Солнечные батареи для дома

Рост энергопотребления и сопутствующее ему усилению давления на экологию делает развитие альтернативной энергетики в мире всё актуальней. За период с 2000 года производство электроэнергии на промышленных гелиоустановках выросло в 35 раз. Причем,  введенные за 2012 год в строй промышленные мощности вдвое превышают мощности, введенные за десять предыдущих лет. Лидируют в этом направлении Германия, Китай, Украина. Солнечные батареи для дома в промышленных масштабах производит Германия, США, Китай. В России производители расположены Краснодаре, Зеленограде, Рязани и Москве.

Типы солнечных батарей для дома

Промышленное производство освоило три основных технологии изготовления солнечных батарей, которые различаются структурой рабочего слоя фотоэлемента.

  • Элемент на основе монокристаллического кремния (c-Si) получается в результате технологии медленного остывания расплава кремния, в ходе которого формируется слиток с однородной структурой — монокристалл. Затем, слиток режется на пластины, которые подвергаются целому ряду химико-термических обработок для получения структурированной поверхности. Пластина из монокристаллического кремния имеет однородный глубокий темный или темно-синий цвет.
  • Элемент на основе мульти- или поликристаллического; кремния (mc-Si) получается в результате технологии получения сравнительно небольших кристаллов кремния в слитке в ходе последовательного образования центров кристаллизации. Дальнейшая технология обработка не отличается от технологий обработки монокристаллических пластин. Электротехнические характеристики поликристаллических пластин несколько ниже, чем у монокристаллических, но это находит свое отражение в цене. Визуальное отличие — пластины из поликристаллического кремния имеют разнонаправленные, хорошо очерченные, участки, которые различаются по тону (глубине) основного цвета.
  • Элементы на основе аморфного кремния (a-Si) получили название пленочных покрытий. В настоящее время они не получили большого распространения из-за сложности получения одинаковой направленности кристаллов по всей толщине покрытия, которая должна быть не менее 80-100 микрон. Но это направление считается наиболее перспективным в свете развития нанотехнологий.

Электротехнические параметры солнечной батареи

solnechnye-batarei-dlya-doma

Электротехнические параметры, которые указывают производители, получены в результате набора статистических данных по результатам контрольных замеров в лабораторных условиях.

Ожидать получения указанных параметров в полной мере в реальных условиях не стоит, но понимать значение параметров и их соотношение все же следует.

Необходимо учитывать, что указанные в характеристике значения соответствуют стандартным условиям тестирования (STC) солнечных батарей: мощность освещения 1000 Вт/кв.м; спектр AM 1,5; температура 250 C.

Расшифровка графика (рис.)

  • Напряжение холостого хода; — Voc. Максимальное напряжение на выходе элемента при определенной освещенности.
  • Ток короткого замыкания — Isc. Максимальное значение тока в режиме холостого хода. В ряде случаев производитель указывает значение плотности тока (Jsc) в мА/кв. мм, что более правильно с технической точки зрения.
  • Напряжение под нагрузкой;— Vmp; и ток под нагрузкой — Imp. Значения получаются при подключении активной нагрузки с сопротивлением численно равным сопротивлению фотоэлемента в темноте.
  • Оптические свойства. Численных показателей способности поглощать или отражать энергию квантов света производитель не указывает. К характеристикам оптических свойств можно отнести применение специальных добавок к составу стекла и антибликовую (антиотражающую) обработку поверхности стекла.

Не следует рассматривать солнечные батареи для дома, как полновесный альтернативный источник электроэнергии, но при грамотном расчете используемых элементов можно получить хорошие результаты. Ведь самый слабый элемент системы — АКБ, имеет срок службы 7-10 лет, а все остальные 10-15 лет минимум.

Комбинация модулей для конкретной задачи энергосбережения имеет существенное значение. Подбирая солнечные батареи для дома, стоимость может сильно варьироваться и зависит от климатических условий.

Монокристаллические солнечные батареи

mono-cristal-solar-panel

Представляют собой панель из стеклопластика и алюминия. Стекло может быть полированное или рифленое и  очень крепкое, а под ним расположены монокристаллы кремния.

Монокристаллические солнечные модули и панели обладают:

  • Высокой эффективностью с КПД до 20%
  • Закаленным стеклом
  • Высоким механическим сопротивлением
  • Водонепроницаемым корпусом, с обходными диодами
  • Высокой стойкостью к различным погодным условиям

Особенно подходят для юга, юго-востока и юго-запада России.

Поликристаллические солнечные батареи

policristallicheskie-moduli-min

Поликристаллические солнечные модули и панели практически не отличаются от монокристаллических внешне - только имеют более интенсивный синий цвет. Обладают более низким КПД (до 15%).

Однако при этом у них более низкая стоимость и значительно лучше работают в пасмурную погоду.

Поэтому среднесуточная выработка электроэнергии в более северных регионах как Мурманск, Карелия, Санкт-Петербург или Москва получается больше чем у монокристаллических модулей.

Поликристаллические солнечные батареи изготовлены в прочной алюминиевой раме и снабжены антикоррозионным покрытием.

Солнечные коллекторы

solnechniy-kollektor-min

То, что согреет Ваш дом

В отличии от солнечной батареи, коллектор преобразует солнечное излучение в электричество не напрямую, а нагревает теплоноситель. В результате выработанная энергия используется для нагрева воды.

Если сравнить солнечный коллектор с кремниевыми панелями, то его эффективность превосходит их в несколько раз.

Наши специалисты подберут для Вас оптимальное соотношение оборудования для конкретного случая.

Как рассчитать необходимую солнечную батарею?

Опубликовано в Солнечные батареи.

kak-rasschitat-solnechnuyu-batareyuСолнечная батарея не может служить прямым источником электричества, как генератор. В комплекс системы солнечной генерации электроэнергии входят:

  • солнечная батарея;
  • контроллер уровня зарядки аккумуляторных батарей (АКБ);
  • инвертор.

Что нужно знать подключая солнечную батарею?

Опубликовано в Солнечные батареи.

Принципиальные схемы солнечных батарей и вариантов их присоединения к управляющим и преобразующим устройствам не является большой сложностью. Практическая сложность общей схемы, с конкретными значениями характеристик всех элементов, заключается в правильном расчете нагрузки, настройке контроллера зарядки и контроллера отбора энергии от других источников.

Как установить солнечную батарею?

Опубликовано в Солнечные батареи.

kak-ustanovit-solnechnuyu-batareyuТребований к установке солнечных батарей предъявляется немного, но их соблюдение во многом облегчит монтаж и эксплуатацию. К монтажу предъявляется единственное требование — аккуратность.

Место для установки надо планировать на стадии расчетов, а не по факту покупки. Наилучший результат достигается, когда в проекте дома уже предусматривается установка панелей (угол ската крыши и вылет крыши за фронтон, удобный доступ к батареям для очистки от грязи и снега, место для аккумуляторного блока и инвертора). Чем больше затрат на планировку, тем меньше проблем при монтаже.

Как работает солнечная батарея?

Опубликовано в Солнечные батареи.

rabota-solnechnoj-batareiДля понимания принципа и особенностей работы солнечной батареи, как элемента фотоэлектронного преобразователя (ФЭП), следует знать некоторые базовые определения.

Фотоэлектронная эмиссия в полупроводниках

Общеизвестно, что фотон света обладает свойствами частицы (масса, скорость) и волны (длина и частота). Этот дуализм (двойственность) делает свет уникальным источником энергии, который практически неиссякаем. Явление эмиссии электронов и "дырок" — положительных зарядов в полупроводниках (на пластине с селеновым покрытием) зафиксировано 130 лет назад, но только в середине ХХ века этот процесс нашел промышленное применение.

КПД солнечной батареи

Опубликовано в Солнечные батареи.

kpd-fotoelektricheskix-modulejТеоретическое значение коэффициента полезного действия фотоэлектронного преобразователя на основе кремния составляет около 30%. Это связано со скоростью рекомбинации заряженных частиц, количеством собственной концентрации носителей при различных температурах и степени чистоты материала. Кроме этого, на значение КПД влияет состав и способ формирования р-слоя и его светопоглощающая способность. Эти факторы определили направления повышения КПД фотоэлектронных устройств.

Связь с администрацией сайта: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Наши рекомендации: Свадьба в Италии организация

1000 осталось символов

Captcha code Refresh Image

Яндекс.Метрика