Все про сонячні панелі: типи, характеристики, особливості застосування

Альтернативна енергетика з кожним роком стає дедалі популярнішою. Пов'язано це з тим, що відновлювані джерела не висікаються, які використання сприятливо позначається на екології. Одним із напрямків зеленої енергетики є сонячні батареї. Ці пристрої активно використовуються для забезпечення роботи різної техніки та приладів. Вони практичні та ефективні. Сфера їх застосування досить широка, можна встановити міні-сонячну електростанцію для дачі й будинку, так і побудувати величезну сонячну електростанцію, яка зможе забезпечити енергією завод або навіть невелике місто. Розгляньмо, якими бувають сонячні батареї та які вони мають особливості.

Що таке сонячна батарея?

Сонячні батареї – спеціальні пристрої, призначені для перетворення сонячного випромінювання на електричний струм. За принципом роботи цей пристрій може бути двох видів: з використанням теплових колекторів або фотоелементів.

Сонячні колектори (термальні електростанції) з'явилися першими, їхня особливість у тому, що електрика виробляється завдяки нагріванню води до температури. Тобто сонячне випромінювання використовується не безпосередньо для вироблення енергії, а лише для підігріву води. Як рідкий теплоносій, крім води, також може використовуватися масло або соляний розчин.

Пристрої другого типу прийнято називати сонячними панелями, це найсучасніші моделі, які дали поштовх активному використанню сонячної енергії. Фотоелементи створюються на основі напівпровідників, вони мають плоску конструкцію та здатні безпосередньо перетворювати світлове та інфрачервоне випромінювання відразу на електричну енергію. Процес отримав назву: фотоелектричний ефект. Суть реакції в тому, що промінь світла, потрапляючи на поверхню пластини напівпровідника, вибиває електрон, виникає різниця потенціалів і утворюється достатня кількість вільних електронів, які забезпечують виникнення електричного струму.

Першим матеріалом, який використовується для фотоелектричної реакції, був селен. Однак він мав дуже малий ККД (<1%), 20="" p="">

Типи сонячних панелей

Зараз виготовляються сонячні панелі трьох типів:

Тонкоплівкові – в їх основі лежить гнучкий фотомодуль, в якому приблизно в 50-100 разів міститься менше кремнію, ніж у класичних різновидах. Як правило, тут елемент складається з аморфного кремнію, диселеніду індію та міді або телуриду кадмію.
Монокристалічні – в основі панелей цього типу лежать монокристалічні кремнієві фотомодулі (тобто кожен елемент складається з однорідного кристала кремнію).
Полікристалічні – як основа тут використовуються полікристалічні кремнієві модулі (елементи включають велику кількість різнорідних кристалів кремнію з невеликим об'ємом домішок).

Порівняльна таблиця різних типів панелей

Характеристики панелей	Тонкоплівкові	Монокристалічні	Полікристалічні
ККД	12%	25%	20%
Вартість	мінімальна вартість	максимальна вартість	дешевше моно-
Термін експлуатації	до 3-х років	25-25 років	20 років
Вага	найлегші	найважчі	легше моно-
Необхідна площа для вироблення 1 кВт	8 м2	7 м2	18 м2
Кут падіння сонячних променів	-	90 градусів	-
Сфера застосування	(для дому)	(для дому / промислові трекерні)	(промислові стаціонарні)

Технічні параметри, на що дивитися під час вибору панелі

Вибираючи портативну сонячну панель, слід обов'язково перевірити такі параметри:

Температурний коефіцієнт – характеризує зміну виробітку електрики з урахуванням зміни температури навколишнього середовища на 1 градус. Чим менший цей показник, тим менше сонячна батарея реагує на коливання температури, тобто вироблення енергії буде стабільнішим.
Гарантія виробітку – природно, що згодом потужність панелі знижуватиметься, але є граничний термін, протягом якого зміна ККД не перевищуватиме 5-10%, його треба обов'язково враховувати.
Фізичний розмір – при обмеженні площі даху або земельної ділянки висота, ширина і довжина сонячної панелі має велике значення.
Номінальна потужність – це один з основних показників, який характеризує об'єм електричної енергії, що може виробляти конкретна панель. Потужність, зазвичай, коливається не більше від 100 до 320 Вт.
Відхилення номінальної потужності – у відсотках дає зрозуміти, наскільки сильно може коливатися рівень потужності, що видається, від параметра, заявленого виробником. Припустимо, зазначено, що панель має потужність 250 Вт, а відхилення становить ± 10%, тобто реально видаватиме потужність в діапазоні від 225 до 275 Вт.

Використання сонячних батарей у побуті та промисловості

Сьогодні сонячні батареї різних типів активно використовуються у різних сферах, наприклад:

Промисловість – панелі встановлюють на дахах будівель або відкритих майданчиках великої площі. Вироблюваної енергії цілком вистачає для живлення підприємства, а надлишки можна передавати в загальну мережу та отримати додатковий прибуток.
Сонячна електростанція для дому – цим вже нікого не здивуєш, з їхньою допомогою вирішується одразу кілька завдань: забезпечення будинку електроенергією, більше не буде жодних перебоїв із подачею живлення, а також ви можете продавати надлишки за «зеленим тарифом», що досить вигідно.
Сонячні панелі для дачі – чудове рішення там, де відсутня можливість підключення до централізованої лінії електропередачі.
Багатоповерхівки – в місті також можна ефективно використовувати сонячну енергію, портативні сонячні панелі можна встановлювати на дахах або навіть на балконі. Це дозволить суттєво заощадити на комунальних платежах та стати автономними.
Космос — у цій сфері без сонячних панелей не обійтися, вони забезпечують безперебійну роботу літальних апаратів у космосі. Зверніть увагу, що чистота кремнію в таких панелях сягає 99,999%. Завдяки цьому вдалося підняти ККД до 40%, на жаль, у земних умовах цього досягти поки що неможливо.
Яхти та катери – використання сонячних батарей у морі дозволяє забезпечити всі системи судна та потреби команди в електроенергії.

З використанням енергії сонця також можуть працювати різні системи освітлення: вуличні ліхтарі, рекламні щити, підсвічування зупинок, велодоріжок, лавочок у парку і т.д.

Що стосується типів батарей, то тут все досить просто. Якщо ви плануєте купити сонячні батареї для будинку, то найкраще вибрати монокристалічні або тонкоплівкові панелі. Для великих промислових об'єктів підійдуть полікристалічні панелі.

Якщо ви хочете купити сонячну панель у Києві, Одесі чи Харкові, то в інтернет-магазині 130.com.ua знайдете великий вибір моделей за доступною ціною з доставкою по Україні.

Купити сонячні панелі