Panele słoneczne do domu i ogrodu

Alternatywne źródła energii stały się ostatnio częścią naszego życia. Panele słoneczne są uważane za najpopularniejsze i najbardziej przyjazne dla środowiska. Można je łatwo zamontować na dachu i pozyskiwać energię elektryczną ze światła słonecznego. Przyjrzyjmy się teraz wszystkim cechom i niuansom tych systemów energetycznych.

Rodzaje i specyfikacje paneli słonecznych

W tej chwili istnieje kilka opcji, które omówimy poniżej.

Do czego służy panel słoneczny dla domu?

Zasadniczo są to moduły, które przechwytują energię słoneczną i przetwarzają ją na energię elektryczną. Zazwyczaj mają kształt prostokątnych arkuszy o wielkości łupka.

Ogniwa słoneczne krzemowe

Są to zaawansowane ogniwa energetyczne oparte na krzemie amorficznym. Podobnym typem są cienkowarstwowe ogniwa słoneczne z krzemu.

Wspomniany krzem jest wodorotlenkiem tworzącym parę. Można go formować w różne kształty. Gorąca para zatrzymywana jest na podłożu, zapobiegając tworzeniu się konwencjonalnych kryształów. To znacznie obniża koszty produkcji.

Różnica między krzemem amorficznym a krystalicznym

Różnica polega na tym, że baterie amorficzne nie wymagają bezpośredniego światła słonecznego. Doskonale zbierają rozproszone światło, gdy słońce jest zasłonięte przez chmury.

Ich doskonała elastyczność pozwala na montaż elementów półprzewodnikowych. Te płytki krzemowe do paneli słonecznych umożliwiają pracę w gęstym smogu lub w fabrykach narażonych na opary aerozolu.

Obecnie wprowadzono już na rynek trzecią generację amorficznych baterii słonecznych.

Rodzaje pokoleń:

1. Pierwszy taki zasilacz miał jedno złącze, ale jego sprawność wynosiła zaledwie 5% i działał przez około 10 lat.
2. Miało jedną transformację, ale działało przez 20 lat. Sprawność osiągnęła 8%.
3. Wydajność trzeciej generacji wzrosła do 12%. Pracują dłużej niż dwie poprzednie.

Technologia ta umożliwia osadzanie krzemu na elastycznym i sztywnym podłożu.

Panele słoneczne wykonane z amorficznego krzemu są bardzo wrażliwe na warunki słabego oświetlenia i często stosuje się je na obszarach, gdzie przeważa pochmurno.

Główne zalety ogniw słonecznych z krzemu

1. Pod wpływem zacienienia tracą niewiele mocy.
2. Na domach są praktycznie niewidoczne. W razie potrzeby można je starannie zakamuflować.
3. Wraz ze wzrostem temperatury stają się one mniej gorące i przetwarzają więcej energii elektrycznej. Baterie krystaliczne charakteryzują się spadkiem mocy wyjściowej wraz ze wzrostem temperatury.
4. Produkcja jest na tyle uproszczona, że ​​ilość usterek jest minimalna.
5. Generują więcej energii elektrycznej w warunkach słabego oświetlenia. W pochmurną pogodę mogą zmagazynować o 10-20% więcej energii niż kryształy.

Jedyną wadą takich zasilaczy jest ich sprawność, która będzie nieco niższa. Po 10 latach eksploatacji ich moc spadnie zaledwie o 10%.

Ogniwa słoneczne perowskitowe

Baterie te są wykonane z minerału zwanego perowskitem. Może on zastąpić baterie krzemowe, ponieważ jest bardziej ekonomiczny. Obecnie sprawność systemów wykorzystujących ten pierwiastek sięga 20,9%.

Został odkryty ponad 100 lat temu. Znany jest również jako tytanian wapnia. Został odkryty na Uralu przez Gustava Rose'a w 1839 roku.

Dawniej substancję tę stosowano jako dielektryk w kondensatorach.

W kręgach naukowych wiadomo, że płytka krzemowa ma parametry 180 mikronów. Płytka perowskitowa o grubości 1 mikrona może absorbować tyle samo światła, co płytka krzemowa o grubości 180 mikronów.

Wapń tytanowy ma szersze widmo światła. W rezultacie energia generowana przez te płytki będzie znacznie tańsza.

Skład tej unikalnej substancji:

1. Tytan.
2. Wapń.
3. Wodór.

Mają one specyficzny układ w sieci krystalicznej. Zbierając promienie świetlne, szybko je pochłaniają. Jedynym problemem jest to, że stają się niestabilne w wysokich temperaturach. Naukowcy musieli ciężko pracować, aby rozwiązać ten problem i ostatecznie opracowali innowacyjny materiał. Stworzyli dwa ogniwa tandemowe. Teraz można w nich umieścić dwie substancje bez ich splątania.

Kluczowe korzyści

1. Odporny na wahania temperatury.
2. Każdy plastik ma elektrody węglowe.
3. Zdolność do maksymalizacji produkcji energii elektrycznej. Osiągnięto to poprzez dodanie manganu.

Obecnie żywotność tych paneli słonecznych wynosi zaledwie 1-2 lata. Trwają jednak badania nad ich modernizacją. Mamy nadzieję, że w niedalekiej przyszłości pojawią się wydajne i trwałe panele słoneczne.

Składany panel słoneczny

Ten typ pozwala na korzystanie z energii słonecznej podczas wędrówek, na działce, w podróży czy na rybach. Z łatwością zmieszczą się w plecaku, umożliwiając dostęp do energii w dowolnym momencie, na przykład do ładowania telefonu komórkowego lub laptopa. tabletkalub coś innego.

Podobne baterie są dostępne w sprzedaży i składają się z 6 modułów, z których każdy zawiera 3 płytki krzemowe.

Organiczne ogniwa słoneczne

Te elastyczne elementy zawierają polimery organiczne. Można je łatwo drukować, stanowiąc ekonomiczne źródło energii.

Elastyczne panele słoneczne można produkować z dużych arkuszy plastiku. Wadą jest ich niska wydajność w przetwarzaniu światła na energię elektryczną.

Główne zalety cienkowarstwowych ogniw słonecznych

1. Przyjazne dla środowiska.
2. Niska cena.
3. Można oszczędzać zasoby dostarczane przez naturę.
4. Niewielki negatywny wpływ na zdrowie człowieka.
5. Energooszczędny.

Te polimerowe panele słoneczne mogą mieć dowolny kształt. Mogą być nawet wykonane w formie arkusza łupka, zachowując jego fakturę. Dzięki temu użytkownik otrzyma zarówno energię elektryczną, jak i ochronę przed opadami atmosferycznymi w jednym pakiecie! Panele zwijane można również wykorzystać do wyposażenia oświetlenia ogrodowego.

Panele słoneczne polikrystaliczne i monokrystaliczne

Te elementy występują najczęściej.

Monokrystaliczny

Mają liczne kwadraty dzięki specjalnej strukturze krzemu, a ich rogi są lekko ścięte. Do ich produkcji używany jest tylko pojedynczy kryształ. Produkt końcowy ma kształt cylindryczny, który następnie jest cięty na cienkie płytki. Taki wygląd znacznie oszczędza miejsce. Jednolity kolor wskazuje na użycie 99,99% wysokiej jakości krzemu.

Po wstępnym przygotowaniu wszystkie komponenty są szczelnie upakowane w jeden panel. Panel jest otoczony po bokach plastikowymi osłonami. Akumulator jest teraz gotowy do użycia.

Główne korzyści:

1. Można pracować w temperaturach poniżej zera.
2. Mogą pracować długo, nawet 25 lat.
3. Mają wysoką wydajność.
4. Zajmują niewielką powierzchnię.

Jednak produkcja jest dość droga; hodowla kryształów pochłania dużo czasu i pieniędzy.

Polikrystaliczny

Tutaj użyto już więcej niż jednego kryształu. I nie ma potrzeby niczego hodować.

Najpierw krzem jest topiony i pozostawiany do ostygnięcia. W miarę stygnięcia krzepnie. W wyniku tego procesu powstaje prostokątny wafel krzemowy. Następnie jest on cięty na plasterki. Każdy wafel będzie miał grubość mniejszą niż 1 mm.

Do stworzenia polikrystalicznego źródła zasilania idealnie nadają się baterie, które już spełniły swoje zadanie.

Wyprodukowane ogniwa słoneczne są łatwo przyklejane do specjalnej blachy. Następnie umieszcza się je w solidnej ramie, którą następnie maluje się i uszczelnia.

Cechy pozytywne:

1. Łatwo znoszą kaprysy pogody.
2. Są produkowane przy użyciu tanich technologii.
3. Dostępne w różnych formach.
4. Nierówna powierzchnia pozwala na osiągnięcie dobrych wyników w niesprzyjających warunkach atmosferycznych.

Jaka jest różnica pomiędzy monokrystalicznym a polikrystalicznym akumulatorem słonecznym?

Różnica między tymi dwoma modułami polega na obecności kryształów i złożoności procesu produkcji. Te pierwsze są znacznie trudniejsze w produkcji, ponieważ niezbędne pierwiastki muszą być wyhodowane. Natomiast polikryształy powstają w procesie nagrzewania i chłodzenia. To właśnie odróżnia te wafle.

Wady baterii monokryształowych i polikryształowych

1. Sprawność polietylenu wynosi 17%, a monoetylenu 22%. W zastosowaniach kosmicznych sprawność sięga 38%.
2. Do działania wymagany jest akumulator.
3. Bardzo kruche. Jeśli pęknie, nie będzie działać.
4. Bardzo zależne od pogody.
5. Po 25 latach eksploatacji polietylen traci 30% swojej wydajności, monoetylen 20%.
6. Ten produkt jest dość drogi.

Zakup instalacji bazujących na tych płytkach krzemowych należy przeprowadzić z zachowaniem szczególnej ostrożności.

Przezroczyste panele słoneczne

Nauczyliśmy się już, jak tworzyć przezroczyste zasilacze. Czasami wyglądają jak okienka z czarnymi kropkami. Ale teraz widzieliśmy nawet elementy, których nie da się odróżnić od szkła.

Wykorzystują niewidzialne spektrum promieniowania słonecznego – podczerwień i ultrafiolet. Panele te nie są narażone na nagrzewanie, ponieważ pochłaniają promieniowanie podczerwone.

Można je łatwo nakładać na elastyczną folię lub twardą powierzchnię szklaną. Wykonane są z materiału przypominającego tworzywo sztuczne. Oświetlają pomieszczenie w 70%.

Drugą możliwością jest aplikacja na szkle.

Panele słoneczne do żaluzji

To proste! Wystarczy wziąć zwykłe płytki silikonowe i przykleić je do rolet okiennych. Jeśli światło przeszkadza, lekko przymkniesz okna, a panele zwrócone w stronę słońca zaczną łapać promienie.

Heterostrukturalne ogniwa słoneczne

Są to ogniwa energetyczne wykonane w technologii heterozłączy z wewnętrznymi cienkimi warstwami. Warstwa ta jest wykonana z amorficznego krzemu. Technologia ta pozwala na koncentrację większej ilości energii w centrum kryształu.

Zasadniczo jest to hybryda monokrystalicznych i foliowych baterii słonecznych.

Główne zalety:

1. Wysoka wydajność.
2. Odporny na ciemne dni.
3. Zużywają się bardzo powoli.
4. Lepiej przechwytują rozproszone światło.
5. Pracują stabilnie przy wahaniach temperatury.

Żelowe panele słoneczne

W rzeczywistości to stwierdzenie jest nieprawdziwe, ponieważ takie panele nie istnieją. Ludzie mówią tak, ponieważ mają na myśli, że są podłączone do akumulatora żelowego. Ten akumulator może wytrzymać około 10-15 lat, a w przypadku elektrowni słonecznej to bardzo istotne. Dlatego jeśli masz fundusze, najlepiej się na niego zdecydować. żelurządzenie do magazynowania energii.

Radzieckie panele słoneczne

Po raz pierwszy w ZSRRElementy te zainstalowano w Taszkiencie w 1933 roku. Baterie dostarczono do domów radzieckich naukowców. Testy przeprowadzono już w 1928 roku w lokalnym laboratorium.

W tamtym czasie uważano, że 1 klatka na metr kwadratowy wystarczy dla 5-6 mieszkańców.

Panele słoneczne Tesli

Te źródła energii umożliwiają stworzenie dachu ze zintegrowanymi panelami słonecznymi. Oznacza to, że będzie on wyglądał jak normalny dach, ale w rzeczywistości będzie również generował energię elektryczną. Instalacja tych paneli słonecznych w domu pozwoli Ci znacznie zaoszczędzić pieniądze.

Waga panelu słonecznego

Najczęściej masa zależy od składu. Ogniwo słoneczne zazwyczaj zawiera:

• Talerze.
• Struktura.
• I przewody.

Różne moduły mogą generować określoną wagę. Najczęściej waha się ona od 10 do 18 kilogramów.

Ile kosztuje panel słoneczny?

W przypadku domu prywatnego zestaw 220 V w Rosji może kosztować 100 000 rubli. Jeśli zatrudnisz fachowca do montażu na dachu, będziesz musiał wydać kilka tysięcy więcej.

Jeden panel słoneczny, w zależności od rodzaju, producenta i mocy, może kosztować od 5 tys. do 10 tys. rubli.

Możesz kupić grzejniki do mieszkania, ale musisz zdecydować, gdzie je zamontować. Istnieje kilka opcji:

• Na balkon.
• Dach.
• W pobliżu domu. Lepiej tego nie robić; ludzie mogą zostać zranieni, a światło może do nich nie docierać.

W dzisiejszych czasach można nawet kupić dom z panelami słonecznymi. Wystarczy dodać koszt paneli i całego wyposażenia do ceny domu, a otrzymasz cenę całego domu.

Jak wybrać panel słoneczny

Wybierając system bezpieczeństwa dla budynku mieszkalnego, apartamentu lub domku letniskowego, zwróć uwagę na następujące cechy:

1. Producent. Najbardziej znane to SunPower, Sanyo i Solar.
2. Sprawdź, jaki ciężar mogą wytrzymać.
3. Moc. Im wyższa, tym więcej urządzeń możesz podłączyć.
4. Rozmiar. Większe przedmioty mogą nie zmieścić się w Twojej przestrzeni.
5. Przy zakupie baterii do paneli słonecznych należy zwrócić uwagę na pojemność.
6. Klasa. Baterie typu „A” są uważane za najlepsze.
7. W jakich warunkach klimatycznych mogą pracować?
8. Materiał, z którego wykonane są ogniwa słoneczne. Może to być krzem monokrystaliczny lub polikrystaliczny.
9. Ogniwa fotowoltaiczne muszą być bardzo grube. Teksturowane szkło na powierzchni płytek może zwiększyć natężenie promieniowania lub wydajność o 15%.

Baterie monokrystaliczne charakteryzują się długą żywotnością i sprawnością około 20%. Baterie polikrystaliczne działają nieco krócej.

Nie każdy może sobie pozwolić na odpowiedni akumulator, dlatego czasami konieczne są kompromisy. Niska cena zazwyczaj wiąże się z krótszym czasem pracy akumulatora i niższą wydajnością.

Koszt zależy od rodzaju panelu słonecznego i dodatkowych narzędzi użytych przy montażu.

Jeśli nie przeszkadza Ci zakup najtańszych paneli słonecznych, to najlepsze będą te foliowe.

Zestaw paneli słonecznych do domku letniskowego zazwyczaj zawiera następujące elementy:

1. Falownik. Średni koszt wynosi około 60 000 rubli.
2. 4 panele słoneczne o mocy 1000 watów na materiałach polikrystalicznych kosztują około 50 000 rubli.
3. Dwa akumulatory, najlepiej żelowe, po 100 Ah każdy. Kosztują około 40 000 rubli.
4. Kontroler. Potrzebny do automatyzacji ładowania i rozładowywania. Będzie kosztował kolejne 15 000 rubli.

Całkowity koszt to aż 165 000 rubli, co nie jest możliwe dla każdego. Zestaw ten generuje 125 kWh energii. Poziom obciążenia wynosi 2,8 kWh.

W Internecie można znaleźć wiele gotowych rozwiązań dla domków letniskowych i domów prywatnych o mocy 3 kW, 9 kW, 2 kW, 1 kW.

Czy panele słoneczne są naprawdę tak przyjazne dla środowiska? Badanie przeprowadzone w USA wykazało, że jedyną szkodliwą emisją kadmu podczas produkcji paneli słonecznych jest uwalnianie się kadmu.

Które panele słoneczne są lepsze: monokrystaliczne czy polikrystaliczne?

Jeśli w Twoim regionie często występuje zachmurzenie, najlepszym wyborem będą amorficzne panele słoneczne. Są one najbardziej wydajne w takich obszarach.

Jeśli chodzi o poli lub mono, to zdecydowanie mono. Jest ku temu kilka powodów:

1. Zewnętrznie jest mniejszy i wytwarza więcej energii niż moduł polikrystaliczny.
2. Są to niezwykle wydajne panele słoneczne, ponieważ są bardziej wydajne i tracą mniej energii.

Jedyne, co może Cię odstraszyć, to cena. Monokrystaliczne są o 10% droższe.

Skład baterii słonecznej

Zawartość można podzielić na dwa komponenty:

1. Podstawy wytwarzania prądu elektrycznego.
2. Dodatkowy sprzęt umożliwiający otrzymanie napięcia 220 V i podłączenie obciążenia.

Co wchodzi w skład panelu słonecznego?

Przyjrzyjmy się pierwszemu punktowi, który obejmuje następujące elementy:

1. Płyty fotowoltaiczne.
2. Rama oporowa.
3. Przewody.
4. Główne elementy złączne.

Aby uzyskać prąd potrzebne są płytki fotowoltaiczne.Najczęściej są wykonane z krzemu z domieszkami fosforu i bromu. Materiały te mają różną przewodność elektryczną i są ściśle ze sobą powiązane. Celem jest uzyskanie niedoboru elektronów na jednej okładce i nadmiaru na drugiej. Umożliwi to ruch i generowanie prądu. Pomiędzy okładkami znajduje się cienka warstwa materiału. Utrudnia ona ruch cząstek elektronów. Jednak po wystawieniu baterii na działanie światła słonecznego bariera ta zostaje pokonana.

Rama lub rama Rama wykonana jest z profili aluminiowych. Listwy są skręcane na końcach. Taka konstrukcja umożliwia bezpieczny montaż ogniw słonecznych. Znajdują się one na specjalnym panelu wewnątrz ramy. Na wierzch nakłada się szkło ochronne lub przezroczysty plastik. Jest on przyklejany, a całość jest szczelnie zamykana.

Przewody Służą do przesyłania prądu do sterownika. Mogą również łączyć szeregowo wiele elementów panelu.

Listwy aluminiowe można łączyć główne elementy złączneDzięki nim montaż akumulatorów na dachu jest łatwy.

Oni również używają środek do kapsułkowania paneli słonecznychAby je mocniej przymocować, należy zastosować klej, który umożliwi solidne uszczelnienie.

Sprzęt do paneli słonecznych

Zakup, powiedzmy, 20 modułów dachowych to za mało; trzeba będzie dokupić dodatkowy sprzęt. W przeciwnym razie panele nie będą zbyt użyteczne. Aby zaoszczędzić, można zamówić wszystko z Chin, ale istnieje ryzyko niskiej jakości.

1. Falownik słoneczny – służy do zamiany napięcia stałego na napięcie przemienne.
2. Bateria – pozwala gromadzić energię elektryczną do późniejszego wykorzystania.
3. Stabilizator napięcia – jest w stanie utrzymać napięcie na wymaganym poziomie.
4. Kontroler ładowania – zapewnia stabilne gromadzenie energii w akumulatorze.
5. Uchwyty i elementy mocujące panele słoneczne – zapewnij ich prawidłowe zamocowanie na dachu.
6. Stojak i tracker do paneli słonecznych – regulować kierunek.
7. Złącza do SB to specjalne blokady na końcu przewodu. Służą one do zapewnienia lepszego połączenia.

Dlatego, aby zbudować ekologiczny i autonomiczny dom, trzeba będzie wydać trochę pieniędzy i zakupić cały ten dodatkowy sprzęt.

Jak działa bateria słoneczna

Do niedawna uważano, że zapewnienie niezależnego źródła energii elektrycznej w prywatnym domu jest niemożliwe. Na szczęście pojawiły się generatory wiatrowe i dieslowskie, a ludzie nauczyli się również pozyskiwać energię słoneczną.

Ogniwo słoneczne działa poprzez generowanie energii elektrycznej w dwóch płytkach krzemowych pokrytych borem i fosforem pod wpływem światła słonecznego. W płytce pokrytej fosforem generowane są swobodne elektrony. Cząsteczki punktu zerowego powstają w ogniwach słonecznych zawierających brom. Pod wpływem światła elektrony poruszają się, generując energię elektryczną. Warstwy miedzi przylegające do płytki fotowoltaicznej przewodzą prąd i dostarczają go do odbiornika.

Innymi słowy, generowane są pary elektron-dziura. Elektrony, zwane dziurami, częściowo przechodzą przez złącze p-n z jednego półprzewodnika do drugiego. Ten ruch generuje napięcie. Na zacisku warstwy p powstaje styk dodatni, a na zacisku warstwy n styk ujemny.

Jeden taki mały element może zapalić jedną żarówkę. Jednak aby w pełni zasilić prywatny dom, konieczne byłoby zainstalowanie około 20-40 dużych modułów.

W rezultacie staje się jasne, jak działają baterie słoneczne. Energia elektryczna jest generowana poprzez działanie promieniowania ultrafioletowego na specjalną płytkę krzemową.

Dla tych, którzy nie wiedzą, jak ładuje się panel słoneczny, odpowiedź brzmi: nie. Akumulator podłączony do modułu słonecznego jest ładowany. Może on gromadzić ładunek i oddawać go, gdy słońce jest zasłonięte przez chmury lub zapada noc.

Wiedząc, jak działają, możesz z łatwością zasilać swój dom panelami słonecznymi. Mogą one działać nawet w pochmurną pogodę. Moduły amorficzne są szczególnie skuteczne w takich warunkach. Szkoda, że ​​nie mogą działać w nocy. Jeśli jednak w pobliżu domu znajdują się latarnie uliczne, będą one pobierać z nich część energii.

Montaż paneli słonecznych na dachu

Gdy panel słoneczny zostanie już zmontowany z zestawu płyt lub zakupionych gotowych modułów, należy zamontować je na dachu.

Instalacja odbywa się w 3 etapach:

1. Wybór lokalizacji.
2. Podnosząc je do góry lub umieszczając w wybranym miejscu.
3. Mocowanie paneli słonecznych do powierzchni.

Przed montażem należy upewnić się, że panele słoneczne nie będą zasłonięte drzewami, dymem wydobywającym się z komina, sąsiednimi domami, słupami lub wieżami.

Rodzaje lokalizacji montażu paneli słonecznych:

1. Dach.
2. Ściany.
3. Powierzchnia działki wynosząca kilka metrów kwadratowych.
4. Fasady.
5. Balkony.

Odstęp między ogniwami fotowoltaicznymi a dachem powinien wynosić 10-15 cm. Powód jest prosty: ogniwa bardzo się nagrzewają podczas pracy.

Akumulator należy zamontować w kierunku południowym, południowo-wschodnim i południowo-zachodnim. Najlepiej umieścić go na powierzchni nasłonecznionej. Automatyczny panel słoneczny będzie stale kierował akumulator w stronę słońca.

Kąt montażu paneli słonecznych jest bardzo zmienny i mieści się w zakresie 15-90 stopni.⁰Ale tutaj wszystko zależy całkowicie od tego, gdzie mieszkasz. Na przykład w europejskiej części Rosji krzywa temperatury będzie wynosić od 30 do 60 stopni.

Nachylenie dachu zależy również od jego kształtu, należy to uwzględnić przy obliczaniu.

Obecnie produkuje się kilka rodzajów urządzeń mocujących:

1. Wolnostojące – mocowane za pomocą dodatkowych instalacji.
2. Pochylone – idealne do dachów spadzistych.
3. Panele fotowoltaiczne wbudowane w łupek dachowy lub budynki mogą pełnić podwójną funkcję: zapewniać ochronę i generować energię elektryczną. Innymi słowy, łupek dachowy działa jak akumulator!

Cienie różnych obiektów mogą powodować spadek wydajności!

Elementy złączne są wykonane z metalu, często aluminium. Dostępne są również elementy ze stali i ocynkowanego żelaza.

Kilka wskazówek dotyczących instalacji

1. Przed instalacją należy wszystko obliczyć. Zainstaluj specjalny program na swoim komputerze i wykonaj obliczenia.
2. Unikaj nieostrożnego obchodzenia się z akumulatorami. Są one dość delikatne. Aby chronić akumulatory przed opadami atmosferycznymi zimą, możesz zamontować osłony przeciwśnieżne lub odśnieżarki.
3. Nie dopuść do przedostania się wilgoci do akumulatora.
4. Należy poważnie traktować mocowania konstrukcji. Są one narażone nie tylko na działanie paneli słonecznych, ale także warunków atmosferycznych.

Najpierw należy zamontować na dachu specjalne aluminiowe profile mocujące. Mocuje się je do łupka za pomocą specjalnych zacisków. Panele słoneczne można zamontować samodzielnie. Należy pamiętać, że słupy muszą być od siebie oddalone o dwa przewody.

Jeśli nie chcesz samodzielnie instalować instalacji elektrycznej, możesz zamówić projekt pod klucz! Na szczęście dostępnych jest wiele firm. Zamontują panele w Twoim domu, domku letniskowym, altanie czy na balkonie bez żadnych problemów. Instalacja zostanie wykonana prawidłowo, zgodnie ze wszystkimi standardami.

Schemat instalacji paneli słonecznych w domu

Gdy płaskie źródło energii słonecznej zostanie już w całości zamontowane na płytkach, można rozpocząć elektryfikację.

Istnieją dwa rodzaje połączeń elementów prądowych.

Połączenie szeregowe paneli słonecznych

Dzieje się tak, gdy akumulatory są ładowane jeden po drugim, a biegun dodatni jest podłączony do ujemnego.

Równoległe połączenie paneli słonecznych

To połączenie jest również wykonalne. Najlepiej połączyć przewody szeregowo i doprowadzić je do konwertera. Najważniejsze jest tutaj przestrzeganie… biegunowość.

Schemat podłączenia panelu słonecznego do akumulatora

Wszystkie połączenia realizowane są za pośrednictwem kontrolera. Tylko za jego pośrednictwem można podłączyć akumulatory do zestawu akumulatorów.

Prąd z paneli słonecznych jest przesyłany do kontrolera. Następnie jest przetwarzany i podawany na obciążenie 12 V. Część prądu jest doprowadzana oddzielnym złączem do zacisków akumulatora. Z akumulatora prąd trafia do falownika, a następnie do gniazdka elektrycznego. Dopiero po tym skomplikowanym procesie właściciel może podłączyć swoje urządzenia. Należy pamiętać, że w dwóch miejscach prąd jest doprowadzany przez bezpiecznik. Jest to konieczne dla zwiększenia bezpieczeństwa w przypadku przeciążeń.

Jak przylutować przewód do panelu słonecznego?

Aby to zrobić, przygotuj następujące rzeczy:

1. Cyna.
2. Kalafonia lub kwas.
3. Lutownica. Jeśli pracujesz na dachu, najlepiej mieć to narzędzie pod ręką. W przeciwnym razie będziesz musiał podłączyć je do przedłużacza, co nie jest zbyt wygodne.
4. Drut.

Jeśli lutujesz płytkę krzemową, powinieneś zachować szczególną ostrożność, ponieważ jest ona bardzo delikatna.

Rozgrzej lutownicę i zanurz ją w kalafonii. Następnie weź drut i pokryj go cyną. Polega to na pokryciu końca gołego drutu roztopioną kalafonią, a następnie dociśnięciu do niego rozgrzanej lutownicy. Po chwili cyna pokryje cały koniec drutu i dopiero wtedy można go przylutować do płytki. Styki powinny również mieć niewielką ilość cyny.

Umieść przewód na styku i delikatnie dotknij go lutownicą. Po kilku sekundach połączenie będzie szczelne. Wszystkie przewody są już przylutowane! Lutuj przewody o większej średnicy w ten sam sposób.

Powyższe schematy podłączenia modułów fotowoltaicznych sprawdzą się zatem doskonale w domu na wsi!

Wymiana paneli słonecznych

Gdy moduły ulegną uszkodzeniu, należy je wymienić. Najpierw odłącz uszkodzony panel od mocowań dachowych. Następnie powoli przesuń go w dół. Następnie ostrożnie połóż go na ziemi. Najlepiej, żeby ktoś inny go od Ciebie zabrał.

Następnym krokiem jest naprawa panelu słonecznego lub sprzedażZazwyczaj są wyrzucane i poddawane recyklingowi jak zwykłe odpady budowlane. Jednak ostatnio zostały sklasyfikowane jako elektrośmieci.

Jeżeli w Twoim mieście znajduje się specjalny punkt zbiórki, najlepiej jest oddać tam zużyty moduł.

Awarie paneli słonecznych

Mogą one wynikać z następujących przyczyn:

1. Płytka krzemowa jest uszkodzona. W takim przypadku należy ją wymienić.
2. Naruszenie styków pomiędzy połączeniami fotokomórki.
3. Awaria diody.
4. Słabe kontakty.
5. Zwarcie modułów słonecznych spowodowane wilgocią lub ciśnieniem zewnętrznym.
6. Zamglenie.
7. Słabe lutowanie elementów.
8. Korozja przewodników.

Jeśli przezroczysty panel ochronny ulegnie uszkodzeniu, należy go natychmiast naprawić. W tym celu należy użyć płynnego szkła UV. Nie zmienia ono swoich właściwości optycznych po utwardzeniu. Można to zrobić na dachu bez demontażu grzejnika. Aby przyspieszyć utwardzanie kleju akrylowego, należy naświetlić go lampą UV. Przed nałożeniem należy upewnić się, że powierzchnia jest wolna od zanieczyszczeń.

Korozję usuwa się za pomocą kleju przewodzącego. Należy odłączyć przewody i oczyścić miejsce, w którym były przymocowane. Następnie odtłuścić powierzchnię naftą, benzyną lub acetonem i nałożyć specjalny klej. To naprawi uszkodzoną elektrodę. Po wyschnięciu kleju, przyłożyć lut do styku za pomocą lutownicy. Następnie zabezpieczyć miejsce bezbarwnym klejem na gorąco.

Jak sprawdzić panel słoneczny za pomocą testera?

Przeprowadź kontrolę wizualną, aby sprawdzić, czy nie występują nietypowe przebarwienia lub pęknięcia. Teraz możesz sprawdzić zasilanie multimetrem. Przed testem pamiętaj, że zwarcie nie uszkodzi panelu słonecznego. Oznacza to, że możesz testować pojedyncze ogniwo słoneczne lub wszystkie jednocześnie. Test najlepiej przeprowadzać przy dobrym oświetleniu.

Procedury, które należy wykonać:

1. Wykonaj obliczenia po pomiarach korzystając ze wzoru P = Voc * Isc * 0,78
2. Gdy woltomierz znajduje się w pozycji zerowej, odczytaj napięcie akumulatora (Voc).
3. Zmierz prąd amperomierzem, wykonując zwarcie (Isc).

Aby wykonać pomiar, ustaw miernik na żądane napięcie. Obróć regulator w lewo do 20.

Jeśli jednak źródło zasilania może wytworzyć napięcie powyżej 20 V, najlepiej ustawić urządzenie na 200 V. Następnie należy podłączyć sondy do dodatniego i ujemnego zacisku panelu słonecznego. Odczyt napięcia pojawi się na wyświetlaczu.

Konserwacja paneli słonecznych

W rzeczywistości wystarczy oczyścić je z kurzu, liści, ptasich odchodów i usunąć śnieg. Aby usunąć kurz z paneli, wystarczy przetrzeć je zwykłą ściereczką. Można również usunąć brud, spryskując moduły wodą z węża ogrodowego pod niskim ciśnieniem.

Jeśli jest śnieg, możesz go zmieść zwykłą miotłą. Jeśli masz tylko dwa panele, załóż rękawice i delikatnie zmieć śnieg rękami.

Ale jeśli masz duży dach i kaloryfery pokryte śniegiem, musisz zrobić małe urządzenie. Znajdź cienki patyk i przywiąż do niego miotłę. Użyj tej długiej miotły, aby spróbować usunąć śnieg z dachu.

Ale to tylko powierzchowna konserwacja paneli słonecznych; wymagana jest również konserwacja techniczna. Co to oznacza? Oznacza to zapewnienie, że wszystkie komponenty są sprawne i działają prawidłowo.

Oto, co musisz sprawdzić:

1. Wszystkie elementy mocujące mogą ulec korozji i poluzować się, co może prowadzić do awarii.
2. Rury izolacyjne. Chronią przewody. Jeśli pękną, kabel ulegnie uszkodzeniu. Naprawa będzie kosztowna.
3. Sprawdź, czy falownik nie jest przegrzany lub uszkodzony. Wyczyść filtry.
4. Usuń przeszkody, które uniemożliwiają dotarcie promieni słonecznych do paneli.
5. Kontakt z ziemią. Luźne styki, słabe uziemienie i słaba izolacja obniżają wydajność systemu.
6. Płytki krzemowe. Ich awaria może obniżyć poziom energii elektrycznej.

Zastosowania paneli słonecznych

Zakres zastosowań tego typu instalacji pochłaniających światło jest bardzo szeroki.

1. Zasilanie budynku mieszkalnego w energię elektryczną.
2. Jako przenośne źródło energii.
3. Do ładowania baterii gadżetów.
4. Zasilanie urządzeń typu kalkulatorów energią słoneczną.
5. Wdrażanie różnych systemów.
6. W technologii kosmicznej.
7. Do celów wojskowych.
8. W medycynie.

Żywotność paneli słonecznych

Wielu producentów twierdzi, że te zasilacze mogą działać nawet 25 lat. Jednak niektóre modele działają nawet dwa lata. Modele te nie są jednak powszechnie stosowane.

Żywotność urządzenia zależy najczęściej od technologii produkcji i czynników zewnętrznych.

Zalety i wady paneli słonecznych

Jak wspomniano powyżej, każdy typ ma swoje zalety i wady. W tej sekcji przedstawiono ogólne wskaźniki.

Zalety paneli słonecznych

1. Z terenu 10 m² Można wytworzyć do 1 kW energii.
2. Możliwość pracy do 25 lat.
3. W przeciwieństwie do tradycyjnego elektryczności, energia elektryczna jest dostarczana do domu bez żadnych przerw ani przerw.
4. Nie wymagają żadnej konserwacji. Wystarczy odśnieżyć zimą i wytrzeć kurz latem.
5. Wskaźnik awaryjności jest bardzo niski.
6. Dostarczają darmową energię elektryczną po tym, jak system się zwróci.
7. Dostępne dla każdego.
8. Prawie nieskończona energia.
9. Przyjazna dla środowiska forma energii elektrycznej.
10. Pracują bezgłośnie.
11. Szeroki zakres zastosowań.
12. Powolne zużycie.
13. Niezależność od firm energetycznych.

Wady paneli słonecznych

1. Wysoki koszt.
2. Długi okres zwrotu.
3. Niska wydajność. Wydajność rzadko przekracza 20%.
4. Moc nie jest duża.
5. Nie da się zasilić urządzeń mocą większą niż same panele słoneczne.
6. Trzeba kupić dużo drogiego sprzętu.
7. Zależy od pory dnia i warunków pogodowych.
8. Mogą ogrzać atmosferę nad grzejnikiem.
9. Musimy gromadzić energię.
10. Aby być bardziej na bieżąco, będziesz musiał zająć duży obszar.
11. Wytwarzają wyłącznie prąd stały. Do prądu przemiennego konieczna jest instalacja przetwornicy.

Oto zalety i wady paneli słonecznych!

Gdzie kupić panele słoneczne do domu?

Na razie nie ma takiej potrzeby; możesz je zamówić w specjalistycznym sklepie w swoim mieście. Owszem, mogą być drogie, ale przynajmniej nie będziesz musiał czekać. Jeśli chcesz zaoszczędzić, jedynym miejscem, gdzie znajdziesz tanie panele słoneczne, są Chiny. Na przykład na AliExpress i innych chińskich platformach. Znajdziesz tam również ogniwa perowskitowe.

Zdjęcie paneli słonecznych

Podatek od paneli słonecznych w Rosji

Na szczęście obecnie w rządzie nie ma takich wymuszeń. I mamy nadzieję, że nie pojawią się w przyszłości! Nie miałyby one większego sensu, bo panele słoneczne kupowałoby tylko kilka osób. Ostatecznie sprzedawcy ponieśliby znaczne straty.

W rzeczywistości, generowanie rzekomo darmowej energii elektrycznej ze słońca będzie wymagało znacznych inwestycji. Będziesz musiał kupić akumulator, falownik, baterie, okablowanie i inny sprzęt. To będzie kosztować ponad 100 000 rubli. Nie ma tu realnego progu rentowności.

Teoretycznie same ogniwa słoneczne powinny działać maksymalnie 25 lat. W tym czasie akumulator będzie wymagał co najmniej trzykrotnej wymiany. To generuje dodatkowe koszty. Elementy elektroniczne mogą również ulec awarii.

O jakim więc podatku od paneli słonecznych mówimy? Wtedy możemy zapomnieć o zwrocie z instalacji.

Wręcz przeciwnie, w niektórych krajach właściciele elektrowni słonecznych również sprzedają energię elektryczną rządowi. Jest to dla nich opłacalne.

Jeśli ktoś na tym buduje biznes, to oczywiście musi płacić podatki.

Film o słoneczny baterie

Historia paneli słonecznych

Moduły fotowoltaiczne oparte na efekcie fotowoltaicznym zbudowane są z cienkich płytek krzemowych. Z łatwością generują one wymagane napięcie lub prąd ze światła. W dzisiejszym świecie produkcja paneli słonecznych jest opłacalna i cieszy się dużym popytem. Znajdują one zastosowanie w radiotechnice, kosmosie, telefonii, medycynie i telewizji.

Historia paneli słonecznych sięga XIX wieku. Szybko zaczęto je produkować, wykorzystując specjalistyczną technologię. Intensywne badania nad promieniowaniem świetlnym znacznie przyspieszyły ten proces.

W 1839 roku Antoine-César Becquerel zademonstrował baterię słoneczną wykonaną z pierwiastków chemicznych. Z łatwością wytwarzała ona energię elektryczną w świetle naturalnym. Jej sprawność osiągnęła 1%. Jednostka energii elektrycznej to niezwykle mała jednostka, więc historia baterii słonecznych trwała dalej.

W 1973 roku naukowiec Willoughby Smith w swoich eksperymentach odkrył selen, który wykazał wrażliwość na światło słoneczne.

W 1877 roku Adams i Day odkryli, że selen pod wpływem światła generuje określone napięcie.

W 1880 roku niejaki Frittss wpadł na pomysł pokrycia selenu złotem i stworzył pierwszy moduł słoneczny o sprawności 1%. Był tak podekscytowany, że uznał to za rewolucyjny przełom! Zaczął opowiadać znajomym i przyjaciołom, że moduły te wkrótce zastąpią tradycyjne źródła energii.

Do 1905 roku ludzie nie wiedzieli, jak pozyskiwać energię ze słońca. To właśnie wtedy wielki naukowiec Albert Einstein wyjaśnił społeczności naukowej zjawisko fotoelektryczne. Teraz świat miał nadzieję, że uda się wyjaśnić wydajność ogniw słonecznych.

W połowie XX wieku eksperymenty w dziedzinie tranzystorów i diod dostarczyły specjalistom niezbędnych informacji.

W 1954 roku powstały pierwsze krzemowe ogniwa słoneczne. Świat zawdzięcza ich wynalezienie Calowi Fullerowi, Gordonowi Pearsonowi i Darrylowi Chapinowi. Tym naukowcom udało się zwiększyć wydajność do 4%. Po pewnym czasie wydajność pojedynczego ogniwa osiągnęła 15%.

Początkowo nowe panele słoneczne stosowano na obszarach wiejskich i w małych miasteczkach. Przez wiele dekad były one wykorzystywane w telefonii.

Obecnie panele słoneczne nie są w stanie w pełni zaspokoić potrzeb użytkowników ze względu na wysoki koszt i długi okres zwrotu inwestycji. Mimo to są one z powodzeniem wykorzystywane do zasilania satelitów.

W przeszłości, a właściwie nawet dzisiaj, baterie i generatory zasilane paliwem były nieporęczne. Panele słoneczne ważą znacznie mniej. To sprawia, że ​​są one korzystne do zastosowania w kosmosie i lotnictwie.

Obecnie działa tylko kilka dużych systemów fotowoltaicznych. Zasilają one głównie posesje mieszkalne położone w znacznych odległościach, ponieważ dostęp do energii elektrycznej w tych obszarach jest często utrudniony.

Zainstalowane elektrownie generują około 50 megawatów rocznie. Energia świetlna stanowi zaledwie 1%.

Naukowcy badający energię słoneczną odkryli, że promieniowanie słoneczne może dostarczać Ziemi energię na wiele setek lat.

Krótkie odpowiedzi na różne pytania na ten temat

Pytania	Odpowiedzi
Jaki symbol oznacza baterię słoneczną na schemacie?
Ile energii wytwarza panel słoneczny?	W tym przypadku wszystko zależy od rozmiaru modułu, warunków atmosferycznych i technologii produkcji. Dlatego nie można udzielić jednoznacznej odpowiedzi. Na przykład bateria SilaSolar, której cena wynosi około 10 000 rubli za 300 kW, może wytworzyć napięcie 44,8 V bez obciążenia. Z obciążeniem wytwarza 37 V. Wymiary: długość – 1956 mm, wysokość – 40 mm, szerokość – 992 mm.
Ile paneli słonecznych potrzeba do domu o powierzchni 100 m kw.?	Tutaj należy obliczyć w watach. Na przykład, typowa rodzina potrzebuje maksymalnie 4000 kW energii miesięcznie. Ale jeśli nie masz wielu urządzeń elektrycznych i nie używasz ich często, 2000 kW będzie wystarczające. Teraz obliczmy, że jeden grzejnik kosztuje 10 tysięcy rubli i wytwarza 300 kW. Siedem grzejników da nam 2100 kW. To będzie kosztować 70 000 rubli. Zasadniczo wielkość domu nie ma znaczenia, o ile jest on w całości zasilany energią słoneczną. W razie potrzeby grzejniki można zainstalować w pobliżu domu.
Ile paneli słonecznych jest potrzebnych do domu o powierzchni 50 m kw.?	Zobacz poprzednią odpowiedź.
Ile kW wytwarza panel słoneczny o powierzchni 1m2?	Średnio moduł słoneczny może wytworzyć od 50 do 120 watów w ciągu 1 godziny pracy.
Ile paneli słonecznych jest potrzebnych do mieszkania?	2 mocne baterie.
Dlaczego kalkulator ma panel słoneczny?	Umożliwia to urządzeniu kontynuowanie pracy po rozładowaniu baterii. Alternatywnie, baterie można wyjąć, a panel słoneczny nadal zasila urządzenie.