Fordeler og ulemper med solcellepaneler: hva du trenger å vite før installasjon

Både i verden og i Russland blir solcellepaneler stadig mer populære. Dette er halvlederfotoceller som absorberer sollys og omdanner den resulterende energien til elektrisitet. Hvis du installerer flere av disse batteriene, vil ytelsen deres være tilstrekkelig til å dekke behovene til hele det private hjem. Artikkelen beskriver fordeler og ulemper med solenergi, tekniske egenskaper og batterityper.

Design og operasjonsprinsipp

Før du vurderer fordeler og ulemper med solcellepaneler, må du forstå deres struktur og driftsprinsipp. Hovedutstyret av denne typen er celler med fotoceller. De er festet til rammen, på toppen er det glass og beskyttende belegg laget av polymerer (topp og bunn - EVA og PVC). Grunnlaget er bakveggen, og enda lavere er det en kontaktboks og en brakett som elementet er installert på taket eller et annet sted.

Hoveddelen av et solcellebatteri er en fotocelle. Dette er navnet gitt til et tynt panel laget av halvledermateriale - silisium, lagt i 2 lag. Andre materialer kan brukes i stedet:

• amorft silisium er billig, men effektiviteten er den laveste blant alle halvledere: effektiviteten er ikke mer enn 8%;
• kadmiumtellurid er dyrt, men har en høy effektivitet på 11 %;
• CIGS er en legering av gallium, indium, selen og kobber med en effektivitet på 15%.

Som du kan se, er ulempene med solcellepaneler forbundet med lav effektivitet, det vil si med ganske lav effektivitet. Men vi bør ikke glemme at energi produseres gratis og i praktisk talt ubegrensede mengder. Driftsprinsippet er ganske enkelt:

1. Solens stråler faller på overflaten av fotocellen.
2. Som et resultat av oppvarming, det vil si absorpsjon av energi, frigjør den elektroner.
3. Under påvirkning av et elektrisk felt begynner de å bevege seg på en ryddig måte, det vil si at det dannes en elektrisk strøm.
4. Ved hjelp av en omformer blir likestrøm umiddelbart omdannet til vekselstrøm, som kreves for å drive utstyr og husholdningsapparater (dette er det som brukes i stikkontakter).
5. Strømmen kommer inn i nettverket og brukes til det tiltenkte formålet.

Fordeler og ulemper med solcellepaneler

Det er tydelig at solenergi har sine fordeler og ulemper. Fordelene med slike battericeller er åpenbare:

• muligheten for å motta gratis strøm i ubegrensede mengder;
• stille drift;
• ganske enkel installasjon og vedlikehold;
• lang levetid;
• tar ikke mye plass - dessuten er batterier plassert på tak, hvis plass ikke brukes;
• 100 % miljøsikker - ingen skadelige utslipp eller avfall.

Men det er også åpenbare ulemper med solenergianlegg:

• utstyret er ganske dyrt;
• installasjon vil også være dyrt;
• mengden energi avhenger sterkt av de klimatiske egenskapene til regionen, det vil si antall og varighet av solfylte dager;
• For å produsere virkelig mye strøm må du installere flere elementer over et stort område, og dette er ikke alltid mulig.

Hovedegenskaper og batterityper

Dermed er det fordeler og ulemper med solenergi.Men for å velge en passende fotocelle, må du også gjøre deg kjent med hovedegenskapene:

1. I praksis er det viktigste kriteriet makt. Hvis du planlegger å bruke et batteri til å generere energi til hele huset, må du vurdere enheter med en effekt på 1000 W eller mer. Oftest brukes elementer bare til visse formål, for eksempel til husholdningsapparater. Da kan du kjøpe et billig batteri med en effekt på 500-600 W.
2. Effektivitet eller spesifikk effektivitet – optimalt fra 15 %.
3. Toleranse – avvik fra oppgitt effekt i begge retninger (for eksempel opptil 3 W).
4. Driftstemperaturområdet er vanligvis fra -45 til +90 grader.
5. LID-degraderingsnivå er hastigheten på tap av egenskaper til fotoceller på grunn av slitasje. For eksempel, etter 30 år, kan batteriytelsen falle med 15-20 %, noe som er normalt.
6. Følsomhet for lysintensitet - det er best å velge batterier med monokrystallinske elementer.
7. Beskyttelsesbelegget må være av høykvalitetsmateriale, for eksempel EVA- eller PET-film.

Det er også nyttig å vite klassifiseringen av solceller avhengig av strukturen til fotocellen (halvleder):

1. Polykrystallinsk - består av små silisiumkrystaller, hvis effektivitet er i området 13-17%.
2. Monokrystallinsk - effektivitet når 20% eller mer.
3. Amorfe - elementer med bøybar overflate, men utilstrekkelig høy effektivitet (opptil 11%).
4. Det finnes også filmmaterialer basert på kadmiumtellurid eller kobberselenid. De bøyer seg også godt og er lette. Effektiviteten er opptil 12 %.

Å bruke solcellepaneler er ganske lønnsomt. Og ikke bare i sør, men også i nord. Hovedbetingelsen er ikke temperaturen, men antall soldager.I denne forstand er det mest lønnsomt å bruke en slik strømkilde i byer som Khabarovsk, Omsk, Astrakhan. Før du kjøper, er det viktig å nøyaktig beregne nødvendig kraft basert på dine mål og forbruksvolumer.