Saules paneļi mājai un dārzam

Alternatīvie enerģijas avoti nesen ir kļuvuši par daļu no mūsu dzīves. Saules paneļi tiek uzskatīti par visizplatītākajiem un videi draudzīgākajiem. Tos var viegli uzstādīt uz jumta un iegūt elektrību no saules gaismas. Tagad aplūkosim visas šo enerģijas sistēmu īpašības un nianses.

Saules paneļu veidi un specifikācijas

Šobrīd ir vairākas iespējas, kuras tiks apspriestas turpmāk.

Kas ir saules panelis mājai?

Būtībā tie ir moduļi, kas uztver saules enerģiju un pārveido to elektrībā. Tie parasti izskatās kā taisnstūrveida loksnes aptuveni šīfera lielumā.

Silīcija saules baterijas

Tās ir uzlabotas jaudas šūnas, kuru pamatā ir amorfais silīcijs. Plānās plēves silīcija saules baterijas ir līdzīga veida.

Iepriekšminētais silīcijs ir tvaiku veidojošs hidrīds. To var veidot dažādās formās. Karstais tvaiks tiek aizturēts uz substrāta, novēršot parasto kristālu veidošanos. Tas ievērojami samazina ražošanas izmaksas.

Atšķirība starp amorfo un kristālisko silīciju

Atšķirība ir tāda, ka amorfajām baterijām nav nepieciešama tieša saules gaisma. Tās lieliski savāc izkliedēto gaismu, kad sauli aizsedz mākoņi.

To lieliskā elastība ļauj uzstādīt pusvadītāju elementus. Šīs saules paneļu silīcija plāksnes ļauj tās darbināt biezā smogā vai rūpnīcās, kas pakļautas aerosolu tvaikiem.

Pašlaik jau ir laista klajā trešās paaudzes amorfās saules baterijas.

Paaudžu veidi:

1. Pirmajam šādam barošanas avotam bija viens savienojums, taču tas sasniedza tikai 5% efektivitāti un kalpoja aptuveni 10 gadus.
2. Tam bija viena pāreja, bet tas darbojās 20 gadus. Efektivitāte kļuva 8%.
3. Trešās paaudzes efektivitāte ir palielinājusies līdz 12 %. Tās darbojas ilgāk nekā divas iepriekšējās.

Šī tehnoloģija ļauj nogulsnēt silīciju uz elastīgas un stingras pamatnes.

Amorfā silīcija saules paneļi ir ļoti jutīgi pret vāju apgaismojumu un bieži tiek izmantoti apgabalos ar pārsvarā mākoņainu laiku.

Silīcija saules bateriju galvenās priekšrocības

1. Ēnā tie zaudē maz enerģijas.
2. Tie uz mājām ir praktiski neredzami. Ja nepieciešams, tos var rūpīgi nomaskēt.
3. Pieaugot temperatūrai, tās kļūst mazāk karstas un apstrādā vairāk elektroenerģijas. Kristāliskām baterijām samazinās jauda, ​​paaugstinoties temperatūrai.
4. Ražošana ir diezgan vienkāršota, tāpēc defekti ir minimāli.
5. Vāja apgaismojuma apstākļos tie saražo vairāk elektroenerģijas. Mākoņainā laikā tie var uzglabāt par 10–20 % vairāk enerģijas nekā kristāliskie.

Vienīgais šādu barošanas avotu trūkums ir to efektivitāte, kas būs nedaudz zemāka. 10 darbības gadu laikā to jauda samazināsies tikai par 10%.

Perovskīta saules baterijas

Šīs baterijas ir izgatavotas no minerāla, ko sauc par perovskītu. Tas var aizstāt silīcija baterijas, jo ir izmaksu ziņā efektīvāks. Pašlaik sistēmu, kurās tiek izmantots šis elements, efektivitāte sasniedz 20,9%.

Tas tika atklāts pirms vairāk nekā 100 gadiem. Tas ir pazīstams arī kā kalcija titanāts. To 1839. gadā Urālos atklāja Gustavs Roze.

Kādreiz šī viela tika izmantota kā dielektriķis kondensatoriem.

Zinātnieku aprindās ir zināms, ka silīcija plāksnes parametri ir 180 mikroni. 1 mikrona bieza perovskīta plāksne var absorbēt tikpat daudz gaismas kā 180 mikronu bieza silīcija plāksne.

Titāna kalcijam ir augstāks gaismas spektrs. Tā rezultātā šo plākšņu saražotā enerģija būs ievērojami lētāka.

Šīs unikālās vielas sastāvs:

1. Titāns.
2. Kalcijs.
3. Ūdeņradis.

Tiem ir īpašs izkārtojums kristāla režģī. Savācot gaismas starus, tie tos ātri absorbē. Vienīgā problēma ir tā, ka paaugstinātā temperatūrā tie kļūst nestabili. Zinātniekiem bija smagi jāstrādā, lai atrisinātu šo problēmu, un galu galā tika izstrādāts inovatīvs materiāls. Viņi izveidoja divas tandēma šūnas. Tagad tajās var ievietot divas vielas, tām nesapinoties.

Galvenās priekšrocības

1. Stabils pret temperatūras svārstībām.
2. Katrai plastmasai ir oglekļa elektrodi.
3. Spēj maksimāli palielināt elektroenerģijas izvadi. Tas tika panākts, pievienojot mangānu.

Pašlaik šie saules paneļi kalpo tikai 1–2 gadus. Tomēr pētījumi par modernizāciju turpinās. Tāpēc mēs ceram, ka tuvākajā nākotnē parādīsies efektīvi un ilgi kalpojoši saules paneļi.

Salokāms saules panelis

Šis veids ļauj izmantot saules enerģiju pārgājienos, lauku mājās, ceļojumos vai makšķerējot. Tos var viegli ievietot mugursomā, ļaujot jebkurā laikā piekļūt enerģijai, piemēram, lai uzlādētu mobilo tālruni vai klēpjdatoru. planšetdatorsvai kaut kas cits.

Pārdošanā ir pieejamas līdzīgas baterijas, kas sastāv no 6 moduļiem, katrs no kuriem satur 3 silikona plāksnes.

Organiskās saules baterijas

Šie elastīgie elementi satur organiskos polimērus. Tos var viegli izdrukāt, nodrošinot rentablu enerģijas avotu.

Elastīgus saules paneļus var ražot lielās plastmasas loksnēs. To trūkums ir zemā efektivitāte gaismas pārveidošanā elektrībā.

Plānās plēves saules bateriju galvenās priekšrocības

1. Videi draudzīgs.
2. Zema cena.
3. Ir iespējams taupīt dabas dotos resursus.
4. Zema negatīvā ietekme uz cilvēku veselību.
5. Energoefektīvs.

Šos polimēru saules paneļus var izgatavot jebkurā formā. Tos var izgatavot pat šīfera loksnes formā, saglabājot tā tekstūru. Rezultātā patērētājs saņems gan elektrību, gan aizsardzību pret nokrišņiem vienā iepakojumā! Sarullējamos paneļus var izmantot arī dārza apgaismojuma aprīkošanai.

Polikristāliski un monokristāliski saules paneļi

Šie elementi ir visizplatītākie.

Monokristāliskais

Pateicoties īpašam silīcija režģim, tiem ir daudz kvadrātu, un to stūri ir nedaudz apgriezti. To izveidē tiek izmantots tikai viens kristāls. Galaprodukts ir cilindrisks, kas pēc tam tiek sagriezts plānās plāksnītēs. Šāds izskats ievērojami ietaupa vietu. Vienmērīgā krāsa norāda, ka ir izmantots 99,99% augstas kvalitātes silīcija.

Pēc sākotnējās izgatavošanas visas sastāvdaļas ir cieši saliktas vienā panelī. Panelis no sāniem ir ietverts plastmasas barjerās. Tagad akumulators ir gatavs lietošanai.

Galvenās priekšrocības:

1. Darbojas temperatūrā zem nulles.
2. Viņi var strādāt ilgu laiku, līdz pat 25 gadiem.
3. Tiem ir augsta efektivitāte.
4. Tie aizņem nelielu platību.

Bet ražošana ir diezgan dārga; kristālu audzēšana prasa daudz laika un naudas.

Polikristālisks

Šeit jau tiek izmantots vairāk nekā viens kristāls. Un nav nepieciešams neko audzēt.

Vispirms silīciju izkausē un ļauj atdzist. Atdzesējot, tas sacietē. Šī procesa rezultātā iegūst taisnstūrveida silīcija plāksni. Pēc tam to sagriež šķēlēs. Katra plāksne būs mazāka par 1 mm biezu.

Baterijas, kas jau ir nokalpojušas savu mērķi, ir ideāli piemērotas polikristāliska enerģijas avota izveidei.

Izgatavotās saules baterijas var viegli pielīmēt pie īpašas loksnes. Pēc tam tās ievieto izturīgā rāmī, kas pēc tam tiek nokrāsots un noblīvēts.

Pozitīvās īpašības:

1. Viņi viegli iztur laikapstākļu kaprīzes.
2. Tos ražo, izmantojot zemas izmaksas tehnoloģijas.
3. Pieejams dažādās formās.
4. Nelīdzenā virsma ļauj sasniegt labus rezultātus nelabvēlīgos laika apstākļos.

Kāda ir atšķirība starp monokristālisku saules bateriju un polikristālisku bateriju?

Atšķirība starp abiem moduļiem ir kristālu klātbūtnē un ražošanas sarežģītībā. Pirmos ir ievērojami grūtāk ražot, jo nepieciešamie elementi ir jāaudzē. Savukārt polikristāli veidojas karsēšanas un dzesēšanas procesā. Tā ir atšķirība starp šīm plāksnēm.

Bateriju ar monokristāliem un polikristāliem trūkumi

1. Polietilēna efektivitāte ir 17%, savukārt monoetilēna efektivitāte ir 22%. Kosmosa pielietojumos efektivitāte sasniedz 38%.
2. Darbībai nepieciešams akumulators.
3. Ļoti trausls. Ja tas saplaisās, tas nedarbosies.
4. Ļoti atkarīgs no laikapstākļiem.
5. Pēc 25 darbības gadiem polietilēns zaudē 30% no savas efektivitātes, monoetilēns - 20%.
6. Šis produkts ir diezgan dārgs.

Iekārtu iegāde, kuru pamatā ir šīs silīcija plāksnes, jāveic rūpīgi pārdomāti.

Caurspīdīgi saules paneļi

Tagad esam iemācījušies, kā izveidot caurspīdīgus barošanas blokus. Dažreiz tie izskatās kā logs ar melniem punktiem. Bet tagad esam redzējuši pat elementus, kurus nevar atšķirt no stikla.

Tie izmanto neredzamo saules starojuma spektru — infrasarkano un ultravioleto starojumu. Šie paneļi nav pakļauti sakaršanas riskam, jo ​​tie absorbē IR starojumu.

Tos var viegli uzklāt uz elastīgas plēves vai cietas stikla virsmas. Tie ir izgatavoti no plastmasai līdzīga materiāla. Tie apgaismo telpu par 70%.

Otra iespēja ir uzklāšana uz stikla.

Saules paneļi žalūzijām

Tas ir vienkārši! Vienkārši paņemiet parastas silīcija plāksnes un piestipriniet tās pie logu žalūzijām. Ja gaisma traucē, nedaudz aizveriet logus, un paneļi, kas vērsti pret sauli, sāk uztvert starus.

Heterostrukturālas saules baterijas

Tie ir jaudas elementi, kas izgatavoti, izmantojot heterosavienojumu tehnoloģiju ar iekšējām plānām plēvēm. Šī plēve ir izgatavota no amorfā silīcija. Šī tehnoloģija ļauj vairāk enerģijas koncentrēt kristāla centrā.

Būtībā tas ir monokristālisku un plēves saules bateriju hibrīds.

Galvenās priekšrocības:

1. Augsta efektivitāte.
2. Izturīgs pret tumšām dienām.
3. Tie nolietojas ļoti lēni.
4. Tie labāk uztver izkliedēto gaismu.
5. Tie darbojas stabili temperatūras svārstībās.

Gēla saules paneļi

Patiesībā šī frāze ir nepareiza, jo šādi paneļi neeksistē. Cilvēki to saka, jo viņi domā, ka tie ir savienoti ar gēla akumulatoru. Šis akumulators var kalpot aptuveni 10–15 gadus, un saules enerģijas stacijai tas ir ļoti nozīmīgi. Tāpēc, ja jums ir līdzekļi, vislabāk ir izvēlēties tādu. želejaenerģijas uzkrāšanas ierīce.

Padomju saules paneļi

Pirmo reizi PSRSŠie elementi tika uzstādīti Taškentā 1933. gadā. Baterijas tika piegādātas padomju zinātnieku mājās. Testi tika veikti jau 1928. gadā vietējā laboratorijā.

Toreiz 1 rāmis uz kvadrātmetru tika uzskatīts par pietiekamu 5–6 iedzīvotājiem.

Tesla saules paneļi

Šie enerģijas avoti ļauj izveidot jumtu ar integrētiem saules paneļiem. Tas nozīmē, ka tas izskatīsies kā parasts jumts, bet patiesībā tas arī ražos elektrību. Šo saules paneļu uzstādīšana jūsu mājās ievērojami ietaupīs jūsu naudu.

Saules paneļa svars

Visbiežāk masa ir atkarīga no sastāva. Saules baterija parasti ietver:

• Šķīvji.
• Ietvars.
• Un vadi.

Dažādi moduļi var radīt noteiktu svaru. Visbiežāk tas svārstās no 10 līdz 18 kilogramiem.

Cik maksā saules panelis?

Privātmājai 220 V komplekts Krievijā var maksāt 100 000 rubļu. Ja jūs nolīgsiet speciālistu, lai to uzstādītu uz jumta, jums būs jāiztērē vēl vairāki tūkstoši.

Viens saules panelis, atkarībā no veida, ražotāja un jaudas, var maksāt no 5000 līdz 10 000 rubļu.

Jūs varat iegādāties radiatorus dzīvoklim, taču jums būs jāizlemj, kur tos uzstādīt. Ir vairākas iespējas:

• Uz balkonu.
• Jumts.
• Blakus mājai. Vislabāk to nedarīt; cilvēki varētu gūt traumas, un gaisma varētu viņus labi nesasniegt.

Mūsdienās māju var iegādāties pat ar saules paneļiem. Vienkārši pievienojiet saules paneļu un visa aprīkojuma izmaksas mājas cenai, un jūs iegūsiet visas mājas cenu.

Kā izvēlēties saules paneli

Izvēloties drošības sistēmu daudzdzīvokļu ēkai, dzīvoklim vai vasarnīcai, pievērsiet uzmanību šādām īpašībām:

1. Ražotājs. Vispazīstamākie ir SunPower, Sanyo un Solar.
2. Ziniet, kādu slodzi tie var izturēt.
3. Jauda. Jo augstāka tā ir, jo vairāk ierīču var pievienot.
4. Izmērs. Lielāki priekšmeti var neietilpt jūsu telpā.
5. Pērkot saules paneļu baterijas, jāpievērš uzmanība ietilpība.
6. Klase. "A" tipa baterijas tiek uzskatītas par labākajām.
7. Kādos klimatiskajos apstākļos tie spēj strādāt?
8. Materiāls, no kura tiek izgatavotas saules baterijas. Tas var būt monokristālisks vai polikristālisks silīcijs.
9. Fotoelektriskajām šūnām jābūt ievērojami biezām. Teksturēts stikls uz plākšņu virsmas var palielināt starojuma jaudu vai efektivitāti par 15 %.

Monokristāla akumulatoriem ir ilgs kalpošanas laiks un aptuveni 20% efektivitāte. Polikristāla akumulatori kalpo nedaudz īsāku laiku.

Ne visi var atļauties piemērotu akumulatoru, tāpēc dažreiz ir nepieciešami kompromisi. Zema cena parasti nozīmē īsāku akumulatora darbības laiku un zemāku efektivitāti.

Izmaksas ir atkarīgas no saules paneļa veida un papildu instrumentiem, kas iekļauti montāžā.

Ja neiebilstat iegādāties lētākos saules paneļus, tad plēves paneļi ir vislabākie.

Vasarnīcas saules paneļu komplektā parasti ietilpst:

1. Invertors. Vidējās izmaksas ir aptuveni 60 000 rubļu.
2. 4 saules paneļi ar 1000 vatiem uz polikristāliskiem materiāliem maksā aptuveni 50 000 rubļu.
3. Divas baterijas, vēlams, gēla baterijas, katra 100 A/h. Tās maksās aptuveni 40 000 rubļu.
4. Kontrolieris. Nepieciešams, lai automatizētu uzlādi un izlādi. Tas maksās vēl 15 000 rubļu.

Kopējās izmaksas ir ievērojama summa 165 000 rubļu, kas nav pieejama ikvienam. Šis komplekts spēj saražot 125 kWh. Slodzes līmenis ir 2,8 kWh.

Internetā ir pieejami daudzi gatavi risinājumi vasarnīcām un privātmājām ar jaudu 3 kW, 9 kW, 2 kW, 1 kW.

Vai saules paneļi tiešām ir tik videi draudzīgi? ASV veiktā pētījumā atklājās, ka vienīgais saules paneļu nodarītais kaitējums ir kadmija izdalīšanās to ražošanas procesā.

Kuri saules paneļi ir labāki: monokristāliski vai polikristāliski?

Ja jūsu reģionā bieži ir mākoņains laiks, amorfie saules paneļi ir labākā izvēle. Tie ir visefektīvākie saules paneļi šādiem apgabaliem.

Runājot par poli vai mono, tas noteikti ir mono. Tam ir vairāki iemesli:

1. Ārēji tas ir mazāks un ražo vairāk jaudas nekā polikristālisks.
2. Tie ir ļoti efektīvi saules paneļi, jo tie ir efektīvāki un zaudē mazāk enerģijas.

Vienīgais, kas jūs varētu atturēt, ir cena. Monokristāliskie ir par 10 % dārgāki.

Saules bateriju sastāvs

Tās saturu var iedalīt divās daļās:

1. Elektriskās strāvas ģenerēšanas pamats.
2. Papildu aprīkojums, kas ļauj saņemt 220 voltus un pieslēgt slodzi.

Kas ir iekļauts saules paneļa komplektā?

Apskatīsim pirmo punktu, kas ietver sekojošo:

1. Fotoelektriskās plāksnes.
2. Atbalsta rāmis.
3. Vadi.
4. Primārie stiprinājumi.

Lai iegūtu strāvu, ir nepieciešamas fotoplates.Visbiežāk tos izgatavo no silīcija ar fosfora un broma piemaisījumiem. Šiem materiāliem ir atšķirīga vadītspēja, un tie ir cieši saistīti. Mērķis ir radīt elektronu deficītu vienā plāksnē un pārpalikumu otrā. Tas ļaus kustēties un ģenerēt strāvu. Starp abām plāksnēm ir plāns materiāla slānis. Tas kavē elektronu daļiņu kustību. Tomēr, kad baterijas tiek apstarotas ar saules gaismu, barjera tiek pārvarēta.

Rāmis vai rāmis Rāmis ir izgatavots no alumīnija profiliem. Šīs līstes galos ir saskrūvētas kopā. Šī konstrukcija ļauj droši uzstādīt saules baterijas. Tās atrodas uz speciāla paneļa rāmju iekšpusē. Virsū ir uzlikts aizsargstikls vai caurspīdīga plastmasa. Tā tiek pielīmēta, un viss iepakojums ir noslēgts.

Vadi Tie ir nepieciešami, lai pārsūtītu strāvu uz kontrolieri. Tie var arī savienot vairākus paneļa elementus virknē.

Alumīnija līstes var savienot primārie stiprinājumiPateicoties tiem, akumulatorus ir viegli uzstādīt uz jumta.

Viņi arī izmanto saules paneļu kapsulasLai tos ciešāk nostiprinātu, tā ir līme, kas nodrošina drošu blīvējumu.

Saules paneļu aprīkojums

Ar, piemēram, 20 jumta moduļu iegādi vien nepietiek; būs jāiegādājas arī papildu aprīkojums. Pretējā gadījumā paneļi nebūs īpaši noderīgi. Lai ietaupītu naudu, visu var pasūtīt no Ķīnas, taču pastāv sliktas kvalitātes risks.

1. Saules invertors – tiek izmantots, lai pārveidotu līdzspriegumu maiņspriegumā.
2. Akumulators – ļauj uzkrāt elektroenerģiju vēlākai izmantošanai.
3. Sprieguma stabilizators – spēj uzturēt spriegumu nepieciešamajā līmenī.
4. Uzlādes kontrolieris – nodrošina stabilu enerģijas uzkrāšanos akumulatorā.
5. Saules paneļu stiprinājumi un stiprinājumi – nodrošina to fiksāciju uz jumta.
6. Saules paneļu statīvs un izsekotājs - regulēt virzienu.
7. SB savienotāji ir īpašas fiksācijas vada galā. Tās tiek izmantotas, lai nodrošinātu labāku savienojumu.

Tāpēc, lai uzbūvētu videi draudzīgu un autonomu māju, jums būs jāiztērē nedaudz naudas un jāiegādājas viss šis papildu aprīkojums.

Kā darbojas saules baterija

Vēl nesen tika uzskatīts, ka privātmājas nodrošināšana ar neatkarīgu elektrību nav iespējama. Par laimi, ir kļuvuši pieejami vēja un dīzeļģeneratori, un cilvēki ir iemācījušies arī iegūt saules enerģiju.

Saules baterija darbojas, saules gaismā ģenerējot elektrību divās silīcija plāksnēs, kas pārklātas ar boru un fosforu. Ar fosforu pārklātajā plāksnē rodas brīvie elektroni. Bromu saturošās saules baterijās rodas nulles punkta daļiņas. Gaismas ietekmē elektroni pārvietojas, radot saules elektrību. Vara slāņi blakus fotoelektriskajai plāksnei vada strāvu un piegādā to patērētājam.

Citiem vārdiem sakot, tiek ģenerēti elektronu-caurumu pāri. Elektroni, kurus sauc par caurumiem, daļēji šķērso p-n pāreju no viena pusvadītāja uz otru. Šī kustība rada spriegumu. P-slāņa spailē veidojas pozitīvs kontakts, bet n-slāņa spailē - negatīvs kontakts.

Viens šāds mazs elements var iedegt vienu spuldzīti. Tomēr, lai pilnībā nodrošinātu privātmājas elektroenerģiju, būtu jāuzstāda aptuveni 20–40 lieli moduļi.

Visu iepriekš minēto rezultātā kļūst skaidrs, kā darbojas saules baterijas. Elektrību ģenerē ultravioletā starojuma iedarbība uz īpašu silīcija plāksni.

Tiem, kas nezina, kā uzlādēt saules paneli, atbilde ir nē. Akumulators, kas pievienots saules modulim, tiek uzlādēts. Tas var uzkrāt lādiņu un atbrīvot to, kad sauli aizsedz mākoņi vai iestājas nakts.

Tādējādi, zinot, kā tie darbojas, jūs varat viegli apgādāt savu māju ar saules paneļiem. Tie var darboties pat mākoņainā laikā. Amorfie moduļi ir īpaši efektīvi šādos apstākļos. Žēl, ka tie nevar darboties naktī. Tomēr, ja jūsu mājas tuvumā ir ielu apgaismojums, tas no tā patērēs zināmu enerģiju.

Saules paneļu uzstādīšana uz jumta

Kad saules panelis ir salikts no plākšņu komplekta vai esat iegādājies gatavus moduļus, tie jāuzstāda uz jumta.

Uzstādīšana notiek 3 posmos:

1. Atrašanās vietas izvēle.
2. Paceļot tos uz augšu vai novietojot tos tur, kur vēlaties tos novietot.
3. Saules paneļu piestiprināšana pie virsmas.

Pirms uzstādīšanas pārliecinieties, ka saules paneļus neaizsedz koki, no skursteņa nākoši dūmi, blakus esošās mājas, stabi vai torņi.

Saules paneļu uzstādīšanas vietu veidi:

1. Jumts.
2. Sienas.
3. Vairāku kvadrātmetru zemes platība.
4. Fasādes.
5. Balkoni.

Attālumam starp saules baterijām un jumtu jābūt 10–15 cm. Iemesls ir vienkāršs: darbības laikā tās ļoti sakarst.

Akumulators jāuzstāda tā, lai tas būtu vērsts uz dienvidiem, dienvidaustrumiem un dienvidrietumiem. Vislabāk akumulatoru novietot uz virsmas, kas vērsta pret sauli. Automātiskais saules panelis pastāvīgi pavērs akumulatoru pret sauli.

Saules paneļu uzstādīšanas leņķis ir diezgan atšķirīgs un ir robežās no 15 līdz 90 grādiem.⁰Bet šeit viss ir pilnībā atkarīgs no tā, kur jūs dzīvojat. Piemēram, Krievijas Eiropas daļā temperatūras līkne būs no 30 līdz 60 grādiem.

Slīpums ir atkarīgs arī no jumta, tāpēc ņemiet to vērā, veicot aprēķinus.

Pašlaik tiek ražoti vairāki stiprinājumu veidi:

1. Brīvi stāvošs – piestiprināts, izmantojot papildu instalācijas.
2. Slīpi – ideāli piemērots slīpiem jumtiem.
3. Jumta šīferī vai ēkās iebūvētie fotoelektriskie paneļi var kalpot divējādi: nodrošināt aizsardzību un ražot elektroenerģiju. Citiem vārdiem sakot, jumta šīferis darbojas kā akumulators!

Dažādu objektu ēnas var izraisīt efektivitātes samazināšanos!

Stiprinājumi ir izgatavoti no metāla, bieži vien alumīnija. Ir pieejams arī tērauds un cinkots dzelzs.

Pāris instalēšanas padomu

1. Pirms instalēšanas viss jāaprēķina. Instalējiet datorā īpašu programmu un veiciet aprēķinus.
2. Izvairieties no rupjas apiešanās ar akumulatoriem. Tie ir diezgan trausli. Lai ziemā pasargātu akumulatorus no nokrišņiem, varat uzstādīt sniega aizsargus vai sniega kaisītājus.
3. Neļaujiet mitrumam iekļūt akumulatorā.
4. Konstrukcijas stiprinājumi jāuztver nopietni. Tie cieš ne tikai no saules paneļiem, bet arī no laikapstākļiem.

Vispirms uz jumta jāuzstāda speciāli alumīnija profila stiprinājumi. Tie tiek piestiprināti pie šīfera ar īpašām skavām. Saules paneļus var uzstādīt pašu spēkiem. Ir svarīgi atcerēties, ka stabiem jāatrodas divu vadu attālumā vienam no otra.

Ja nevēlaties pats nodarboties ar elektroapgādes sistēmas uzstādīšanu, varat pasūtīt projektu "no atslēgas atslēgas"! Par laimi, ir pieejams daudz uzņēmumu. Tie bez jebkādām problēmām uzstādīs paneļus jūsu mājā, vasarnīcā, vasarnīcā vai balkonā. Turklāt uzstādīšana tiks veikta pareizi, ievērojot visus standartus.

Saules paneļu uzstādīšanas shēma privātmājai

Kad plakanais saules enerģijas avots ir pilnībā uzstādīts uz flīzēm, var sākt elektrifikāciju.

Ir divu veidu strāvas elementu savienojumi.

Saules paneļu virknes savienojums

Tas notiek, kad akumulators iet viens pēc otra, un pozitīvais spaile ir savienota ar negatīvo.

Saules paneļu paralēlais savienojums

Arī šis savienojums ir iespējams. Vislabāk ir vadus savienot virknē un padot tos uz pārveidotāju. Galvenais šeit ir ievērot polaritāte.

Saules paneļa pievienošana akumulatora shēmai

Visi savienojumi tiek veikti caur kontrolieri. Tikai caur to var pievienot akumulatorus akumulatoru blokam.

Strāva no saules paneļiem tiek pārnesta uz kontrolieri. Pēc tam tā tiek apstrādāta un padota 12 voltu slodzei. Daļa no tās caur atsevišķu savienotāju tiek padota uz akumulatora spailēm. No akumulatora strāva nonāk invertorā un pēc tam mājas kontaktligzdā. Tikai pēc šī sarežģītā procesa īpašnieks var pieslēgt savas ierīces. Ņemiet vērā, ka divās vietās elektrība tiek padota caur drošinātāju. Tas ir nepieciešams, lai palielinātu drošību pārslodzes gadījumā.

Kā pielodēt vadu pie saules paneļa?

Lai to izdarītu, sagatavojiet sekojošo:

1. Alva.
2. Kolofonijs vai skābe.
3. Lodāmurs. Ja strādājat uz jumta, vislabāk ir, ja šis instruments ir pārnēsājams. Pretējā gadījumā tas būs jāpievieno pagarinātājam, kas nav īpaši ērti.
4. Vads.

Ja lodējat silīcija vafeļu, jums jābūt īpaši uzmanīgiem, jo ​​tā ir ļoti trausla.

Uzkarsē lodāmuru un iemērc to kolofonijā. Pēc tam paņem vadu un pārklāj to ar alvu. Tas nozīmē, ka kailā vada gals tiek pārklāts ar izkausētu kolofoniju un pēc tam uz tā tiek piespiests karstais lodāmurs un lodmetāls. Pēc brīža alva pārklāj visu vada galu, un tikai tad to var pielodēt pie plāksnes. Arī kontaktiem jābūt nedaudz lodētam.

Novietojiet vadu uz kontakta un viegli pieskarieties tam ar lodāmuru. Pēc pāris sekundēm savienojums būs noslēgts. Visi vadi ir pielodēti! Lielākus vadus pielodējiet tādā pašā veidā.

Tādējādi iepriekš minētās saules moduļu pievienošanas shēmas lauku mājā darbosies lieliski!

Saules paneļu nomaiņa

Kad moduļi ir bojāti, tie ir jānomaina. Vispirms atvienojiet salauzto paneli no tā jumta stiprinājumiem. Pēc tam lēnām pārvietojiet to uz leju. Pēc tam uzmanīgi novietojiet to uz zemes. Vislabāk ir lūgt kādam citam to paņemt no jums.

Nākamais solis ir vai nu saules paneļu remonts, vai utilizācijaParasti tos izmet un pārstrādā kā parastus būvniecības atkritumus. Tomēr nesen tie ir klasificēti kā elektroniskie atkritumi.

Ja jūsu pilsētā ir īpašs savākšanas punkts, vislabāk ir nogādāt lietoto moduli tur.

Saules paneļu darbības traucējumi

Tie var būt saistīti ar šādiem iemesliem:

1. Silīcija plāksne ir bojāta. Šajā gadījumā tā būs jānomaina.
2. Fotoelementu savienojumu kontaktu pārkāpums.
3. Diodes atteice.
4. Vāji kontakti.
5. Saules moduļu īsslēgums mitruma vai ārēja spiediena dēļ.
6. Miglas veidošanās.
7. Slikta elementu lodēšana.
8. Vadītāju korozija.

Ja aizsargājošais caurspīdīgais panelis ir bojāts, tas nekavējoties jāsalabo. Šim nolūkam izmantojiet ultravioleto šķidro stiklu. Sacietējot, tas nemaina savas optiskās īpašības. To var izdarīt uz jumta, nenoņemot radiatoru. Lai paātrinātu akrila līmes sacietēšanu, apspīdiniet to zem ultravioletās lampas. Pirms uzklāšanas pārliecinieties, ka virsma ir tīra.

Korozi apstrādā ar vadošu līmi. Noņemiet vadus un notīriet vietu, kur tie bija piestiprināti. Pēc tam attaukojiet virsmu ar petroleju, benzīnu vai acetonu un uzklājiet speciālu līmi. Tas salabos bojāto elektrodu. Kad līme ir nožuvusi, uzklājiet lodāmuru uz kontakta ar lodāmuru. Tagad aizsargājiet vietu ar caurspīdīgu karsto līmi.

Kā pārbaudīt saules paneli ar testeri?

Veiciet vizuālu pārbaudi, lai pārbaudītu, vai nav neparastu krāsu toņu vai plaisu. Tagad varat pārbaudīt barošanas avotu ar multimetru. Pirms pārbaudes atcerieties, ka īssavienojums nesabojās jūsu saules paneli. Tas nozīmē, ka varat pārbaudīt vai nu atsevišķu saules bateriju, vai visas vienlaikus. Pārbaudi vislabāk veikt labā apgaismojumā.

Procedūras, kas jāievēro:

1. Pēc mērījumiem veiciet aprēķinus, izmantojot formulu P = Voc * Isc * 0,78
2. Kad voltmetrs atrodas nulles pozīcijā, nolasiet akumulatora spriegumu (Voc).
3. Izmēriet strāvu ar ampērmetru, izveidojot īsslēgumu (Isc).

Lai veiktu mērījumus, iestatiet mērierīci uz vēlamo spriegumu. Pagrieziet regulatoru pa kreisi līdz 20.

Bet, ja barošanas avots spēj saražot vairāk nekā 20 voltus, vislabāk ir iestatīt ierīci uz 200 voltiem. Pēc tam paņemiet zondes un pievienojiet tās saules paneļa pozitīvajiem un negatīvajiem spailēm. Pēc tam displejā parādīsies sprieguma rādījums.

Saules paneļu apkope

Patiesībā viss, kas nepieciešams, ir notīrīt tos no putekļiem, lapām, putnu mēsliem un sniega. Lai notīrītu putekļus no paneļiem, vienkārši noslaukiet tos ar parastu drānu. Netīrumus var noņemt arī, apsmidzinot moduļus ar ūdens šļūteni zemā spiedienā.

Ja ir sniegs, to var noslaucīt ar parastu slotu. Ja jums ir tikai divi paneļi, uzvelciet dūraiņus un uzmanīgi noslaukiet sniegu ar rokām.

Bet, ja jūsu jumts ir liels un radiatori ir klāti ar sniegu, jums būs jāizgatavo neliela ierīce. Atrodiet plānu kociņu un piesieniet tam slotu. Izmantojiet šo garo slotu, lai mēģinātu notīrīt sniegu no jumta.

Taču šī ir tikai virspusēja saules paneļu apkope; nepieciešama arī tehniskā apkope. Ko tas nozīmē? Tas nozīmē nodrošināt, lai visas sastāvdaļas darbotos un darbotos pareizi.

Lūk, kas jums jāpārbauda:

1. Visi stiprinājuma elementi var būt sarūsējuši un vaļīgi, kas var izraisīt bojājumus.
2. Izolācijas caurules. Tās aizsargā vadus. Ja tās pārtrūkst, tiks bojāts kabelis. Remonts būs dārgs.
3. Pārbaudiet, vai invertors nav pārkaris vai bojāts. Notīriet filtrus.
4. Noņemiet šķēršļus, kas neļauj saules gaismai sasniegt paneļus.
5. Zemējuma kontakts. Vaļīgi kontakti, slikts zemējums un slikta izolācija samazina sistēmas efektivitāti.
6. Silīcija plāksnes. To atteice var samazināt elektrības līmeni.

Saules paneļu pielietojums

Šo gaismu absorbējošo iekārtu pielietojuma joma ir diezgan plaša.

1. Daudzdzīvokļu ēkas elektroapgāde.
2. Kā pārnēsājams enerģijas avots.
3. Sīkrīku akumulatoru uzlādēšanai.
4. Kalkulatora tipa ierīču darbināšana ar saules enerģiju.
5. Dažādu sistēmu palaišana.
6. Kosmosa tehnoloģijās.
7. Militāriem mērķiem.
8. Medicīnā.

Saules paneļu kalpošanas laiks

Daudzi ražotāji apgalvo, ka šie barošanas avoti var kalpot līdz pat 25 gadiem. Tomēr daži modeļi pašlaik kalpo līdz pat diviem gadiem. Tomēr šie modeļi parasti netiek plaši izmantoti.

Kalpošanas laiks visbiežāk ir atkarīgs no ražošanas tehnoloģijas un ārējām ietekmēm.

Saules paneļu plusi un mīnusi

Kā minēts iepriekš, katram veidam ir savas priekšrocības un trūkumi. Šajā sadaļā ir sniegti vispārīgi rādītāji.

Saules paneļu priekšrocības

1. No 10 m teritorijas² Ir iespējams saražot līdz 1 kW enerģijas.
2. Spējīgs strādāt līdz pat 25 gadiem.
3. Elektrība mājām tiek piegādāta bez pārtraukumiem vai pārtraukumiem, atšķirībā no tradicionālās elektrības.
4. Tiem nav nepieciešama nekāda apkope. Ziemā vienkārši notīriet sniegu, bet vasarā – putekļus.
5. Neveiksmju līmenis ir ļoti zems.
6. Viņi nodrošina bezmaksas elektrību pēc tam, kad sistēma ir samaksājusi par sevi.
7. Pieejams ikvienam.
8. Gandrīz bezgalīga enerģija.
9. Videi draudzīgs elektroenerģijas veids.
10. Tie darbojas bez trokšņa.
11. Plašs pielietojumu klāsts.
12. Lēns nodilums.
13. Neatkarība no enerģētikas uzņēmumiem.

Saules paneļu trūkumi

1. Augstas izmaksas.
2. Ilgs atmaksāšanās periods.
3. Zema efektivitāte. Efektivitāte reti pārsniedz 20%.
4. Jauda nav liela.
5. Nav iespējams darbināt ierīces ar lielāku jaudu nekā paši saules paneļi.
6. Ir nepieciešams iegādāties daudz dārga aprīkojuma.
7. Atkarīgs no diennakts laika un laika apstākļiem.
8. Tie var sildīt atmosfēru virs radiatora.
9. Mums ir jāuzkrāj enerģija.
10. Lai iegūtu lielāku strāvu, jums būs jāaizņem daudz teritorijas.
11. Tie ražo tikai līdzstrāvu. Maiņstrāvai ir jāuzstāda pārveidotājs.

Šīs ir saules paneļu priekšrocības un trūkumi!

Kur iegādāties saules paneļus savai mājai?

Pašlaik nav īstas nepieciešamības to darīt; jūs varat tos pasūtīt specializētā veikalā savā pilsētā. Jā, tie varētu būt dārgi, bet vismaz jums nebūs jāgaida. Ja vēlaties ietaupīt naudu, tad vienīgā vieta, kur atrast lētus saules paneļus, ir Ķīna. Piemēram, AliExpress un citās Ķīnas tirdzniecības vietās. Tur var atrast arī uz perovskīta bāzes izgatavotas šūnas.

Saules paneļu foto

Saules paneļu nodoklis Krievijā

Pašlaik valdībā šādu izspiešanu nav, paldies Dievam. Un mēs ceram, ka tādas neparādīsies arī nākotnē! Tām nebūtu lielas jēgas, jo saules paneļus iegādātos tikai daži cilvēki. Galu galā pārdevēji ciestu ievērojamus zaudējumus.

Patiesībā it kā bezmaksas elektroenerģijas ražošana no saules prasīs ievērojamas investīcijas. Jums būs jāiegādājas akumulators, invertors, akumulatori, elektroinstalācija un cits aprīkojums. Tas izmaksās vairāk nekā 100 000 rubļu. Šeit nav īsta rentabilitātes punkta.

Teorētiski pašām saules baterijām vajadzētu kalpot ne ilgāk kā 25 gadus. Taču šajā laikā akumulators būs jānomaina vismaz trīs reizes. Tas palielina izmaksas. Var rasties arī elektronisko komponentu bojājumi.

Tātad, par kāda veida nodokli saules paneļiem mēs runājam? Tad mēs varam aizmirst par uzstādīšanas atmaksāšanos.

Gluži pretēji, dažās valstīs cilvēki, kuriem pieder saules enerģijas elektrostacijas, pārdod elektroenerģiju arī valdībai. Tas viņiem ir izdevīgi.

Ja cilvēks uz tā būvē biznesu, tad, protams, viņam ir jāmaksā nodokļi.

Filma par saules baterijas

Saules paneļu vēsture

Saules moduļi, kuru pamatā ir fotoelektriskais efekts, ir izgatavoti no plānām silīcija plāksnēm. Tie viegli ģenerē nepieciešamo spriegumu vai strāvu no gaismas. Mūsdienu pasaulē saules paneļu ražošana ir ienesīga, un tie ir ļoti pieprasīti. Tos izmanto radiotehnikā, kosmosā, telefonijā, medicīnā un televīzijā.

Saules paneļu vēsture aizsākās 19. gadsimtā. Tie tika ātri ražoti, izmantojot specializētu tehnoloģiju. Plaši gaismas starojuma pētījumi ievērojami paātrināja šo procesu.

1839. gadā vīrietis vārdā Antuāns Sezārs Bekerels demonstrēja saules bateriju, kas izgatavota no ķīmiskiem elementiem. Tā viegli ražoja elektrību dabiskā apgaismojumā. Tās efektivitāte sasniedza 1%. Elektroenerģijas vienība ir ārkārtīgi maza, tāpēc saules bateriju vēsture turpinājās.

1973. gadā profesionāls pētnieks Vilobijs Smits savos eksperimentos atklāja selēnu, kas parādīja jutību pret saules gaismu.

1877. gadā Adamss un Dejs atklāja, ka selēns, pakļaujot to gaismai, rada noteiktu spriegumu.

1880. gadā kādam Fritsam radās ideja pārklāt selēnu ar zeltu, un viņš izgatavoja pirmo saules moduli ar 1% efektivitāti. Viņš bija tik sajūsmināts par to, ka uzskatīja to par revolucionāru sasniegumu! Viņš sāka stāstīt saviem draugiem un paziņām, ka šie moduļi drīz aizstās tradicionālos enerģijas avotus.

Līdz 1905. gadam cilvēki nesaprata, kā iegūt enerģiju no saules. Tieši tad lielais zinātnieks Alberts Einšteins zinātnieku aprindām paskaidroja fotoelektrisko efektu. Tagad pasaulei radās cerība, ka saules bateriju efektivitāti varēs izskaidrot.

Līdz 20. gadsimta vidum eksperimenti tranzistoru un diožu jomā sniedza speciālistiem nepieciešamo informāciju.

1954. gadā tika radītas pirmās silīcija saules baterijas. Pasaule par to izgudrojumu ir parādā Kalam Fulleram, Gordonam Pīrsonam un Derilam Čapinam. Šiem zinātniekiem izdevās palielināt efektivitāti līdz 4%. Pēc kāda laika vienas šūnas efektivitāte sasniedza 15%.

Sākotnēji jaunie saules paneļi tika izmantoti lauku apvidos un mazpilsētās. Tie tika izmantoti telefonijā daudzus gadu desmitus.

Pašlaik saules paneļi nespēj pilnībā apmierināt lietotāju vajadzības to augsto izmaksu un ilgā atmaksāšanās perioda dēļ. Tomēr, neskatoties uz to, tos veiksmīgi izmanto satelītu darbināšanai.

Agrāk, un patiesībā pat mūsdienās, baterijas un ar degvielu darbināmi ģeneratori bija apjomīgi. Saules paneļi sver ievērojami mazāk. Tas padara tos izdevīgus izmantošanai kosmosā un aviācijā.

Pašlaik darbojas tikai dažas lielas fotoelektriskās sistēmas. Tās galvenokārt piegādā elektroenerģiju dzīvojamām ēkām, kas atrodas ievērojamā attālumā, jo šajās vietās elektrība bieži vien ir grūti pieejama.

Uzstādītās elektrostacijas gadā saražo aptuveni 50 megavatus. Gaismas enerģija veido tikai 1%.

Pētnieki, kas pēta saules enerģiju, ir atklājuši, ka saules starojums var nodrošināt Zemi ar enerģiju daudzus simtus gadu.

Īsas atbildes uz dažādiem jautājumiem par tēmu

Jautājumi	Atbildes
Kāds ir saules baterijas simbols diagrammā?
Cik daudz enerģijas ģenerē saules panelis?	Šeit viss ir atkarīgs no moduļa izmēra, laika apstākļiem un ražošanas tehnoloģijas. Tāpēc nav iespējams sniegt viennozīmīgu atbildi. Piemēram, SilaSolar akumulators, kura cena ir aptuveni 10 000 rubļu par 300 kW, bez slodzes var saražot 44,8 voltus. Ar slodzi tas saražo 37 V. Izmēri: garums — 1956 mm, augstums — 40 mm, platums — 992 mm.
Cik saules paneļu ir nepieciešams 100 kvadrātmetru mājai?	Šeit jāaprēķina vatos. Piemēram, tipiskai ģimenei mēnesī nepieciešami ne vairāk kā 4000 kW enerģijas. Bet, ja jums nav daudz elektroierīču un jūs tās neizmantojat bieži, pietiks ar 2000 kW. Tagad aprēķināsim, piemēram, ka viens radiators maksā 10 tūkstošus rubļu un ražo 300 kW. Septiņi radiatori mums dos 2100 kW. Tas izmaksās 70 000 rubļu. Būtībā mājas izmēram nav nozīmes, ja vien to pilnībā darbina saules enerģija. Ja nepieciešams, radiatorus var uzstādīt pie mājas.
Cik saules paneļu ir nepieciešams 50 kvadrātmetru mājai?	Skatīt iepriekšējo atbildi.
Cik kW saražo 1 m² saules panelis?	Vidēji saules modulis 1 darbības stundas laikā var saražot no 50 līdz 120 vatiem.
Cik saules paneļu nepieciešams dzīvoklim?	2 jaudīgas baterijas.
Kāpēc kalkulatoram ir saules panelis?	Tas ļauj ierīcei turpināt darboties, kad tās baterijas ir izlādējušās. Alternatīvi, baterijas var izņemt, un saules panelis turpina darbināt ierīci.