Energijos išteklių išeikvojimas verčia mus ieškoti naujų energijos š altinių. Tokiomis aplinkybėmis geriausias sprendimas yra naudoti atsinaujinančią saulės energiją. Prietaisas, skirtas šviesos energiją paversti elektros energija, vadinamas saulės baterija. Vis dažniau žmonės, kuriems rūpi sutaupyti pinigų, galvoja apie saulės baterijų įrengimą savo namuose. Straipsnyje mes suprasime tokių baterijų tipus, jų privalumus ir trūkumus, taip pat pasakysime, kokia forma geriausiai tinka jūsų namams.
Taikymo sritys
Saulės baterijos buvo pritaikytos daugelyje žmogaus gyvenimo sričių. Jie naudojami kosminėse stotyse ir orlaivių statyboje. Prancūzijoje nutiestas saulės energija varomas greitkelis, aprūpinantis elektra nedidelio kaimelio gatvių apšvietimą. Viduržemio jūros šalyse tokie akumuliatoriai montuojami ant namų stogų.kad būtų patenkintas karšto vandens poreikis. Jie naudojami elektrinėse transporto priemonėse ir gatvių žibintuose. Saulės energija varomos lempos populiarios kuriant dekoratyvinį pastatų, skulptūrų, parkų ir gretimų teritorijų apšvietimą. Nešiojamieji įrenginiai aprūpinti tokiais energijos š altiniais: žibintuvėliais, skaičiuotuvais, grotuvais. Pietų Korėja išrado saulės bateriją, kurią galima įdėti po žmogaus oda, kad būtų galima naudoti implantus, pvz., širdies stimuliatorių.
Privalumai ir trūkumai
Pagrindinis saulės baterijų privalumas yra švarios, atsinaujinančios saulės energijos naudojimas. Fotoelementai neteršia aplinkos ir nekelia triukšmo. Akumuliatoriaus konstrukcija yra gana paprasta, todėl gedimai yra reti. Be to, galite padidinti įrenginio galią padidindami plokščių skaičių. Saulės baterijos yra patvarios, jų tarnavimo laikas – keli dešimtmečiai. Jiems nereikia ypatingos priežiūros, reikia tik periodiškai nuvalyti nuo dulkių.
Trūkumai apima didelių sistemų surinkimo ir konfigūravimo sudėtingumą. Nešiojamų baterijų reguliuoti nereikia. Saulės baterijos turi mažą efektyvumą, tik apie 20%. Kad būtų patenkinti mažo namo elektros energijos poreikiai, baterijas reikia sumontuoti dideliame plote. Saulės baterijų kaina vis dar yra didelė. Taip yra dėl jų gamybos ypatumų.
Veikimo principas
PopuliariausiasSilicio kristalai yra buitinių saulės elementų gamybos medžiaga. Silicio plokštelės yra puslaidininkis, kuris paverčia saulės energiją į elektros energiją. Jis kaupiasi akumuliatoriuje. Saulės baterijos gamina nuolatinę srovę. Jis tinka šviesos diodų maitinimui. Jei saulės energija naudojama buitiniams elektros prietaisams maitinti, konstrukciją reikėtų papildyti keitikliu DC-AC-AC keitikliu. Saulės modulis padengtas grūdintu stiklu, kad apsaugotų jį nuo atmosferos veiksnių ir dulkių.
Peržiūros
Siliciniai saulės elementai yra trijų tipų: monokristaliniai, polikristaliniai ir amorfiniai.
Monokristalinės plokštės yra pagamintos iš labai gryno silicio, veikiant 1400 laipsnių Celsijaus temperatūrai. Dėl to gaunamas 14-20 cm skersmens ir iki 2 metrų ilgio kristalas. Kristalas supjaustomas į 250-300 mikronų storio plokštes ir dedamas ant elektrodų tinklelio. Tokių plokščių efektyvumas siekia 19%, buitiniai moduliai gali pasigirti 14-18%. Dėl sudėtingos gamybos technologijos monokristalinės saulės baterijos yra brangesnės nei polikristalinės saulės baterijos. Be to, silicio kristalas yra daugiakampis, todėl nebus įmanoma visiškai užpildyti naudingo modulio ploto. Pavienių kristalų spalva yra juoda arba tamsiai mėlyna.
Polikristalinės saulės baterijos gaminamos naudojant supaprastintą technologiją esant žemesnei temperatūrai. Puslaidininkiniai kristalai turi skirtingas kryptis, o tai sumažina efektyvumą12-14 proc. Be to, polikristalinių baterijų tarnavimo laikas yra 25 metai, tai yra perpus mažiau nei pavienių kristalų. Polikristalai yra ryškiai mėlyni ir visiškai užpildo saulės modulį. Polikristalinių saulės elementų pranašumas prieš pavienius kristalus yra gebėjimas sugerti išsklaidytą šviesą. Taigi energijos kaupimas vyksta net debesuotame ore ir prieblandoje.
Amorfinės saulės baterijos gaminamos iš silicio vandenilio, naudojant plėvelės technologiją. Tokių modulių efektyvumas yra gana mažas, apie 5%. Tačiau jie sugeria išsklaidytą šviesą 20 kartų geriau nei kitų tipų baterijos. Dažnai yra amorfinio silicio deriniai su poli- arba pavieniais kristalais. Tai leidžia derinti skirtingų tipų puslaidininkių pranašumus.
Kaip pasirinkti?
Taigi, ką pasirinkti, polikristalinius ar monokristalinius saulės elementus?
Turite atkreipti dėmesį į tai, kad reikiamą galią galima gauti iš bet kokio tipo akumuliatoriaus. Klausimas yra prieinamoje jų įrengimo srityje. Jei nėra pakankamai vietos, geriau sustoti prie vieno kristalo modulių, kurių efektyvumas yra didžiausias. Jei ploto klausimas nėra reikšmingas, polikristalinės saulės baterijos namams bus geriausias sprendimas. Esant vienodai galiai ir atsižvelgiant į tai, kad polikristalai kainuoja apie 10% pigiau, bendra saulės ūkio kaina bus šiek tiek pigesnė. Be to, polikristalinės saulės baterijos sugeria energiją net debesuotu oru.
Iškostinės energijos išeikvojimo problemakasmet didėja, o aplinkos taršos laipsnis didėja. Šiuo atžvilgiu daugelis žmonių daug dėmesio skyrė alternatyviems energijos š altiniams. Daug žadanti kryptis yra gauti elektros energiją iš saulės šviesos energijos. Saulės baterijos naudojamos šviesai paversti elektros energija. Jie yra patvarūs, nekelia triukšmo, lengvai valdomi. Gaminant saulės modulius, naudojami silicio mono- ir polikristalai. Monokristalinės plokštės yra efektyvesnės, o polikristalinės saulės baterijos gali sugerti išsklaidytą šviesą ir yra šiek tiek pigesnės.
