Cechy i zakres zastosowania elastycznych paneli słonecznych

 Cechy i zakres zastosowania elastycznych paneli słonecznych

Ludzie od dawna myślą o przyjaznych dla środowiska i tanich zasobach energii. Dlatego turbiny wiatrowe i panele słoneczne stają się alternatywą dla energii opartej na wykorzystaniu węglowodorów. Struktury z nadwagą z czasem przekształciły się w eleganckie panele. Wykorzystywane są w życiu codziennym, motoryzacyjnym, eksploracji kosmosu.

Projekt i działanie urządzenia

Elastyczny panel słoneczny jest ułożony w następujący sposób: cienki substrat jest pokryty półprzewodnikiem krzemowym. Grubość powlekanego panelu nie przekracza 1 mikrona. Półprzewodnik jest ogrzewany przez słońce, w wyniku czego elektrony poruszają się w danym kierunku. Aby elementy zamontować ustalenia i utworzyć baterię. Do działania takiej mobilnej elektrowni wykorzystującej energię słoneczną.

Ponadgabarytowe, o niskiej wydajności panele słoneczne należą już do przeszłości. Nowoczesne modele nie wymagają maksymalnej ilości światła słonecznego, a same konstrukcje są lekkie, elastyczne, mobilne, można je zwinąć i zabrać ze sobą podczas wyprawy kempingowej.

Obecnie amorficzny krzem zastępuje się siarczkami kadmu i tellurkami, siarczynami miedziowo-galowymi i indowymi oraz związkami polimerycznymi.

Aby poprawić efektywność nowoczesnych technologii, można produkować wielowarstwowe struktury półprzewodnikowe. Kaskadowa struktura panelu umożliwia kilkakrotne przekształcanie odbijanego światła, co powoduje, że ich wydajność jest niemal krystaliczna.

Pomimo tego, że urządzenie wygląda dość prosto, potrzebne są dodatkowe komponenty, aby dostarczyć prąd do sieci:

  • Bateria akumulująca energię. Jest to potrzebne, gdy napięcie spada.
  • Falownik przekształcający prąd stały na prąd przemienny.
  • System do regulacji naładowania akumulatora.

Charakterystyczne cechy

Elastyczne moduły słoneczne mają swoje własne cechy:

  • Cienka giętka struktura baterii umożliwia ich stosowanie na niestandardowych typach powierzchni.
  • Mają wysoki poziom absorpcji optycznej fotonów, co zwiększa ich wydajność.
  • Elastyczne akumulatory mogą pracować nawet przy pochmurnej pogodzie, co świadczy o wysokiej wydajności.
  • Ten rodzaj energii jest najbardziej odpowiedni w gorącym klimacie, gdzie moduły słoneczne otrzymują maksymalną ilość światła słonecznego.
  • Szczególnie duża wydajność paneli słonecznych pokazuje duże heliokompleksy.

Zalety i wady

Elastyczny panel słoneczny dzięki swojej mobilności ma przewagę nad innymi typami baterii.

Jego zalety to:

  • Niezawodność produktu zapewnia środki chroniące przed uszkodzeniami mechanicznymi i wilgocią. Lekka i duża powierzchnia pozwala panelowi pozostać nietkniętym podczas upadku z wysokości wielu metrów. Większość wzorów jest wyposażona w osłony.
  • Ultra cienki panel ma małą masę, 6-watowy akumulator waży mniej niż 300 gramów, a krystaliczny o tych samych parametrach - 100 g więcej.
  • Wydajność modeli filmowych wynosi 15%, krystaliczna - 20%. Ale pod względem wydajności masy ciała panel słoneczny ma zalety.

    Wady obejmują cenę, która przekracza koszt sztywnej baterii. Nadal nie ma zbyt dużego popytu na ceny. Stopniowo poprawi się sytuacja w tym zakresie.

    Aplikacja

    Urządzenia, które przekształcają światło w prąd elektryczny, od dawna znajdują zastosowanie.Elastyczne panele słoneczne ułatwiają życie ludziom w wielu obszarach działalności, od poziomu gospodarstwa domowego po rozwój przestrzeni kosmicznej.

    W dekoracji architektonicznej domów elastyczne panele montowane są na dachach i oknach budynków. Szkło „triplex” z funkcjonalnością generacji solarnej zbiera energię światła bez zakłócania przezroczystości okien i tworzy przyjemny mikroklimat w pomieszczeniu. W pomieszczeniach, w których zainstalowane są okna z potrójnym, można zrezygnować z klimatyzacji.

    Takie okulary są instalowane w placówkach edukacyjnych, pawilonach handlowych, na przystankach komunikacji miejskiej, wykorzystywane są do basenów zewnętrznych i szklarni.

    Niewielka waga paneli czyni je popularnymi w budownictwie samolotów, są one wyposażone w samochody elektryczne, łodzie, balony. Wykorzystali elastyczne projekty w wojsku, przemyśle stoczniowym, kinie, są używane przez pracowników policji i Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych.

    Panele są montowane na dowolnej powierzchni, dzięki czemu są z powodzeniem stosowane w życiu codziennym.

    Baterię filmową można znaleźć na zegarku, kalkulatorach, jako paski na ubraniach, na okładkach. Niektóre moduły są przeznaczone do noszenia toreb i plecaków. Power bank z ogniwami słonecznymi pozwala ładować telefony, tablety, latarki, kamery na wyprawy i wędrówki.

    Fotoplaty oparte na krzemie amorficznym znalazły zastosowanie na stacjach kosmicznych, biorąc pod uwagę ich niską wagę, są łatwe do dostarczenia na orbitę zbliżoną do Ziemi, a energochłonność takich struktur jest pięciokrotnie wyższa niż wariantów krystalicznych. Wygodne jest używanie paneli słonecznych na wolumetrycznych stacjach solarnych, gdzie jest wystarczająco dużo miejsca na ich rozmieszczenie.

    Wybór

    Jednym z ważnych kryteriów wyboru są warunki klimatyczne obszaru, na którym zostaną zainstalowane heliopanele. Uwzględniana jest liczba dni słonecznych w roku i długość samego dnia. Na podstawie tych danych decyduje moc energii elektrycznej, która powinna wytwarzać baterię na godzinę lub dzień. Szkło teksturowane nadaje się do obszarów północnych, skutecznie radzi sobie z pracą nawet w pochmurne dni. Moduły wykonane z krzemu mikromorficznego nie wymagają precyzyjnej orientacji na słońce, ich całkowita roczna pojemność przekracza inne baterie cienkowarstwowe. Często wybiera się je dla mieszkańców obszarów o słabym oświetleniu.

    Wybierając moduł dla domu, należy zastanowić się, które urządzenia elektryczne będą potrzebne, czy wystarczająca jest pojemność zamierzonego zakupu.

    Konieczne jest wcześniejsze określenie miejsca dla paneli słonecznych i zapewnienie obszaru rezerwowego, jeśli trzeba zwiększyć moc.

    Przy zakupie bierze się pod uwagę rodzaj konstrukcji, materiał, grubość fotokomórki, producenta modułu - wszystko to wpływa na cenę, jakość i czas pracy. Nie ma potrzeby przepłacania za zagraniczne marki, moduły produkcji rosyjskiej, które koncentrują się na naszych warunkach klimatycznych, dobrze się sprawdzają.

    Aby obliczyć liczbę modułów, należy pamiętać, że średnio czteroosobowa rodzina zużywa 200–300 kW energii elektrycznej miesięcznie. Panele słoneczne wytwarzają od jednego metra kwadratowego około 25 W do 100 W dziennie. Aby w pełni zaspokoić potrzeby domowe w domu, potrzebujesz 30-40 sekcji. Sprzęt z panelami słonecznymi będzie kosztował rodzinę około 10 tysięcy dolarów. Zainstaluj panel powinien znajdować się po południowej stronie dachu, co zapewnia maksymalną ilość światła słonecznego.

    Aby dokonać wyboru, należy zrozumieć, który typ modułu jest bardziej odpowiedni dla kupującego:

    • Monokrystaliczne ogniwa fotowoltaiczne kosztują 1,5 USD za wat. Są mniejsze i bardziej wydajne niż inne typy podobnych baterii. Ich całkowite pokrycie zajmuje mniej miejsca. Biorąc pod uwagę moc i jakość, lepiej jest dokonać wyboru na ich korzyść. Jedyną wadą jest wysoki koszt.
    • Baterie polikrystaliczne kosztują 1,3 dolara za wat. W mocy są gorsze od monokrystalicznych, ale są też tańsze.Możliwości budżetowe przyciągają nabywców, ponadto najnowsze osiągnięcia takich baterii silnie przybliżają ich wydajność do analogów pojedynczych kryształów.
    • Panele cienkowarstwowe słoneczne mają mniejszą moc na metr kwadratowy niż poprzednie modele. Sytuacja jest zgodna z pojawieniem się na rynku mikromorficznych modułów krzemowych. Wytwarzają dobrą całkowitą moc w ciągu rocznego okresu czasu, doskonale polecają się w pracy widma widzialnego i podczerwonego. Dla nich przywiązanie do słońca nie jest ważne. Żywotność baterii wynosi 25 lat. Moduły mają niedrogą technologię produkcji, co wpłynęło na ich koszt - 1,2 dolara za wat.
    • Bardzo interesujący jest panel hybrydowy, ponieważ generuje ciepło i energię elektryczną. Projekt łączy w sobie kolektor ciepła i elementy baterii fotowoltaicznej.

      Opis ogniw słonecznych pokazuje, że mikromorficzne panele silikonowe są bardziej odpowiednie dla obszarów o niskim oświetleniu, a południowe obszary mogą korzystać z baterii polikrystalicznych. Dla tych, którzy nie są ograniczeni finansowo, mocniejsze fotokomórki jednokrystaliczne staną się doskonałym wyborem.

      Dzisiaj nadal istnieją roszczenia do elastycznych paneli słonecznych, ale jutro, oczywiście, należy do nich. Ich aktywna poprawa prowadzi do obniżenia kosztów, z ufnością wypierają krystaliczne odpowiedniki z przemysłowych i domowych dziedzin działalności człowieka.

      Przejrzyj elastyczną baterię słoneczną w poniższym filmie.

      Komentarze
       Autor
      Informacje podane w celach informacyjnych. W kwestiach budowlanych zawsze skonsultuj się ze specjalistą.

      Hol wejściowy

      Pokój dzienny

      Sypialnia