Saulės baterijos namams ir sodui

Alternatyvūs energijos šaltiniai pastaruoju metu tapo mūsų gyvenimo dalimi. Saulės baterijos laikomos labiausiai paplitusiomis ir ekologiškomis. Jas galima lengvai sumontuoti ant stogo ir išgauti elektrą iš saulės šviesos. Dabar pažvelkime į visas šių energijos sistemų savybes ir niuansus.

Saulės baterijų tipai ir specifikacijos

Šiuo metu yra keletas variantų, kurie bus aptarti toliau.

Kas yra saulės baterija namams?

Iš esmės tai moduliai, kurie fiksuoja saulės energiją ir paverčia ją elektra. Paprastai jie atrodo kaip stačiakampiai, maždaug skalūno dydžio lakštai.

Silicio saulės elementai

Tai pažangūs energijos elementai, pagaminti iš amorfinio silicio. Plonasluoksniai silicio saulės elementai yra panašaus tipo.

Minėtas silicis yra garus formuojantis hidridas. Jis gali būti formuojamas į įvairias formas. Karšti garai išlieka ant pagrindo, todėl nesusidaro įprasti kristalai. Tai žymiai sumažina gamybos sąnaudas.

Skirtumas tarp amorfinio ir kristalinio silicio

Skirtumas tas, kad amorfinėms baterijoms nereikia tiesioginių saulės spindulių. Jos puikiai surenka išsklaidytą šviesą, kai saulę užstoja debesys.

Dėl puikaus lankstumo jose galima montuoti puslaidininkinius elementus. Šios silicio plokštelės saulės baterijoms leidžia jas naudoti tirštame smoge arba gamyklose, veikiamose aerozolių garų.

Šiuo metu jau pradėtos gaminti trečios kartos amorfinės saulės baterijos.

Kartų tipai:

1. Pirmasis toks maitinimo šaltinis turėjo vieną jungtį, tačiau pasiekė tik 5 % efektyvumą ir tarnavo apie 10 metų.
2. Jis turėjo vieną perėjimą, bet veikė 20 metų. Efektyvumas tapo 8 %.
3. Trečiosios kartos efektyvumas padidėjo iki 12 %. Jie veikia ilgiau nei du ankstesni.

Ši technologija leidžia nusodinti silicį ant lanksčio ir standaus pagrindo.

Amorfinės silicio saulės baterijos labai jautriai reaguoja į prastą apšvietimą ir dažnai naudojamos vietovėse, kuriose vyrauja debesuotas oras.

Pagrindiniai silicio saulės baterijų privalumai

1. Jie praranda mažai galios, kai yra šešėlyje.
2. Jie praktiškai nematomi ant namų. Jei pageidaujama, juos galima kruopščiai užmaskuoti.
3. Kylant temperatūrai, jos tampa mažiau įkaitusios ir apdoroja daugiau elektros energijos. Kristalinių baterijų galia mažėja kylant temperatūrai.
4. Gamyba gana supaprastinta, todėl defektų yra minimaliai.
5. Jie generuoja daugiau elektros energijos esant prastam apšvietimui. Debesuotu oru jie gali kaupti 10–20 % daugiau energijos nei kristaliniai.

Vienintelis tokių maitinimo šaltinių trūkumas yra jų efektyvumas, kuris bus šiek tiek mažesnis. Per 10 eksploatavimo metų jų galia sumažės tik 10%.

Perovskito saulės elementai

Šios baterijos pagamintos iš mineralo, vadinamo perovskitu. Jis gali pakeisti silicio baterijas, nes yra ekonomiškesnis. Šiuo metu šį elementą naudojančių sistemų efektyvumas siekia 20,9 %.

Jis buvo atrastas daugiau nei prieš 100 metų. Jis taip pat žinomas kaip kalcio titanatas. Jį Urale 1839 m. atrado Gustavas Rose.

Kadaise ši medžiaga buvo naudojama kaip dielektrikas kondensatoriams.

Mokslo sluoksniuose žinoma, kad silicio plokštelės parametrai yra 180 mikronų. 1 mikrono storio perovskito plokštelė gali sugerti tiek pat šviesos, kiek 180 mikronų storio silicio plokštelė.

Titano kalcis turi aukštesnį šviesos spektrą. Dėl to šių plokščių generuojama energija bus žymiai pigesnė.

Šios unikalios medžiagos sudėtis:

1. Titanas.
2. Kalcis.
3. Vandenilis.

Jie turi specifinį išsidėstymą kristalinėje gardelėje. Surinkdami šviesos spindulius, jie greitai juos sugeria. Vienintelė problema ta, kad esant aukštesnei temperatūrai jie tampa nestabilūs. Mokslininkai turėjo sunkiai dirbti, kad išspręstų šią problemą, ir galiausiai sukūrė novatorišką medžiagą. Jie sukūrė dvi tandemines ląsteles. Dabar jose galima įdėti dvi medžiagas, joms nesusipainiojant.

Pagrindiniai privalumai

1. Atsparus temperatūros svyravimams.
2. Kiekvienas plastikas turi anglies elektrodus.
3. Geba maksimaliai padidinti elektros energijos išeigą. Tai buvo pasiekta pridedant mangano.

Šiuo metu šios saulės baterijos tarnauja tik 1–2 metus. Tačiau modernizavimo tyrimai tęsiasi. Todėl tikimės, kad artimiausiu metu pasirodys efektyvios ir ilgaamžės saulės baterijos.

Sulankstoma saulės baterija

Šis tipas leidžia naudoti saulės energiją žygiuose, vasarnamyje, keliaujant ar žvejojant. Jie lengvai telpa kuprinėje, todėl galite bet kada pasiekti energiją, pavyzdžiui, įkrauti mobilųjį telefoną ar nešiojamąjį kompiuterį. planšetėar kažkas kita.

Parduodamos panašios baterijos, sudarytos iš 6 modulių, kurių kiekviename yra 3 silicio plokštės.

Organinės saulės baterijos

Šie lankstūs elementai pagaminti iš organinių polimerų. Juos galima lengvai spausdinti, todėl jie yra ekonomiškas energijos šaltinis.

Lankstūs saulės elementai gali būti gaminami iš didelių plastikinių lakštų. Trūkumas yra mažas jų efektyvumas paverčiant šviesą elektra.

Pagrindiniai plonasluoksnių saulės elementų privalumai

1. Ekologiškas.
2. Žema kaina.
3. Galima taupyti gamtos teikiamus išteklius.
4. Mažas neigiamas poveikis žmonių sveikatai.
5. Energiškai efektyvus.

Šios polimerinės saulės baterijos gali būti bet kokios formos. Jos netgi gali būti pagamintos skalūno lakšto pavidalu, išsaugant jo tekstūrą. Dėl to vartotojas gaus ir elektros energiją, ir apsaugą nuo kritulių vienoje pakuotėje! Susukamos plokštės taip pat gali būti naudojamos sodo šviestuvams įrengti.

Polikristalinės ir monokristalinės saulės baterijos

Šie elementai yra labiausiai paplitę.

Monokristalinis

Dėl specialios silicio gardelės jie turi daug kvadratėlių, o jų kampai yra šiek tiek apipjaustyti. Jų kūrimui naudojamas tik vienas kristalas. Galutinis produktas yra cilindro formos, kuris vėliau supjaustomas plonomis plokštelėmis. Tokia išvaizda žymiai taupo vietą. Vienoda spalva rodo, kad panaudota 99,99 % aukštos kokybės silicio.

Po pirminio pagaminimo visi komponentai sandariai supakuojami į vieną plokštę. Plokštė iš šonų apgaubta plastikinėmis pertvaromis. Dabar baterija paruošta naudoti.

Pagrindiniai privalumai:

1. Veikia esant minusinei temperatūrai.
2. Jie gali dirbti ilgą laiką, iki 25 metų.
3. Jie pasižymi dideliu efektyvumu.
4. Jie užima nedidelį plotą.

Tačiau gamyba yra gana brangi; kristalų auginimas užima daug laiko ir pinigų.

Polikristalinis

Čia jau panaudotas ne vienas kristalas. Ir nieko nereikia auginti.

Pirmiausia silicis išlydomas ir atvėsinamas. Vėsdamas jis sukietėja. Šio proceso metu susidaro stačiakampė silicio plokštelė. Vėliau ji supjaustoma griežinėliais. Kiekvienos plokštelės storis bus mažesnis nei 1 mm.

Polikristaliniam energijos šaltiniui sukurti idealiai tinka baterijos, kurios jau atliko savo darbą.

Pagaminti saulės elementai lengvai priklijuojami prie specialaus lakšto. Tada jie įdedami į tvirtą rėmą, kuris vėliau dažomas ir užsandarinamas.

Teigiamos savybės:

1. Jie lengvai atlaiko oro sąlygų nepastovumą.
2. Jie gaminami naudojant pigias technologijas.
3. Galima įsigyti įvairių formų.
4. Nelygus paviršius leidžia pasiekti gerų rezultatų nepalankiomis oro sąlygomis.

Kuo skiriasi monokristalinė saulės baterija nuo polikristalinės?

Skirtumas tarp šių dviejų modulių yra kristalų buvimas ir gamybos sudėtingumas. Pirmuosius pagaminti yra žymiai sunkiau, nes reikiamus elementus reikia auginti. Kita vertus, polikristalai susidaro kaitinimo ir aušinimo proceso metu. Tuo šios plokštelės skiriasi.

Baterijų su monokristalais ir polikristalais trūkumai

1. Polietileno efektyvumas yra 17 %, o monoetileno – 22 %. Kosmoso reikmėms efektyvumas siekia 38 %.
2. Veikimui reikalinga baterija.
3. Labai trapus. Jei įtrūks, neveiks.
4. Labai priklauso nuo oro.
5. Po 25 eksploatavimo metų polietilenas praranda 30 % savo efektyvumo, monoetilenas – 20 %.
6. Šis produktas yra gana brangus.

Šių silicio plokštelių pagrindu sukurtų įrenginių pirkimas turėtų būti atliekamas atidžiai apsvarstytas.

Skaidrios saulės baterijos

Dabar išmokome, kaip sukurti skaidrius maitinimo šaltinius. Kartais jie atrodo kaip langas su juodais taškeliais. Tačiau dabar matėme net elementus, kurių neįmanoma atskirti nuo stiklo.

Jie naudoja nematomą saulės spindulių spektrą – infraraudonuosius ir ultravioletinius spindulius. Šiems skydams negresia įkaitimas, nes jie sugeria IR spinduliuotę.

Juos galima lengvai uždėti ant lanksčios plėvelės arba kieto stiklinio paviršiaus. Jie pagaminti iš plastiką primenančios medžiagos. Jie apšviečia kambarį 70 %.

Antrasis variantas – klijavimas ant stiklo.

Saulės baterijos žaliuzėms

Tai paprasta! Tiesiog paimkite paprastas silicio plokšteles ir pritvirtinkite jas prie žaliuzių. Jei šviesa trukdo, šiek tiek uždarykite langus, ir į saulę nukreiptos plokštės pradeda gaudyti spindulius.

Heterostruktūriniai saulės elementai

Tai galios elementai, pagaminti naudojant heterosandūros technologiją su vidinėmis plonomis plėvelėmis. Ši plėvelė pagaminta iš amorfinio silicio. Ši technologija leidžia daugiau energijos sukaupti kristalo centre.

Iš esmės tai yra monokristalinių ir plėvelinių saulės baterijų hibridas.

Pagrindiniai privalumai:

1. Didelis efektyvumas.
2. Atsparus tamsioms dienoms.
3. Jie labai lėtai susidėvi.
4. Jie geriau sugeria išsklaidytą šviesą.
5. Jie veikia stabiliai esant temperatūros svyravimams.

Gelio saulės baterijos

Iš tikrųjų ši frazė yra neteisinga, nes tokių plokščių nėra. Žmonės taip sako, nes turi omenyje, kad jos prijungtos prie gelio baterijos. Ši baterija gali tarnauti apie 10–15 metų, o saulės elektrinei tai labai svarbu. Todėl, jei turite lėšų, geriausia ją įsigyti. gelisenergijos kaupimo įrenginys.

Sovietinės saulės baterijos

Pirmą kartą per SSRSŠie elementai buvo sumontuoti Taškente 1933 m. Baterijos buvo pristatytos į sovietų mokslininkų namus. Bandymai buvo atlikti jau 1928 m. vietinėje laboratorijoje.

Tuo metu 1 rėmas kvadratiniame metre buvo laikomas pakankamu 5–6 gyventojams.

Tesla saulės baterijos

Šie energijos šaltiniai leidžia sukurti stogą su integruotomis saulės baterijomis. Tai reiškia, kad jis atrodys kaip įprastas stogas, bet iš tikrųjų jis taip pat generuos elektros energiją. Įrengus šias saulės baterijas savo namuose, žymiai sutaupysite pinigų.

Saulės baterijų svoris

Dažniausiai masė priklauso nuo sudėties. Saulės elementą paprastai sudaro:

• Lėkštės.
• Sistema.
• Ir laidai.

Skirtingi moduliai gali pagaminti tam tikrą svorį. Dažniausiai jis svyruoja nuo 10 iki 18 kilogramų.

Kiek kainuoja saulės baterija?

Privačiam namui 220 V komplektas Rusijoje gali kainuoti 100 000 rublių. Jei samdysite profesionalą, kad jį sumontuotų ant stogo, turėsite pakloti dar kelis tūkstančius.

Vienas saulės modulis, priklausomai nuo tipo, gamintojo ir galios, gali kainuoti nuo 5000 iki 10 000 rublių.

Galite nusipirkti radiatorius butui, bet turėsite nuspręsti, kur juos montuoti. Yra keletas variantų:

• Į balkoną.
• Stogas.
• Šalia namo. Geriausia to nedaryti; žmonės gali susižeisti, o šviesa gali jų gerai nepasiekti.

Šiomis dienomis galima nusipirkti net namą su saulės baterijomis. Tiesiog pridėkite saulės baterijų ir visos įrangos kainą prie namo kainos ir gausite viso namo kainą.

Kaip išsirinkti saulės bateriją

Renkantis daugiabučio namo, buto ar kotedžo apsaugos sistemą, atkreipkite dėmesį į šias savybes:

1. Gamintojas. Garsiausi yra „SunPower“, „Sanyo“ ir „Solar“.
2. Žinokite, kokį krūvį jie gali atlaikyti.
3. Galia. Kuo ji didesnė, tuo daugiau įrenginių galite prijungti.
4. Dydis. Didesni daiktai gali netilpti jūsų erdvėje.
5. Pirkdami saulės baterijų baterijas, turėtumėte atkreipti dėmesį į talpa.
6. Klasė. „A“ tipo baterijos laikomos geriausiomis.
7. Kokiomis klimato sąlygomis jie gali dirbti?
8. Medžiaga, iš kurios gaminami saulės elementai. Tai gali būti monokristalinis arba polikristalinis silicis.
9. Fotovoltiniai elementai turi būti gerokai storesni. Tekstūruotas stiklas ant plokštelių paviršiaus gali padidinti apšvitą arba efektyvumą 15 %.

Monokristalinės baterijos tarnauja ilgai, o jų efektyvumas siekia apie 20 %. Polikristalinės baterijos tarnauja šiek tiek trumpiau.

Ne visi gali sau leisti tinkamą bateriją, todėl kartais reikia ieškoti kompromisų. Maža kaina paprastai reiškia trumpesnį baterijos veikimo laiką ir mažesnį efektyvumą.

Kaina priklauso nuo saulės baterijos tipo ir papildomų įrankių, įtrauktų į surinkimą.

Jei neprieštaraujate pirkti pigiausias saulės baterijas, tuomet geriausios yra plėvelinės.

Vasarnamio saulės baterijų komplektą paprastai sudaro:

1. Inverteris. Vidutinė kaina yra apie 60 000 rublių.
2. 4 saulės baterijos po 1000 vatų ant polikristalinių medžiagų kainuoja apie 50 000 rublių.
3. Dvi baterijos, geriausia gelio, po 100 A/h. Jos kainuos apie 40 000 rublių.
4. Valdiklis. Reikalingas įkrovimui ir iškrovimui automatizuoti. Tai kainuos dar 15 000 rublių.

Bendra kaina – nemaži 165 000 rublių, o tai ne kiekvienam įperkama. Šis rinkinys gali generuoti 125 kWh. Įkrovimo lygis – 2,8 kWh.

Internete yra daug paruoštų sprendimų vasarnamiams ir privatiems namams, kurių galia yra 3 kW, 9 kW, 2 kW, 1 kW.

Ar saulės baterijos tikrai tokios draugiškos aplinkai? JAV atliktas tyrimas parodė, kad vienintelė saulės baterijų daroma žala yra kadmio išsiskyrimas jų gamybos proceso metu.

Kurie saulės elementai yra geresni: monokristaliniai ar polikristaliniai?

Jei jūsų regione dažnai vyrauja debesuoti orai, geriausias pasirinkimas yra amorfinės saulės baterijos. Jos yra efektyviausios saulės baterijos tokioms vietovėms.

Kalbant apie poli arba mono, tai tikrai mono. Tam yra keletas priežasčių:

1. Išoriškai jis yra mažesnis ir gamina daugiau galios nei polikristalinis.
2. Tai yra labai efektyvios saulės baterijos, nes jos yra efektyvesnės ir praranda mažiau energijos.

Vienintelis dalykas, kuris gali jus atbaidyti, yra kaina. Monokristaliniai yra 10 % brangesni.

Saulės baterijų sudėtis

Jo sudėtį galima suskirstyti į du komponentus:

1. Elektros srovės generavimo pagrindas.
2. Papildoma įranga, leidžianti priimti 220 voltų įtampą ir prijungti apkrovą.

Kas įeina į saulės baterijų komplektą?

Pažvelkime į pirmąjį punktą, kuris apima šiuos punktus:

1. Fotovoltinės plokštės.
2. Atraminis rėmas.
3. Laidai.
4. Pirminės tvirtinimo detalės.

Norint gauti srovę, reikalingos fotoplokštelės.Dažniausiai jos gaminamos iš silicio su fosforo ir bromo priemaišomis. Šios medžiagos pasižymi skirtingu laidumu ir yra glaudžiai susijusios. Tikslas – sukurti elektronų deficitą vienoje plokštėje ir perteklių kitoje. Tai leis jiems judėti ir generuoti srovę. Tarp dviejų plokščių yra plonas medžiagos sluoksnis. Jis trukdo elektronų dalelėms judėti. Tačiau, kai baterijos apšviečiamos saulės šviesa, barjeras įveikiamas.

Rėmas arba rėmas Rėmas pagamintas iš aliuminio profilių. Šios juostos galuose yra prisukamos. Ši konstrukcija leidžia saugiai pritvirtinti saulės elementus. Jie yra ant specialios plokštės rėmų viduje. Ant viršaus uždedamas apsauginis stiklas arba skaidrus plastikas. Jis priklijuojamas, o visa pakuotė užsandarinama.

Laidai Jie reikalingi srovei perduoti valdikliui. Jie taip pat gali nuosekliai sujungti kelis skydo elementus.

Aliuminio lentjuostes galima sujungti pagrindiniai tvirtinimo elementaiJų dėka lengva sumontuoti baterijas ant stogo.

Jie taip pat naudoja saulės baterijų kapsulėKad juos būtų tvirčiau pritvirtinti, tai yra klijai, kurie užtikrina saugų sandarinimą.

Saulės baterijų įranga

Nusipirkti, tarkime, 20 stogo modulių nepakanka; taip pat turėsite įsigyti papildomos įrangos. Priešingu atveju plokštės nebus labai naudingos. Norėdami sutaupyti pinigų, galite viską užsisakyti iš Kinijos, tačiau yra prastos kokybės rizika.

1. Saulės keitiklis – naudojamas nuolatinei įtampai paversti kintamąja įtampa.
2. Baterija – leidžia kaupti elektros energiją vėlesniam naudojimui.
3. Įtampos stabilizatorius – geba palaikyti reikiamą įtampą.
4. Įkrovimo valdiklis – užtikrina stabilų energijos kaupimą akumuliatoriuje.
5. Saulės baterijų laikikliai ir tvirtinimo detalės – užtikrina jų pritvirtinimą prie stogo.
6. Saulės baterijų stovas ir sekiklis – reguliuoti kryptį.
7. SB jungtys yra specialūs užraktai laido gale. Jie naudojami geresniam sujungimui užtikrinti.

Todėl norint pastatyti ekologišką ir autonominį namą, turėsite išleisti šiek tiek pinigų ir įsigyti visą šią papildomą įrangą.

Kaip veikia saulės baterija

Iki šiol buvo manoma, kad aprūpinti privatų namą nepriklausoma elektra neįmanoma. Laimei, atsirado vėjo ir dyzelinių generatorių, žmonės taip pat išmoko rinkti saulės energiją.

Saulės elementas veikia generuodamas elektrą dviejose silicio plokštelėse, padengtose boru ir fosforu, kai jos veikiamos saulės šviesos. Fosforu padengtoje plokštelėje generuojami laisvieji elektronai. Bromo turinčiuose saulės elementuose susidaro nulinio taško dalelės. Veikiami šviesos, elektronai juda ir generuoja saulės elektrą. Vario sluoksniai, esantys greta fotovoltinės plokštės, praleidžia srovę ir perduoda ją vartotojui.

Kitaip tariant, susidaro elektronų ir skylių poros. Elektronai, vadinami skylėmis, iš dalies kerta p-n sandūrą iš vieno puslaidininkio į kitą. Šis judėjimas sukuria įtampą. P sluoksnio gnybte susidaro teigiamas kontaktas, o n sluoksnio gnybte – neigiamas kontaktas.

Vienas toks mažas elementas gali įžiebti vieną lemputę. Tačiau norint pilnai aprūpinti elektra privatų namą, reikėtų sumontuoti maždaug 20–40 didelių modulių.

Dėl viso to, kas išdėstyta pirmiau, tampa aišku, kaip veikia saulės baterijos. Elektra generuojama ultravioletiniams spinduliams veikiant specialią silicio plokštelę.

Tiems, kurie nežino, kaip įkraunamas saulės modulis, atsakymas yra „ne“. Prie saulės modulio prijungta baterija yra įkraunama. Ji gali kaupti krūvį ir jį atlaisvinti, kai saulę užstoja debesys arba sutemsta.

Taigi, žinodami, kaip jos veikia, galite lengvai aprūpinti savo namus saulės baterijomis. Jos gali veikti net ir debesuotu oru. Amorfiniai moduliai yra ypač veiksmingi tokiomis sąlygomis. Gaila, kad jie negali veikti naktį. Tačiau jei šalia jūsų namų yra gatvių žibintai, jie iš jų naudos dalį energijos.

Saulės baterijų montavimas ant stogo

Surinkus saulės bateriją iš plokščių rinkinio arba įsigijus jau paruoštus modulius, reikėtų juos sumontuoti ant stogo.

Įdiegimas vyksta 3 etapais:

1. Vietos pasirinkimas.
2. Pakelkite juos į viršų arba pastatykite ten, kur norite.
3. Saulės baterijų tvirtinimas prie paviršiaus.

Prieš montuodami įsitikinkite, kad saulės baterijų neuždengia medžiai, iš kamino kylantys dūmai, kaimyniniai namai, stulpai ar bokštai.

Saulės baterijų įrengimo vietų tipai:

1. Stogas.
2. Sienos.
3. Kelių kvadratinių metrų žemės plotas.
4. Fasadai.
5. Balkonai.

Tarpas tarp saulės baterijų ir stogo turėtų būti 10–15 cm. Priežastis paprasta: eksploatacijos metu jos labai įkaista.

Baterija turėtų būti montuojama nukreipta į pietus, pietryčius ir pietvakarius. Geriausia bateriją dėti ant saulės nukreipto paviršiaus. Automatinis saulės modulis nuolat nukreips bateriją į saulę.

Saulės baterijų montavimo kampas gana įvairus ir svyruoja nuo 15 iki 90 laipsnių.⁰Tačiau čia viskas visiškai priklauso nuo to, kur gyvenate. Pavyzdžiui, europinėje Rusijos dalyje temperatūros kreivė bus nuo 30 iki 60 laipsnių.

Nuolydis taip pat priklauso nuo stogo, todėl skaičiuodami atsižvelkite į tai.

Šiuo metu gaminami keli tvirtinimo įtaisų tipai:

1. Laisvai stovintis – tvirtinamas naudojant papildomus įrenginius.
2. Nuožulnus – idealiai tinka šlaitiniams stogams.
3. Į stogo šiferį ar pastatų stogus įmontuotos fotovoltinės plokštės gali atlikti dvejopą funkciją: apsaugoti ir gaminti elektrą. Kitaip tariant, stogo šiferis veikia kaip akumuliatorius!

Įvairių objektų šešėliai gali sumažinti efektyvumą!

Tvirtinimo detalės gaminamos iš metalo, dažnai aliuminio. Taip pat galima įsigyti plieno ir cinkuotos geležies.

Pora diegimo patarimų

1. Prieš diegdami turėtumėte viską apskaičiuoti. Įdiekite specialią programą kompiuteryje ir atlikite skaičiavimus.
2. Venkite grubaus elgesio su baterijomis. Jos yra gana trapios. Norėdami apsaugoti baterijas nuo kritulių žiemą, galite įrengti sniego užtvaras arba sniego barstytuvus.
3. Neleiskite, kad į akumuliatorių patektų drėgmė.
4. Konstrukcijos tvirtinimo detales reikėtų vertinti rimtai. Jos labiausiai veikiamos ne tik saulės baterijų, bet ir oro sąlygų.

Pirmiausia ant stogo reikia sumontuoti specialius aliuminio profilio tvirtinimo elementus. Jie prie skalūno tvirtinami specialiais spaustukais. Saulės baterijas galima montuoti ir patiems. Svarbu atsiminti, kad stulpai turi būti nutiesti per du laidus vienas nuo kito.

Jei nenorite patys montuoti elektros sistemos, galite užsisakyti „iki rakto“ projektą! Laimei, yra daugybė įmonių, kurios be jokių rūpesčių sumontuos skydus jūsų name, kotedže, vasarnamyje ar balkone. Ir montavimas bus atliktas teisingai, laikantis visų standartų.

Saulės baterijų įrengimo schema namams

Kai plokščias saulės energijos šaltinis bus visiškai sumontuotas ant čerpių, galėsite pradėti elektrifikaciją.

Yra dviejų tipų srovės elementų jungtys.

Saulės baterijų nuoseklusis jungimas

Tai yra tada, kai akumuliatoriai eina vienas po kito, o teigiamas gnybtas yra prijungtas prie neigiamo.

Saulės baterijų lygiagretus jungimas

Šis jungimas taip pat įmanomas. Geriausia laidus sujungti nuosekliai ir tiekti juos į keitiklį. Svarbiausia čia laikytis poliškumas.

Saulės baterijos prijungimas prie akumuliatoriaus schemos

Visos jungtys atliekamos per valdiklį. Tik per jį galima prijungti baterijas prie akumuliatorių bloko.

Srovė iš saulės baterijų perduodama valdikliui. Tada ji apdorojama ir tiekiama į 12 voltų apkrovą. Dalis jos per atskirą jungtį tiekiama į akumuliatoriaus gnybtus. Iš akumuliatoriaus srovė patenka į keitiklį, o tada į namų elektros lizdą. Tik po šio sudėtingo proceso savininkas gali prijungti savo įrenginius. Atkreipkite dėmesį, kad dviejose vietose elektra tiekiama per saugiklį. Tai būtina siekiant padidinti saugumą perkrovų atveju.

Kaip lituoti laidą prie saulės baterijos?

Norėdami tai padaryti, paruoškite šiuos dalykus:

1. Alavas.
2. Kanifolija arba rūgštis.
3. Lituoklis. Jei dirbate ant stogo, geriausia, kad šis įrankis būtų nešiojamas. Priešingu atveju turėsite jį jungti prie ilgintuvo, o tai nėra labai patogu.
4. Viela.

Jei lituojate silicio plokštelę, turėtumėte būti ypač atsargūs, nes ji yra labai trapi.

Įkaitinkite lituoklį ir pamirkykite jį kanifolijoje. Tada paimkite vielą ir padenkite ją alavu. Tai reiškia, kad plikos vielos galas padengiamas išlydyta kanifolija, o tada ant jo prispaudžiamas karštas geležis ir lituoklis. Po kurio laiko alavas padengs visą vielos galą ir tik tada jį galima lituoti prie plokštelės. Ant kontaktų taip pat turėtų būti nedidelis kiekis lydmetalio.

Uždėkite laidą ant kontakto ir lengvai palieskite jį lituokliu. Po poros sekundžių jungtis bus užsandarinta. Visi laidai yra išlituoti! Didesnius laidus lituokite tokiu pačiu būdu.

Taigi, aukščiau pateiktos saulės modulių prijungimo schemos puikiai tiks kaimo name!

Saulės baterijų keitimas

Pažeistus modulius reikia pakeisti. Pirmiausia nuimkite sulūžusią plokštę nuo stogo tvirtinimo elementų. Tada lėtai nuleiskite ją žemyn. Tada atsargiai padėkite ją ant žemės. Geriausia, kad ją paimtų kažkas kitas.

Kitas žingsnis – arba saulės baterijų remontas, arba šalinimasPaprastai jos išmetamos ir perdirbamos kaip įprastos statybinės atliekos. Tačiau pastaruoju metu jos buvo priskirtos elektronikos atliekoms.

Jei jūsų mieste yra specialus surinkimo punktas, geriausia ten nunešti panaudotą modulį.

Saulės baterijų gedimai

Jie gali būti dėl šių priežasčių:

1. Silicio plokštelė sulūžusi. Tokiu atveju ją reikės pakeisti.
2. Kontaktų tarp fotoelementų jungčių pažeidimas.
3. Diodo gedimas.
4. Silpni kontaktai.
5. Saulės modulių trumpasis jungimas dėl drėgmės arba išorinio slėgio.
6. Rūko susidarymas.
7. Prastas elementų litavimas.
8. Laidininkų korozija.

Jei apsauginė skaidri plokštė pažeista, ją reikia nedelsiant suremontuoti. Tam naudokite ultravioletinį skystąjį stiklą. Sukietėjęs jis nekeičia savo optinių savybių. Tai galima padaryti ant stogo nenuimant radiatoriaus. Norėdami pagreitinti akrilinių klijų kietėjimą, pašildykite juos po ultravioletine lempa. Prieš klijuodami įsitikinkite, kad paviršius švarus.

Korozija apdorojama laidžiais klijais. Nuimkite laidus ir nuvalykite vietą, kur jie buvo pritvirtinti. Vėliau paviršių nuriebalinkite žibalu, benzinu arba acetonu ir užtepkite specialių klijų. Tai pataisys pažeistą elektrodą. Kai klijai išdžius, lituokliu užtepkite lydmetalio ant kontakto. Dabar apsaugokite vietą skaidriais karštais klijais.

Kaip patikrinti saulės bateriją su testeriu?

Vizualiai patikrinkite, ar nėra neįprastų spalvų atspalvių ar įtrūkimų. Dabar galite patikrinti maitinimo šaltinį multimetru. Prieš bandymą nepamirškite, kad trumpasis jungimas nepažeis jūsų saulės baterijos. Tai reiškia, kad galite išbandyti vieną saulės bateriją arba visus juos vienu metu. Bandymą geriausia atlikti esant geram apšvietimui.

Procedūros, kurių reikia laikytis:

1. Atlikite skaičiavimus po matavimų naudodami formulę P = Voc * Isc * 0,78
2. Kai voltmetras yra nulinėje padėtyje, nuskaitykite akumuliatoriaus įtampą (Voc).
3. Ampermetru išmatuokite srovę, sukurdami trumpąjį jungimą (Isc).

Norėdami atlikti matavimus, nustatykite matuoklį ties norima įtampa. Pasukite reguliatorių į kairę iki 20.

Tačiau jei maitinimo šaltinis gali tiekti daugiau nei 20 voltų įtampą, geriausia nustatyti įrenginį ties 200 voltų įtampa. Tada paimkite zondus ir prijunkite juos prie saulės baterijos teigiamo ir neigiamo polių. Tada ekrane pasirodys įtampos rodmuo.

Saulės baterijų priežiūra

Iš tikrųjų tereikia nuvalyti nuo jų dulkes, lapus, paukščių išmatas ir sniegą. Norėdami pašalinti dulkes nuo plokščių, tiesiog nuvalykite jas įprasta šluoste. Nešvarumus taip pat galite pašalinti apipurkšdami modulius vandens žarna žemu slėgiu.

Jei yra sniego, galite jį nušluoti įprasta šluota. Jei turite tik dvi dalis, užsimaukite kumštines pirštines ir švelniai nušluokite sniegą rankomis.

Bet jei jūsų stogas didelis ir radiatoriai užpustyti sniegu, turėsite pasigaminti nedidelį įtaisą. Raskite ploną lazdą ir pririškite prie jos šluotą. Šia ilga šluota pabandykite nuvalyti sniegą nuo stogo.

Tačiau tai tik paviršutiniška saulės baterijų priežiūra; reikalinga ir techninė priežiūra. Ką tai reiškia? Tai reiškia užtikrinti, kad visi komponentai veiktų ir veiktų tinkamai.

Štai ką reikia patikrinti:

1. Visi tvirtinimo elementai gali būti surūdiję ir atsilaisvinę, o tai gali sukelti gedimą.
2. Izoliaciniai vamzdeliai. Jie apsaugo laidus. Jei jie nutrūks, bus pažeistas kabelis. Remontas bus brangus.
3. Patikrinkite, ar keitiklis neperkaito ir ar jis nepažeistas. Išvalykite filtrus.
4. Pašalinkite kliūtis, trukdančias saulės spinduliams pasiekti plokštes.
5. Kontaktas su žeme. Atsilaisvinę kontaktai, prastas įžeminimas ir prasta izoliacija sumažina sistemos efektyvumą.
6. Silicio plokštelės. Jų gedimas gali sumažinti elektros energijos lygį.

Saulės baterijų pritaikymas

Šių šviesą sugeriančių įrenginių taikymo sritis yra gana plati.

1. Daugiabučio namo elektros tiekimas.
2. Kaip nešiojamas energijos šaltinis.
3. Skirta įtaisų baterijoms įkrauti.
4. Skaičiuoklės tipo prietaisų maitinimas saulės energija.
5. Skirtingų sistemų paleidimas.
6. Kosmoso technologijose.
7. Kariniams tikslams.
8. Medicinoje.

Saulės baterijų tarnavimo laikas

Daugelis gamintojų teigia, kad šie maitinimo šaltiniai gali tarnauti iki 25 metų. Tačiau kai kurie modeliai šiuo metu tarnauja iki dvejų metų. Vis dėlto šie modeliai paprastai nėra plačiai naudojami.

Tarnavimo laikas dažniausiai priklauso nuo gamybos technologijos ir išorinių veiksnių.

Saulės baterijų privalumai ir trūkumai

Kaip minėta pirmiau, kiekvienas tipas turi savo privalumų ir trūkumų. Šiame skyriuje pateikiami bendrieji rodikliai.

Saulės baterijų privalumai

1. Iš 10 m teritorijos² Galima pagaminti iki 1 kW energijos.
2. Galimybė dirbti iki 25 metų.
3. Elektra į namus tiekiama be pertrūkių ar nutrūkimų, kitaip nei tradicinė elektra.
4. Jiems nereikia jokios priežiūros. Žiemą tiesiog nuvalykite sniegą, o vasarą – dulkes.
5. Gedimų rodiklis yra labai mažas.
6. Jie teikia nemokamą elektros energiją po to, kai sistema atsiperka.
7. Prieinama visiems.
8. Beveik begalinė energija.
9. Ekologiška elektros energijos rūšis.
10. Jie dirba be triukšmo.
11. Platus pritaikymo spektras.
12. Lėtas nusidėvėjimas.
13. Nepriklausomybė nuo energetikos įmonių.

Saulės baterijų trūkumai

1. Didelė kaina.
2. Ilgas atsipirkimo laikotarpis.
3. Mažas efektyvumas. Efektyvumas retai viršija 20%.
4. Galia nėra didelė.
5. Neįmanoma maitinti įrenginių, kurių galia didesnė nei pačių saulės baterijų.
6. Būtina įsigyti daug brangios įrangos.
7. Priklauso nuo paros laiko ir oro sąlygų.
8. Jie gali šildyti atmosferą virš radiatoriaus.
9. Mums reikia kaupti energiją.
10. Norėdami gauti daugiau srovės, turėsite užimti daug teritorijos.
11. Jie gamina tik nuolatinę srovę. Kintamajai srovei reikia įrengti keitiklį.

Štai saulės baterijų privalumai ir trūkumai!

Kur įsigyti saulės baterijas savo namams?

Šiuo metu to daryti nėra jokio realaus poreikio; galite juos užsisakyti specializuotoje parduotuvėje savo mieste. Taip, jie gali būti brangūs, bet bent jau nereikės laukti. Jei norite sutaupyti pinigų, pigių saulės baterijų rasite tik Kinijoje. Pavyzdžiui, „AliExpress“ ir kitose Kinijos prekyvietėse. Ten taip pat galite rasti perovskito pagrindu pagamintų elementų.

Saulės baterijų nuotrauka

Saulės baterijų mokesčiai Rusijoje

Šiuo metu, ačiū Dievui, vyriausybėje tokių turto prievartavimo atvejų nėra. Ir tikimės, kad jų nebus ateityje! Jie neturėtų didelės prasmės, nes saulės baterijas pirktų tik nedaugelis žmonių. Galiausiai pardavėjai patirtų didelių nuostolių.

Iš tikrųjų, norint iš saulės gauti tariamai nemokamą elektrą, reikės didelių investicijų. Reikės įsigyti akumuliatorių, keitiklį, baterijas, laidus ir kitą įrangą. Tai kainuos daugiau nei 100 000 rublių. Čia nėra jokio realaus atsipirkimo taško.

Teoriškai patys saulės elementai turėtų tarnauti daugiausiai 25 metus. Tačiau per tą laiką bateriją reikės keisti bent tris kartus. Tai padidina išlaidas. Taip pat gali sugesti elektroniniai komponentai.

Taigi, apie kokį mokestį už saulės baterijas kalbame? Tuomet galime pamiršti apie įrengimo atsipirkimą.

Priešingai, kai kuriose šalyse saulės elektrinių savininkai taip pat parduoda elektrą vyriausybei. Tai jiems pelninga.

Jei žmogus kuria verslą ant to, tai, žinoma, jis privalo mokėti mokesčius.

Filmas apie saulės baterijos

Saulės baterijų istorija

Fotovoltinio efekto pagrindu veikiantys saulės moduliai yra pagaminti iš plonų silicio plokštelių. Jie lengvai generuoja reikiamą įtampą arba srovę iš šviesos. Šiuolaikiniame pasaulyje saulės baterijų gamyba yra pelninga ir labai paklausi. Jos naudojamos radijo inžinerijoje, kosmose, telefonijoje, medicinoje ir televizijoje.

Saulės baterijų istorija prasidėjo XIX amžiuje. Jos buvo greitai pagamintos naudojant specializuotas technologijas. Išsamūs šviesos spinduliuotės tyrimai gerokai paspartino procesą.

1839 m. vyras, vardu Antoine-César Becquerel, pademonstravo saulės bateriją, pagamintą iš cheminių elementų. Ji lengvai gamino elektros energiją natūralioje šviesoje. Jos efektyvumas siekė 1 %. Elektros energijos vienetas yra labai mažas, todėl saulės baterijų istorija tęsėsi.

1973 m. profesionalus tyrėjas Willoughby Smithas savo eksperimentuose atrado seleną, kuris parodė jautrumą saulės šviesai.

1877 m. Adamsas ir Day atrado, kad selenas, veikiamas šviesos, sukuria tam tikrą įtampą.

1880 m. kažkas, vardu Frittss, šovė į galvą idėja padengti seleną auksu ir pagamino pirmąjį saulės modulį, kurio efektyvumas siekė 1 %. Jis taip džiaugėsi, kad manė, jog tai revoliucinis proveržis! Jis pradėjo pasakoti savo draugams ir pažįstamiems, kad šie moduliai netrukus pakeis tradicinius energijos šaltinius.

Iki 1905 m. žmonės nesuprato, kaip išgauti energiją iš saulės. Būtent tada didysis mokslininkas Albertas Einšteinas mokslo bendruomenei paaiškino fotoelektrinį efektą. Dabar pasaulis turėjo vilties, kad saulės elementų efektyvumą galima paaiškinti.

Iki XX amžiaus vidurio eksperimentai tranzistorių ir diodų srityje suteikė specialistams reikiamos informacijos.

1954 m. buvo sukurti pirmieji silicio saulės elementai. Pasaulis už jų išradimą yra skolingas Calui Fulleriui, Gordonui Pearsonui ir Darrylui Chapinui. Šiems mokslininkams pavyko padidinti efektyvumą iki 4 %. Po kurio laiko vieno elemento efektyvumas pasiekė 15 %.

Iš pradžių naujos saulės baterijos buvo naudojamos kaimo vietovėse ir mažuose miesteliuose. Jos daugelį dešimtmečių buvo naudojamos telefonijoje.

Šiuo metu saulės baterijos negali visiškai patenkinti vartotojų dėl didelės kainos ir ilgo atsipirkimo laikotarpio. Tačiau nepaisant to, jos sėkmingai naudojamos palydovams maitinti.

Anksčiau, ir iš tiesų net ir šiandien, baterijos ir degalais varomi generatoriai buvo dideli. Saulės baterijos sveria žymiai mažiau. Dėl to jos yra naudingos naudoti kosmose ir aviacijoje.

Šiuo metu veikia tik kelios didelės fotovoltinės sistemos. Jos daugiausia tiekia energiją gyvenamiesiems namams, esantiems toli vienas nuo kito, nes šiose vietovėse dažnai sunku pasiekti elektrą.

Įrengtos elektrinės kasmet pagamina maždaug 50 megavatų. Šviesos energija sudaro tik 1 %.

Saulės energiją tyrinėjantys mokslininkai atrado, kad saulės spinduliuotė gali aprūpinti Žemę energija daugelį šimtų metų.

Trumpi atsakymai į įvairius klausimus šia tema

Klausimai	Atsakymai
Koks saulės baterijos simbolis diagramoje?
Kiek energijos generuoja saulės baterija?	Čia viskas priklauso nuo modulio dydžio, oro sąlygų ir gamybos technologijos. Todėl neįmanoma pateikti vienareikšmio atsakymo. Pavyzdžiui, „SilaSolar“ baterija, kurios kaina yra apie 10 000 rublių už 300 kW, be apkrovos gali tiekti 44,8 volto įtampą. Su apkrova ji tiekia 37 V. Matmenys: ilgis – 1956 mm, aukštis – 40 mm, plotis – 992 mm.
Kiek saulės baterijų reikia 100 kvadratinių metrų namui?	Čia reikia skaičiuoti vatais. Pavyzdžiui, tipinei šeimai per mėnesį reikia ne daugiau kaip 4000 kW energijos. Tačiau jei neturite daug elektros prietaisų ir jų nenaudojate dažnai, pakaks 2000 kW. Dabar paskaičiuokime, pavyzdžiui, kad vienas radiatorius kainuoja 10 tūkstančių rublių ir pagamina 300 kW. Septyni radiatoriai duos mums 2100 kW. Tai kainuos 70 000 rublių. Iš esmės namo dydis nesvarbu, svarbu, kad jis būtų visiškai maitinamas saulės energija. Prireikus radiatorius galima įrengti šalia namo.
Kiek saulės baterijų reikia 50 kvadratinių metrų namui?	Žr. ankstesnį atsakymą.
Kiek kW galios pagamina 1 m² ploto saulės baterija?	Vidutiniškai saulės modulis per 1 darbo valandą gali pagaminti nuo 50 iki 120 vatų.
Kiek saulės baterijų reikia butui?	2 galingos baterijos.
Kodėl skaičiuotuvas turi saulės bateriją?	Tai leidžia įrenginiui toliau veikti, kai išsikrauna baterijos. Arba baterijas galima išimti, o saulės baterija toliau maitinti įrenginį.