Vyčerpanie energetických zdrojov nás núti hľadať nové zdroje energie. Za takýchto okolností je najlepším riešením využiť obnoviteľnú energiu slnka. Zariadenie na premenu svetelnej energie na elektrickú energiu sa nazýva solárna batéria. Ľudia, ktorým záleží na šetrení peňazí, čoraz častejšie uvažujú o inštalácii solárnych panelov do svojich domovov. V článku pochopíme typy takýchto batérií, ich výhody a nevýhody a tiež vám povieme, ktorý tvar je pre váš domov najlepší.
Oblasti použitia
Solárne batérie našli uplatnenie v mnohých oblastiach ľudského života. Používajú sa vo vesmírnych staniciach a pri konštrukcii lietadiel. Vo Francúzsku bola postavená diaľnica na solárny pohon, ktorá dodáva elektrinu pouličnému osvetleniu malej dediny. V stredomorských krajinách sú takéto batérie inštalované na strechách domov.na uspokojenie dopytu po teplej vode. Používajú sa v elektrických vozidlách a pouličných lampách. Solárne lampy sú obľúbené pri navrhovaní dekoratívneho osvetlenia budov, sôch, parkov a priľahlých území. Prenosné zariadenia sú vybavené takými zdrojmi energie: baterky, kalkulačky, prehrávače. Južná Kórea vynašla solárny panel, ktorý možno umiestniť pod ľudskú kožu na napájanie implantátov, ako je kardiostimulátor.
Výhody a nevýhody
Hlavnou výhodou solárnych panelov je využitie čistej, obnoviteľnej slnečnej energie. Fotobunky neznečisťujú životné prostredie a nevytvárajú hluk. Konštrukcia batérie je pomerne jednoduchá, takže poruchy sú zriedkavé. Okrem toho môžete zvýšiť výkon zariadenia zvýšením počtu panelov. Solárne panely sú odolné, ich životnosť je niekoľko desaťročí. Nevyžadujú špeciálnu starostlivosť, je potrebné ich len pravidelne utierať od prachu.
Nevýhody zahŕňajú zložitosť montáže a konfigurácie veľkých systémov. Prenosné batérie nevyžadujú úpravu. Solárne batérie majú nízku účinnosť, len okolo 20 %. Na splnenie energetických potrieb malého domu je potrebné inštalovať batérie na veľkej ploche. Náklady na solárne panely sú stále vysoké. Je to kvôli zvláštnostiam ich výroby.
Princíp činnosti
NajobľúbenejšieKremíkové kryštály sú materiálom na výrobu solárnych článkov pre domácnosť. Kremíkové doštičky sú polovodič, ktorý premieňa svetelnú energiu zo slnka na elektrickú energiu. Hromadí sa v batérii. Solárne panely vyrábajú jednosmerný prúd. Je vhodný na napájanie LED diód. Ak sa energia slnka využíva na napájanie domácich elektrických spotrebičov, dizajn by mal byť doplnený o invertorový striedač jednosmerného prúdu na striedavý prúd. Solárny modul je pokrytý tvrdeným sklom, ktoré ho chráni pred poveternostnými vplyvmi a prachom.
Zobrazenia
Kremíkové solárne články sa dodávajú v troch typoch: monokryštalické, polykryštalické a amorfné.
Monokryštálové panely sú vyrobené z vysoko čistého kremíka pod vplyvom teploty 1400 stupňov Celzia. V dôsledku toho sa získa kryštál s priemerom 14-20 cm a dĺžkou až 2 metre. Kryštál je narezaný na platne s hrúbkou 250-300 mikrónov a umiestnený na mriežke elektród. Účinnosť takýchto panelov dosahuje 19%, moduly pre domácnosť sa pýšia 14-18%. Monokryštalické solárne panely sú vzhľadom na zložitú výrobnú technológiu drahšie ako polykryštalické solárne panely. Okrem toho je kremíkový kryštál mnohouholník, a preto nebude možné úplne vyplniť užitočnú oblasť modulu. Farba monokryštálov je čierna alebo tmavo modrá.
Polykryštalické solárne panely sa vyrábajú pomocou zjednodušenej technológie pri nižších teplotách. Polovodičové kryštály majú rôzne smery, čo znižuje účinnosť na12-14%. Navyše životnosť polykryštalických batérií je 25 rokov, čo je v porovnaní s monokryštálmi polovičná životnosť. Polykryštály sú jasne modré a úplne vypĺňajú solárny modul. Výhodou polykryštalických solárnych článkov oproti monokryštálom je schopnosť absorbovať rozptýlené svetlo. Akumulácia energie teda prebieha aj pri zamračenom počasí a za súmraku.
Amorfné solárne panely sa vyrábajú z kremíkového vodíka pomocou filmovej technológie. Účinnosť takýchto modulov je pomerne nízka, asi 5%. Pohlcujú však rozptýlené svetlo 20-krát lepšie ako iné typy batérií. Často existujú kombinácie amorfného kremíka s poly- alebo monokryštálmi. To vám umožňuje kombinovať výhody rôznych typov polovodičov.
Ako si vybrať?
Pre čo sa teda rozhodnúť, pre polykryštalické alebo monokryštalické solárne články?
Mali by ste venovať pozornosť skutočnosti, že požadovaný výkon možno získať z akéhokoľvek typu batérie. Otázka je v dostupnej oblasti pre ich inštaláciu. Ak nie je dostatok miesta, je lepšie zastaviť sa na monokryštálových moduloch s najvyššou účinnosťou. Ak otázka plochy nie je podstatná, polykryštalické solárne panely pre domácnosť budú najlepším riešením. S rovnakým výkonom a vzhľadom na to, že polykryštály stoja približne o 10 % menej, celkové náklady na solárnu farmu budú o niečo lacnejšie. Polykryštalické solárne panely navyše absorbujú energiu aj pri zamračenom počasí.
Problém vyčerpania fosílnej energiesa každým rokom zhoršuje a stupeň znečistenia životného prostredia sa stáva akútnejším. V tomto smere veľa ľudí venovalo veľkú pozornosť alternatívnym zdrojom energie. Sľubným smerom je získavanie elektriny zo svetelnej energie slnka. Solárne panely sa používajú na premenu svetla na elektrinu. Sú odolné, nevytvárajú hluk, ľahko sa ovládajú. Pri výrobe solárnych modulov sa používajú mono- a polykryštály kremíka. Monokryštalické panely sú efektívnejšie, zatiaľ čo polykryštalické solárne panely sú schopné absorbovať rozptýlené svetlo a sú o niečo lacnejšie.
