- Разновидности фотоэлектрических систем
- Какой климат нужен для солнечных батарей?
- Возможности солнечных батарей
- Преимущества солнечных панелей
- Теперь о недостатках
В качестве источника энергии солнечные панели работают по принципу поглощения и преобразования солнечных лучей кристаллами, наделенными свойствами полупроводников. В этих кристаллах участки с недостатком и избытком электронов разделены электронно-дырочным переходом (p-n переход). Электроны p-зоны не могут без внешнего воздействия проникать через запирающий слой. Световые же фотоны несут энергию, способствующую попаданию внешних электронов атома в n-зону, что приводит к разности потенциалов и возникновению электрического тока.
Разновидности фотоэлектрических систем
Солнечные батареи позволяют использовать энергию Солнца для функционирования бытовой техники, систем отопления и вентиляции каркасного дома. Если потребности в электричестве ниже возможностей солнечных панелей, излишки энергии могут накапливаться в аккумуляторах и преобразователях электричества. Недостающую же часть электроэнергии можно добрать из сети или от генератора, работающего на жидком топливе.
Фотоэлектрические системы предлагаются сегодня в двух вариантах.
- Самыми популярными, высокопроизводительными (КПД 20-22%) и одновременно дорогими являются кремниевые панели. Они в свою очередь делятся на монокристаллические, поликристаллические и аморфные. Батареи первых двух типов изготавливаются с использованием чистого кремния. В аморфных же вместо самородных кристаллов присутствует нанесенный на подложку кремневодород.
- В состав пленочных солнечных модулей входит селенид меди-индия, химическое соединение кадмия и теллура, полимеры. Пленочные панели стоят дешевле кремниевых аналогов, но и производительность у них ниже (КПД 5-14%).
Видео строительства каркасных домов наглядно демонстрирует процесс монтажа объединенных в блоки фотоэлементов на кровле.
Какой климат нужен для солнечных батарей?
Некоторые люди думают, что реальную пользу солнечные батареи могут обеспечивать только в жаркой Африке. Чтобы избавиться от подобного заблуждения, посмотрите видео строительства каркасных домов в российских регионах, когда на кровле устанавливают панели с блоками фотоэлементов. Суждение, будто в жаркий летний день эти устройства вырабатывают больше электроэнергии, нежели в такой же безоблачный, но морозный – в корне неверно. Для выработки электротока нужна не температура, а свет. Высокая же температура, напротив, снижает эффективность таких систем.
В пасмурный день, безусловно, панели будут производить меньше энергии, но способность батарей ее аккумулировать позволит им полностью зарядиться и в такую погоду. И все же идеальными условиями для модулей на фотоэлементах являются мороз и солнце.
Возможности солнечных батарей
Солнечные панели могут использоваться в качестве дополнительного источника электроэнергии для обогрева и освещения, если вы задумали строительство каркасного дома. Видеов интернете поможет правильно выбрать модель, учитывая размер здания, количество бытовых приборов и потребности жильцов в электричестве.
Наличие резервного источника оградит обитателей дома от дискомфорта, вызванного временным отключением света, что в наше время не является редкостью. Даже если ваш район обесточат на несколько часов, вы, как и прежде, сможете пользоваться освещением и хотя бы минимальным набором бытовой техники – микроволновкой, холодильником, телевизором, электрочайником, инфракрасным обогревателем.
Однако эффективно солнечные батареи работают только в комплекте с другими приборами:
● аккумуляторами – накопителями энергии;
● инверторами - устройствами для преобразования постоянного тока в переменный;
● контроллерами – приспособлениями, обеспечивающими правильный расход резервной энергии.
Преимущества солнечных панелей
О достоинствах солнечных батарей можно говорить долго.
1. Доступность и неиссякаемость источника.
2. Экологическая безопасность систем.
3. Независимость от поставщика электроэнергии и цен на топливо.
4. Бесшумность, чем солнечные панели выгодно отличаются от ветряков.
5. Совершенно бесплатное электричество после того, как система окупит себя.
6. Возможность постепенного наращивания мощности присоединением новых модулей.
7. Медленный износ, обусловленный отсутствием подвижных деталей.
Для справки: если при строительстве каркасного дома, видео которого мы предлагаем к просмотру, на крышу сразу установить солнечные панели, они прослужат вам не менее 25-ти лет.
Теперь о недостатках
Несмотря на большой список преимуществ, недостатки у солнечных панелей тоже есть. Потенциальный покупатель должен иметь полную информацию обо всех минусах систем:
● для ввода системы в эксплуатацию нужны большие первоначальные инвестиции;
● низкая производительность в сравнении с источниками от поставщика;
● «зеленая» энергия в России чиновниками не приветствуется, поэтому покупка системы – удовольствие дорогое (в Европе дело обстоит иначе);
● зависимость от погоды.
Не стоит рассчитывать, что солнечная батарея станет основным источником электроэнергии, но в качестве дополнения она очень даже хороша. В заключение темы предлагаем посмотреть видео строительства каркасных домов, из которого вы узнаете об основных преимуществах технологии.