батарей для дома

Что надо купить

Без чего можно обойтись

Определяемся с размерами и количеством фотоэлементов

Технические характеристики: на что обратить внимание

Корпус и стекло

Выбор сечения кабеля и тонкости электрического подключения

энергия для обогрева от солнца, отопление частного дома с помощью солнечных батарей своими руками

Возможности современных технологий

Преимущества и недостатки использования солнечных коллекторов и батарей

Солнечные коллекторы открытого типа

Солнечные коллекторы трубчатого типа

Преимущества и недостатки систем отопления

Плоские солнечные коллекторы закрытого типа

Сравнительные характеристики некоторых видов солнечных коллекторов

Способы подключения к отопительной системе

Подключение тепловых коллекторов

Как подключаются солнечные батареи

Расчет мощности

типов солнечных панелей: каковы ваши варианты?

Основные типы солнечных батарей

Из чего сделаны разные солнечные панели?

Монокристаллические и поликристаллические солнечные панели

Тонкопленочные солнечные панели

Как выглядят разные типы солнечных панелей?

Монокристаллические солнечные панели

Солнечные панели поликристаллические

Тонкопленочные солнечные панели

Мощность и эффективность солнечных панелей

Монокристаллические и поликристаллические солнечные панели

Тонкопленочные солнечные панели

Различные типы солнечных панелей имеют разную стоимость

Монокристаллические солнечные панели

Поликристаллические солнечные панели

Тонкопленочные солнечные панели

Тип панели, наиболее подходящий для вашей установки

Что такое солнечные панели? | EnergySage

Схема солнечной панели: как солнечные панели подключаются к электросети