Aurinkopaneelien hyvät ja huonot puolet: mitä sinun tulee tietää ennen asennusta

Sekä maailmassa että Venäjällä aurinkopaneelit ovat yhä suositumpia. Nämä ovat puolijohdevalokennoja, jotka imevät auringonvaloa ja muuttavat syntyvän energian sähköksi. Jos asennat useita tällaisia ​​akkuja, niiden suorituskyky riittää täyttämään koko yksityiskodin tarpeet. Artikkelissa kuvataan aurinkoenergian edut ja haitat, tekniset ominaisuudet ja akkutyypit.

Suunnittelu ja toimintaperiaate

Ennen kuin harkitset aurinkopaneelien etuja ja haittoja, sinun on ymmärrettävä niiden rakenne ja toimintaperiaate. Tämän tyyppiset päälaitteet ovat valokennoilla varustetut kennot. Ne on kiinnitetty runkoon, päällä on lasia ja polymeereistä valmistettuja suojapinnoitteita (ylä- ja alaosa - EVA ja PVC). Perusta on takaseinä, ja vielä alempana on kosketinrasia ja kannake, jolla elementti asennetaan katolle tai muuhun paikkaan.

Aurinkoakun pääosa on valokenno. Tämä on nimi, joka on annettu ohuelle puolijohdemateriaalista - piistä - valmistetulle paneelille, joka on asetettu 2 kerrokseen. Sen sijaan voidaan käyttää muita materiaaleja:

• amorfinen pii on halpa, mutta sen hyötysuhde on alhaisin kaikista puolijohteista: hyötysuhde on enintään 8 %;
• kadmiumtelluridi on kallista, mutta sen hyötysuhde on korkea, 11 %;
• CIGS on galliumin, indiumin, seleenin ja kuparin seos, jonka hyötysuhde on 15 %.

Kuten näette, aurinkopaneelien haitat liittyvät alhaiseen hyötysuhteeseen, toisin sanoen melko alhaiseen hyötysuhteeseen. Mutta emme saa unohtaa, että energiaa tuotetaan ilmaiseksi ja käytännössä rajattomasti. Toimintaperiaate on melko yksinkertainen:

1. Auringon säteet putoavat valokennon pinnalle.
2. Kuumenemisen eli energian absorption seurauksena se vapauttaa elektroneja.
3. Sähkökentän vaikutuksesta ne alkavat liikkua järjestyksessä, eli syntyy sähkövirta.
4. Invertterin avulla tasavirta muunnetaan välittömästi vaihtovirraksi, jota tarvitaan laitteiden ja kodinkoneiden virransyöttöön (tätä käytetään pistorasioissa).
5. Virta tulee verkkoon ja sitä käytetään aiottuun tarkoitukseen.

Aurinkopaneelien plussat ja miinukset

On selvää, että aurinkoenergialla on hyvät ja huonot puolensa. Tällaisten akkukennojen edut ovat ilmeiset:

• mahdollisuus vastaanottaa ilmaista sähköä rajoittamattomissa määrissä;
• hiljainen toiminta;
• melko yksinkertainen asennus ja huolto;
• pitkä käyttöikä;
• ei vie paljon tilaa - lisäksi akut sijoitetaan katoille, joiden tilaa ei käytetä;
• 100 % ympäristöystävällinen - ei haitallisia päästöjä tai jätettä.

Mutta aurinkovoimaloilla on myös ilmeisiä haittoja:

• laitteet ovat melko kalliita;
• asennus on myös kallista;
• energian määrä riippuu voimakkaasti alueen ilmasto-ominaisuuksista, toisin sanoen aurinkoisten päivien lukumäärästä ja kestosta;
• Tuottaaksesi todella paljon sähköä, sinun on asennettava useita elementtejä suurelle alueelle, eikä tämä aina ole mahdollista.

Akkujen tärkeimmät ominaisuudet ja tyypit

Aurinkoenergialla on siis hyvät ja huonot puolensa.Mutta sopivan valokennon valitsemiseksi sinun on myös tutustuttava tärkeimpiin ominaisuuksiin:

1. Käytännössä tärkein kriteeri on teho. Jos aiot käyttää akkua energian tuottamiseen koko talolle, sinun on harkittava laitteita, joiden teho on vähintään 1000 W. Useimmiten elementtejä käytetään vain tiettyihin tarkoituksiin, esimerkiksi kodinkoneisiin. Sitten voit ostaa edullisen akun, jonka teho on 500-600 W.
2. Tehokkuus tai ominaishyötysuhde – optimaalisesti alkaen 15 %.
3. Toleranssi – poikkeama ilmoitetusta tehosta molempiin suuntiin (esimerkiksi jopa 3 W).
4. Käyttölämpötila-alue on yleensä -45 - +90 astetta.
5. LID:n hajoamistaso on valokennojen ominaisuuksien menettämisen nopeus kulumisen vuoksi. Esimerkiksi 30 vuoden kuluttua akun suorituskyky voi laskea 15-20 %, mikä on normaalia.
6. Herkkyys valon voimakkuudelle - on parasta valita akut, joissa on yksikiteisiä elementtejä.
7. Suojapinnoitteen tulee olla korkealaatuista materiaalia, esimerkiksi EVA- tai PET-kalvoa.

On myös hyödyllistä tietää aurinkokennojen luokittelu valokennon (puolijohteen) rakenteen mukaan:

1. Monikiteinen - koostuu pienistä piikiteistä, joiden tehokkuus on välillä 13-17%.
2. Yksikiteinen - tehokkuus saavuttaa 20% tai enemmän.
3. Amorfiset - elementit, joilla on taipuva pinta, mutta riittämättömän korkea hyötysuhde (jopa 11%).
4. On myös kadmiumtelluridiin tai kupariselenidiin perustuvia kalvomateriaaleja. Ne myös taipuvat hyvin ja ovat kevyitä. Tehokkuus on jopa 12 %.

Aurinkopaneelien käyttö on varsin kannattavaa. Eikä vain etelässä, vaan myös pohjoisessa. Pääehto ei ole lämpötila, vaan aurinkoisten päivien määrä.Tässä mielessä on kannattavinta käyttää tällaista sähkönlähdettä kaupungeissa, kuten Habarovskissa, Omskissa, Astrakhanissa. Ennen ostamista on tärkeää laskea tarvittava teho tarkasti tavoitteiden ja kulutusmäärien perusteella.