Utarmingen av energiressurser tvinger oss til å lete etter nye energikilder. Under slike omstendigheter er den beste løsningen å bruke den fornybare energien fra solen. En enhet for å konvertere lysenergi til elektrisk energi kalles et solcellebatteri. I økende grad tenker folk som bryr seg om å spare penger på å installere solcellepaneler i hjemmene sine. I artikkelen vil vi forstå typene av slike batterier, deres fordeler og ulemper, og også fortelle deg hvilken form som passer best for hjemmet ditt.
Bruksområder
Solbatterier har funnet anvendelse på mange områder av menneskelivet. De brukes i romstasjoner og i flykonstruksjon. I Frankrike er det bygget en solcelledrevet motorvei som gir strøm til gatebelysningen i en liten landsby. I middelhavslandene er slike batterier installert på hustakene.for å møte etterspørselen etter varmtvann. De brukes i elektriske kjøretøy og gatelykter. Solcelledrevne lamper er populære i utformingen av dekorativ belysning av bygninger, skulpturer, parker og tilstøtende territorier. Bærbare enheter er utstyrt med slike energikilder: lommelykter, kalkulatorer, spillere. Sør-Korea har oppfunnet et solcellepanel som kan plasseres under menneskelig hud for å drive implantater som en pacemaker.
Fordeler og ulemper
Den største fordelen med solcellepaneler er bruken av ren, fornybar solenergi. Fotoceller forurenser ikke miljøet og skaper ikke støy. Utformingen av batteriet er ganske enkel, slik at sammenbrudd er sjeldne. I tillegg kan du øke kraften til enheten ved å øke antall paneler. Solcellepaneler er holdbare, deres levetid er flere tiår. De krever ikke spesiell pleie, det er bare nødvendig å tørke dem fra støv med jevne mellomrom.
Ulempene inkluderer kompleksiteten ved å montere og konfigurere store systemer. Bærbare batterier krever ikke justering. Solbatterier har lav virkningsgrad, bare rundt 20 %. For å dekke strømbehovet til et lite hus, er det nødvendig å installere batterier over et stort område. Kostnaden for solcellepaneler er fortsatt høy. Dette er på grunn av særegenhetene ved produksjonen deres.
Arbeidsprinsipp
Mest populærSilisiumkrystaller er materialet for produksjon av husholdningssolceller. Silisiumskiver er en halvleder som konverterer lysenergi fra solen til elektrisk energi. Det samler seg i batteriet. Solcellepaneler produserer likestrøm. Den er egnet for å drive lysdioder. Hvis solens energi brukes til å drive elektriske husholdningsapparater, bør designet suppleres med en inverter DC-til-AC inverter. Solcellemodulen er dekket med herdet glass for å beskytte den mot atmosfæriske stoffer og støv.
Visninger
Silisiumsolceller kommer i tre typer: monokrystallinske, polykrystallinske og amorfe.
Monokrystallpaneler er laget av høyrent silisium under påvirkning av en temperatur på 1400 grader Celsius. Som et resultat oppnås en krystall med en diameter på 14-20 cm og en lengde på opptil 2 meter. Krystallen kuttes i plater med en tykkelse på 250-300 mikron og plasseres på et rutenett av elektroder. Effektiviteten til slike paneler når 19%, husholdningsmoduler kan skryte av 14-18%. På grunn av den komplekse produksjonsteknologien er monokrystallinske solcellepaneler dyrere enn polykrystallinske solcellepaneler. I tillegg er silisiumkrystallen en polygon, som er grunnen til at det ikke vil være mulig å fylle det nyttige området av modulen helt. Fargen på enkeltkrystaller er svart eller mørk blå.
Polykrystallinske solcellepaneler produseres ved hjelp av en forenklet teknologi ved lavere temperaturer. Halvlederkrystaller har forskjellige retninger, noe som reduserer effektiviteten til12-14 %. I tillegg er levetiden til polykrystallinske batterier 25 år, som er halvparten av enkeltkrystaller. Polykrystallene er knallblå og fyller solcellemodulen fullstendig. Fordelen med polykrystallinske solceller fremfor enkeltkrystaller er evnen til å absorbere spredt lys. Dermed utføres akkumuleringen av energi selv i overskyet vær og i skumringen.
Amorfe solcellepaneler er laget av silisiumhydrogen ved hjelp av filmteknologi. Effektiviteten til slike moduler er ganske lav, omtrent 5%. Imidlertid absorberer de strølys 20 ganger bedre enn andre typer batterier. Ofte er det kombinasjoner av amorft silisium med poly- eller enkeltkrystaller. Dette lar deg kombinere fordelene med ulike typer halvledere.
Hvordan velge?
Så hva skal du velge, polykrystallinske eller monokrystallinske solceller?
Du bør være oppmerksom på at den nødvendige strømmen kan fås fra alle typer batterier. Spørsmålet er i det tilgjengelige området for installasjonen deres. Hvis det ikke er nok plass, er det bedre å stoppe ved enkeltkrystallmoduler med høyeste effektivitet. Hvis problemet med areal ikke er betydelig, vil polykrystallinske solcellepaneler for hjemmet være den beste løsningen. Med lik kraft, og gitt at polykrystaller koster omtrent 10 % mindre, vil totalkostnaden for en solfarm være litt billigere. I tillegg absorberer polykrystallinske solcellepaneler energi selv i overskyet vær.
Problemet med utarming av fossil energiforverres hvert år, og graden av miljøforurensning blir mer akutt. I denne forbindelse har mange mennesker lagt stor vekt på alternative energikilder. En lovende retning er å få elektrisitet fra lysenergien til solen. Solcellepaneler brukes til å omdanne lys til elektrisitet. De er holdbare, skaper ikke støy, enkle å betjene. Ved produksjon av solcellemoduler brukes mono- og polykrystaller av silisium. Monokrystallinske paneler er mer effektive, mens polykrystallinske solcellepaneler er i stand til å absorbere strølys og er noe billigere.
