Energiaressursside ammendumine sunnib meid otsima uusi energiaallikaid. Sellistes oludes on parim lahendus päikese taastuvenergia kasutamine. Seadet valgusenergia elektrienergiaks muundamiseks nimetatakse päikesepatareiks. Järjest enam mõtlevad raha säästmisest hoolivad inimesed oma kodudesse päikesepaneelide paigaldamisele. Artiklis mõistame selliste akude tüüpe, nende eeliseid ja puudusi ning ütleme teile ka, milline kuju sobib teie koju kõige paremini.
Kasutusvaldkonnad
Päikesepatareid on leidnud rakendust paljudes inimelu valdkondades. Neid kasutatakse kosmosejaamades ja lennukiehituses. Prantsusmaal on rajatud päikeseenergial töötav kiirtee, mis annab elektriga väikese küla tänavavalgustuse. Vahemere maades paigaldatakse sellised akud majade katustele.sooja vee nõudluse rahuldamiseks. Neid kasutatakse elektrisõidukites ja tänavavalgustites. Päikeseenergial töötavad lambid on populaarsed hoonete, skulptuuride, parkide ja külgnevate territooriumide dekoratiivse valgustuse kujundamisel. Selliste energiaallikatega on varustatud kaasaskantavad seadmed: taskulambid, kalkulaatorid, mängijad. Lõuna-Korea on leiutanud päikesepaneeli, mille saab asetada inimese naha alla, et toita selliseid implantaate nagu südamestimulaator.
Eelised ja puudused
Päikesepaneelide peamine eelis on puhta taastuva päikeseenergia kasutamine. Fotoelemendid ei saasta keskkonda ega tekita müra. Aku disain on üsna lihtne, nii et rikkeid esineb harva. Lisaks saate suurendada seadme võimsust, suurendades paneelide arvu. Päikesepaneelid on vastupidavad, nende kasutusiga on mitu aastakümmet. Need ei vaja erilist hoolt, neid tuleb ainult perioodiliselt tolmust pühkida.
Miinuseks on suurte süsteemide kokkupanemise ja konfigureerimise keerukus. Kaasaskantavad akud ei vaja reguleerimist. Päikesepatareide kasutegur on madal, ainult umbes 20%. Väikese maja elektrivajaduse rahuldamiseks on vaja akusid paigaldada suurele alale. Päikesepaneelide hind on endiselt kõrge. See on tingitud nende tootmise iseärasustest.
Tööpõhimõte
Kõige populaarsemRänikristallid on materjal majapidamises kasutatavate päikesepatareide valmistamiseks. Räniplaadid on pooljuht, mis muudab päikesevalguse energia elektrienergiaks. See koguneb akusse. Päikesepaneelid toodavad alalisvoolu. See sobib LED-ide toiteks. Kui päikeseenergiat kasutatakse kodumajapidamises kasutatavate elektriseadmete toiteks, tuleks konstruktsiooni täiendada inverteri DC-to-AC inverteriga. Päikesemoodul on kaetud karastatud klaasiga, et kaitsta seda atmosfäärimõjude ja tolmu eest.
Vaatused
Räni päikesepatareid on kolme tüüpi: monokristallilised, polükristallilised ja amorfsed.
Monokristallpaneelid on valmistatud kõrge puhtusastmega ränist, mille temperatuur on 1400 kraadi Celsiuse järgi. Selle tulemusena saadakse 14-20 cm läbimõõduga ja kuni 2 meetri pikkune kristall. Kristall lõigatakse plaatideks paksusega 250-300 mikronit ja asetatakse elektroodide võrele. Selliste paneelide efektiivsus ulatub 19% -ni, majapidamismoodulid on 14-18%. Tänu keerukale tootmistehnoloogiale on monokristallilised päikesepaneelid kallimad kui polükristallilised päikesepaneelid. Lisaks on ränikristall hulknurk, mistõttu ei ole võimalik mooduli kasulikku pinda täielikult täita. Üksikkristallide värvus on must või tumesinine.
Polükristallilised päikesepaneelid on toodetud lihtsustatud tehnoloogia abil madalamatel temperatuuridel. Pooljuhtkristallidel on erinevad suunad, mis vähendab efektiivsust12-14%. Lisaks on polükristalliliste akude kasutusiga 25 aastat, mis on poole väiksem kui monokristallidel. Polükristallid on helesinised ja täidavad täielikult päikesemooduli. Polükristalliliste päikesepatareide eelis monokristallide ees on võime neelata hajutatud valgust. Seega toimub energia kogunemine isegi pilvise ilmaga ja videvikus.
Amorfsed päikesepaneelid on valmistatud ränivesinikust kiletehnoloogia abil. Selliste moodulite efektiivsus on üsna madal, umbes 5%. Siiski neelavad nad hajuvat valgust 20 korda paremini kui muud tüüpi akud. Sageli on amorfse räni kombinatsioonid polü- või üksikkristallidega. See võimaldab kombineerida erinevat tüüpi pooljuhtide eeliseid.
Kuidas valida?
Mida siis valida, kas polükristallilised või monokristallilised päikesepatareid?
Pöörake tähelepanu asjaolule, et vajaliku võimsuse saab igat tüüpi akudest. Küsimus on nende paigaldamiseks saadaolevas piirkonnas. Kui ruumi pole piisav alt, on parem peatuda kõrgeima efektiivsusega ühekristallmoodulitel. Kui pindala küsimus ei ole oluline, on parimaks lahenduseks kodu jaoks mõeldud polükristallilised päikesepaneelid. Võrdse võimsusega ja arvestades, et polükristallid maksavad umbes 10% vähem, on päikesefarmi kogumaksumus veidi odavam. Lisaks neelavad polükristallilised päikesepaneelid energiat ka pilvise ilmaga.
Fossiilse energia ammendumise probleemsüveneb iga aastaga ja keskkonna saastatuse määr muutub teravamaks. Sellega seoses on paljud inimesed pööranud suurt tähelepanu alternatiivsetele energiaallikatele. Paljutõotav suund on saada elektrit päikese valgusenergiast. Päikesepaneele kasutatakse valguse muundamiseks elektriks. Need on vastupidavad, ei tekita müra, neid on lihtne kasutada. Päikesemoodulite tootmisel kasutatakse räni mono- ja polükristalle. Monokristallilised paneelid on tõhusamad, samas kui polükristallilised päikesepaneelid on võimelised neelama hajuvat valgust ja on mõnevõrra odavamad.
