Век высоких технологий и наступающей роботизации на дворе, а многие люди до сих пор не знают, что такое солнечные батареи. Конечно, все слышали что-то о каких-то панелях, перерабатывающих солнечную энергию в электрическую. Но как это работает, насколько дороги их установить и выгодно использовать, - в этом разбираются явно не все. Хотя первые солнечные батареи были изобретены в 1948 году, большинству более понятны такие источники энергии, как электростанции и бензогенераторы. Поэтому и решено было выяснить, что же такое солнечная батарея.
Сайт ВикипедиЯ гласит, что «солнечная батарея – это объединение фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) – полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток, в отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала теплоносителя.» В общем, дебри еще те))
Попробуем рассказать об этом проще.
Одним из основных компонентов солнечной батареи является каркас, выполненный из материала, не проводящего электрический ток. На эту площадку установлена система фотоэлементов или, проще говоря, ловушек для света, с помощью которых энергия света преобразуется в электроэнергию. Далее полученная энергия накапливается в батареях аккумулятора или преобразовывается в однофазное напряжение 220В. Для контроля и регулировки солнечных батарей используются дополнительные устройства, такие как контроллер и инвертор. Последний как раз и делает домашнее напряжение из напряжения в 12 В
Видов солнечных батарей достаточно много. Они бывают монокристаллическими, поликристаллическими, аморфными, на основе теллурида кадмия, на основе селенида меди-индия и полимерные. Все они делятся на пленочные и кристаллические. Основными же и самыми широко распространенными считаются монокристаллические и поликристаллические солнечные батареи. На них и задержим внимание читателя.
Монокристаллические панели похожи на пчелиные соты, соединенные в одну систему. Вся эта поверхность состоит из тончайших пластин, изготовленных из очищенного кремния. В цепь данные пластинки соединяются при помощи не менее тонких электродов. Технология производства монокристаллических панелей весьма трудоемка из-за своей технологической сложности. В основном эти и объясняется дороговизна таких панелей. Еще одна причина высокой цены – достаточно высокий, около 20%, КПД устройства, что является хорошим показателем энергоэффективности. Средняя стоимость монокристаллической батареи мощностью 150 Вт составляет около 5,5 тысяч .рублей панели с более высокой мощностью на 50-60% дороже.
Поликристаллические солнечные батареи производятся по другой технологии. Для получения поликристаллов, уже имеющуюся кремневую субстанцию (обрезки от производства монокристаллов ) длительное время держат в холоде. Температура при этом постепенно становится ниже и ниже, как и энергопотребление процесса. Данные манипуляции значительно удешевляют изготовление этих панелей в сравнении с монокристаллическими. Однако, во время производства панели внутри поликристалла образовывается небольшое количество субстанций различной плотности. Именно это обстоятельство и уменьшает энергоэффективность данного вида батарей до 18% КПД. Соответственно и стоимость таких устройств ниже, чем предыдущих.
И все-таки данные статистики различных специалистов в этой области разнятся. Поэтому приведем ниже результаты сравнения двух описанных выше типов батарей полученные после специального тестирования.
- Цена поликристаллической батареи на 10% ниже чем монокристаллической.
- Заявленная производителем номинальная мощность и тех, и других панелей снижается с каждым годом эксплуатации. У монокристаллических батарей происходит снижение на 3%, у поликристаллов – на 2%.
- При использовании одинаковой площади поверхностей батарей, общее количество электроэнергии, полученное со всех поликристаллических панелей на 29% ниже, чем соответствующая сумма электроэнергии от использования монокристаллических батарей.
Выходит, что монокристаллические панели менее эффективны, чем поликристаллические. Однако первые и дешевле, и менее всего подвержены влиянию условий эксплуатации.
Даже зная все статистические показатели работы этих новомодных устройств, сложно решиться на их использование. И главные тому причины –довольно высокая стоимость данного оборудования и его установки, а также недостаточное информирование населения об этом способе получения электроэнергии.