Effekter av solblockeringar på solpanelens energiproduktion

Funktionsprincip

Utformningen av många solceller är gjord på principen att de i fysisk mening är solceller. Den kraftgenererande effekten manifesteras på platsen för korsningen "p - n".

För att koncentrera solenergin i sig själva tillverkas halvledare i form av paneler. Av denna anledning har dessa strukturer fått samma namn, oavsett form (flexibel eller statisk) - solpaneler.

Vad är principen för solpaneler och system baserade på dem? Panelen innehåller två flintplattor med särskiljbara egenskaper från varandra. Processen med att generera el är som följer:

1. Exponering för solljus på den första leder till brist på elektroner.
2. När den utsätts för den andra plattan får den ett överskott av elektroner.
3. Kopparremsor, ledande ström, är anslutna till plattorna.
4. Remsorna är anslutna till spänningsomvandlare med inbyggda batterier.

Basen är kiselskivor. Men för att använda denna struktur som en avbrottsfri strömförsörjning (och inte bara under solståndet) är inga billiga batterier anslutna till den (med deras hjälp förbrukar föremål som är anslutna till nätverket energi på natten).

Inom industrin är strukturen för att absorbera solenergi gjord av flera laminerade solceller som är anslutna till varandra och placeras på ett flexibelt eller styvt stöd.

Strukturens effektivitet beräknas utifrån tillämpningen av olika faktorer. De viktigaste är renheten hos det inblandade kislet och placeringen av kristallerna.

Processen med att rena kisel är ganska komplicerad och det är inte lätt att ordna kristaller i en enda riktning. Komplexiteten hos de processer som ansvarar för att öka effektiviteten innebär ett högt pris för sådan utrustning.

Solpaneler är en lovande riktning inom energisektorn, så miljarder dollar investeras i att undersöka nya projekt inom detta område. PV-omvandlingen ökar varje kvartal på grund av manipulation av ledare och strukturella element. Samtidigt kan inte bara kisel läggas till grund.

Historia av solpaneler

Människor har funderat på att använda solens energi under lång tid, men tidigare tekniska möjligheter tillät inte det. Utgångspunkten i denna riktning är upptäckten av solcellseffekten 1839 av forskaren A.E. Becquerel. De började prata på allvar om användningen av solenergi först 1883, då den första modulen som arbetade med den här källan uppfanns. Prototyperna presenterades i Frankrike på världsutställningen, de fokuserade solens strålar med speglar och reformerade dem till ånga.

Det tog dock forskare flera årtionden att skapa solpaneler som kunde omvandla strålenergi till elektrisk energi. Enheterna var besvärliga och ineffektiva. Det var möjligt att uppnå acceptabla resultat på 70-talet på 1900-talet, men enheterna var så dyra att de endast användes i rymdindustrin. De första solpanelerna för hemmet dök upp på 90-talet och varje år förbättras deras ändringar ständigt.

Typer av solceller

Inom industrin finns det en klassificering av solceller efter typen av enhet och det solcellslager som används.

Per enhet är de uppdelade i:

• paneler från flexibla element, de är flexibla;
• paneler gjorda av styva element.

Vid användning av paneler används oftast flexibla tunnfilms.De läggs på ytan och ignorerar några ojämna element, vilket gör denna typ av enhet mer mångsidig.

Av typen av solcellslager för efterföljande energiomvandling delas panelerna upp i:

1. Kisel (enkristall, polykristall, amorf).
2. Tellurium - kadmium.
3. Polymer.
4. Organisk.
5. Arsenid - gallium.
6. Indiumselenid - koppar - gallium.

Även om det finns många sorter, har kisel och tellur-kadmium solpaneler den största delen av konsumentomsättningen. Dessa två typer väljs på grund av effektivitets / prisförhållandet.

Monokristallina omvandlare

De är paneler med fasade hörn. Deras färg är alltid ren svart.

Om vi ​​pratar om monokristallina omvandlare kan principen om solbatteriets drift kort beskrivas som medeleffektiv. Alla celler i de ljuskänsliga elementen i ett sådant batteri är riktade i en riktning.

Detta gör att du kan få det högsta resultatet bland liknande system. Effektiviteten för denna typ av batteri når 25%.

Nackdelen är att sådana paneler alltid ska vara vända mot solen.

Om solen gömmer sig bakom moln, sjunker till horisonten eller ännu inte har tid att stiga, kommer batterierna att generera en ström med ganska svag kraft.

Egenskaper hos kiselsolceller

Kvartspulver är ett råmaterial för kisel. Det finns mycket av detta material i Ural och Sibirien, därför är det kiselsolpaneler som är och kommer att användas i större utsträckning än andra undertyper.

Monokristall

Monokristallina skivor (mono-Si) innehåller en blå-mörk färg, jämnt fördelad över hela skivan. För sådana skivor används det mest renade kislet. Ju renare det är, desto högre effektivitet och högsta kostnad för solpaneler på marknaden för sådana enheter.

Fördelar med en kristall:

1. Högsta effektivitet - 17-25%.
2. Kompaktitet - användningen av ett mindre område i jämförelse med polykristall för utplacering av utrustning under förhållanden med identisk effekt.
3. Slitstyrka - oavbruten drift av kraftproduktion utan att byta ut huvudkomponenter säkerställs i ett kvarts sekel.

Nackdelar:

1. Känslighet för damm och smuts - avsett damm tillåter inte batterier att arbeta med ljus från ett ljus och minskar följaktligen effektiviteten.
2. Det höga priset motsvarar den ökade återbetalningsperioden.

Eftersom mono-Si behöver klart väder och solljus installeras panelerna i öppna ytor och höjs till en höjd. När det gäller området prioriteras områden där klart väder är vanligt och antalet soliga dagar är nära det maximala.

Polykristall

Polykristallina plattor (multi-Si) är utrustade med en ojämn blå färg på grund av de multiriktade kristallerna. Kisel är inte lika rent som i mono-Si som används, så effektiviteten är något lägre tillsammans med kostnaden för sådana solceller.

Positiva polykristallfakta:

1. Effektiviteten är 12–18%.
2. I ogynnsamt väder är effektiviteten bättre än Mono-Si.
3. Priset på denna enhet är mindre och återbetalningsperioden är mycket lägre.
4. Solriktningen är inte viktig, så du kan placera dem på taket i olika byggnader.
5. Driftstid - effektiviteten i energiabsorption och lagring av el sjunker till 20% efter 20 års kontinuerlig drift.

Nackdelar:

1. Effektiviteten minskas till 12–18%.
2. Krävande till platsen. En normal kraftproduktionsanläggning kräver mer utrymme att använda än ett kristallbatteri.

Amorft kisel

Panelproduktionstekniken skiljer sig avsevärt från de två föregående. Heta ångor är inblandade i beredningen och faller på substratet utan att kristaller bildas.Samtidigt används mindre produktionsmaterial och detta beaktas när priset fastställs.

Fördelar:

1. Effektiviteten är 8-9% i andra generationen och upp till 12% i den tredje.
2. Hög effektivitet i mindre soligt väder.
3. Kan användas på flexibla moduler.
4. Batteriernas effektivitet sjunker inte när temperaturen stiger, vilket gör att de kan monteras på valfri yta med en icke-standardform.

Den största nackdelen kan betraktas som en lägre effektivitet (jämfört med andra analoger) och kräver därför ett stort område för att få en jämförbar avkastning från utrustningen.

Hur väljer jag solpaneler?

Det finns inget definitivt svar vilka modeller som är bättre, det beror på många faktorer. När du väljer en solpanel måste du vara uppmärksam på följande punkter:

1. Finansiera
   ... För att inte betala för mycket för hemmabruk rekommenderas att du köper en enhet med cirka 12 kW.
2. Kraft
   ... Det finns olika erbjudanden till försäljning. Här är det nödvändigt att ta hänsyn till antalet elektriska apparater och inkludera ett lager på 10-15%.
3. Bärglas
   ... Fotocellpanelen måste döljas under en härdad yta med obligatorisk laminering. Glaset förs in i spåret och säkras med ett tätningsmedel.
4. Profilmaterial och tjocklek
   ... Det måste vara ett pålitligt stödelement med förstyvningsribbor.
5. Utrustning
   ... Förutom panelerna måste du omedelbart köpa alla komponenter för att skapa ett fullfjädrat nätverk.
6. Monteringsmetod och plats
   ... Du måste välja en plats där det är störst solljus från morgon till middag.
7. Solpaneler livslängd
   ... Indikatorn beror på kvaliteten på materialets tätning. Ju större det är, desto längre bör du inte oroa dig för att reparera och byta ut utrustning.

Bärbar solpanel

Populariteten hos alternativa metoder för att generera el har lett till framväxten av bärbara enheter. En förbättrad solpanel används för att komma åt el utan nät. Valet av modell utförs beroende på kraven:

1. En enhet med en lagringskapacitet på 2-3 tusen mAh räcker för att ladda telefonens batteri. Dess vikt är 300 g.
2. Små hushållsapparater eller bärbara datorer kan stödjas av en modell med en utström på minst 2500 mA. Det ser ut som en utfällbar väska som består av flera sammankopplade paneler. Vikt upp till 2 kg.

Översikt över icke-kiselmoduler

Solpaneler tillverkade av dyrare analoger når en koefficient på 30%; de kan vara flera gånger dyrare än liknande system baserade på kisel. Vissa av dem har fortfarande lägre effektivitet, samtidigt som de har förmågan att arbeta i en aggressiv miljö. För tillverkning av sådana paneler används oftast kadmiumtellurid. Andra element används också, men mindre ofta.

Låt oss lista de viktigaste fördelarna:

1. Hög effektivitet, från 25 till 35%, med förmågan att nå, under relativt idealiska förhållanden, till och med 40%.
2. Fotocellerna är stabila även vid temperaturer upp till 150 ° C.
3. Genom att koncentrera ljuset från armaturen på en liten panel drivs vattenvärmeväxlaren, vilket resulterar i ånga, som vrider turbinen och genererar elektricitet.

Som vi sa tidigare är nackdelen det höga priset, men i vissa fall är de den bästa lösningen. Till exempel i ekvatorländer, där modulernas yta kan nå 80 ° C.

Hur man skapar ett mini solkraftverk

Nu med Ali passar mig en solcentral

Vi kommer att skapa ett minikraftverk för vårt laboratorium enligt det klassiska schemat:

Den blå rutan är styrenheten. Den svarta lådan nedan är en växelriktare som omvandlar 12 Volt DC från batteriet till 220 Volt AC (till spänningen i ditt hemuttag). Du känner redan till resten av diagrammet.Denna krets är helt fristående och kräver minimalt underhåll.

Polymer- och organiska batterier

Moduler baserade på polymer och organiska material har blivit utbredda under de senaste 10 åren, de skapas i form av filmstrukturer, vars tjocklek sällan överstiger 1 mm. Deras effektivitet är nära 15%, och deras kostnad är flera gånger lägre än deras kristallina motsvarigheter.

Fördelar:

1. Låg produktionskostnad.
2. Flexibelt (rullformat).

Nackdelen med paneler tillverkade av dessa material är minskningen i effektivitet över långa sträckor. Men denna fråga undersöks fortfarande och produktionen moderniseras ständigt för att eliminera de nackdelar som kan förekomma i den befintliga generationen av denna typ av batteri på 5-10 år.

Hur man ansluter en solpanel?

Dessa enheter är inte fina, de kan installeras på vilken som helst upplyst plats på taket, balkongen eller på platsen. Det viktigaste är att genomföra anslutningen på ett sådant sätt att man observerar lutningsvinkeln från horisonten och platsens orientering. Installation av solpaneler kräver högkvalitativ förankring vid fyra punkter. Detta kan göras med hjälp av klämmor eller bultar. Därefter är alla komponenter anslutna i serie. Det rekommenderas att följa följande schema:

1. Anslut batteriet till styrenheten med en kopparkabel.
2. Anslut fotocellen och styrenheten.
3. Slutligen är växelriktaren ansluten till batteriet.

Hur gör man rätt val?

För husägare på den europeiska kontinenten är valet ganska enkelt - det är en polykristall eller en monokristall gjord av kisel. Samtidigt, med begränsade områden, är det värt att göra ett val till monokristallina paneler och i avsaknad av sådana begränsningar - till förmån för polykristallina batterier. När du väljer en tillverkare, tekniska parametrar för utrustning och ytterligare system är det värt att kontakta företag som är engagerade i både försäljning och installation av kit. Kom ihåg att oavsett tillverkare är det osannolikt att kvaliteten på systemen från de "bästa" tillverkarna kommer att skilja sig, så låt dig inte lura genom att studera prispolicyn.

Om du bestämmer dig för att beställa en nyckelfärdig installation av en "solfarm", kom ihåg att panelerna själva i paketet med sådana tjänster tar endast 1/3 av den totala kostnaden, och återbetalningen kommer att vara nära ungefär:

1. Ett budgetmässigt men effektivt val är paneler från Amerisolar, den polykristallina modellen heter AS-6P30 280W, har en storlek på 1640x992 mm och producerar 280 watt respektive. Modulens effektivitet är 17,4%. Av minuserna - garantin är bara 2 år. Men kostnaden är ~ 7 tusen rubel.
2. RS 280 POLY-modulen från den kinesiska Runda kommer att ha samma kapacitet, kostnaden är ännu lägre - cirka 6 tusen rubel.
3. Om utrymmet är begränsat bör du vara uppmärksam på produkten från LEAPTON SOLAR - LP72-375M PERC, effektiviteten är 19,1%, och med dimensionerna 1960x992 mm får vi 375 W energi vid utgången. Kostnaden för ett sådant batteri kommer att vara cirka 10 tusen rubel.
4. Ett annat effektivt alternativ med mindre dimensioner, 1686x1016 mm, kommer att vara en ny produkt från LG - NeOn 340 W. "Inte han" har en effektivitet på 19,8%, men kan inte skryta med en kostnad, det kommer att vara mer än hälften högre än föregående prov - cirka 16 tusen rubel ...
5. För dem som vill rikta sin uppmärksamhet mot premiumsegmentet har det taiwanesiska företaget BenQ lanserat SunForte PM096B00 333W monokristallmodulen på marknaden och producerat 333 W effekt vid utgången, med en nominell verkningsgrad på 20,4% med måtten 1559x1046 mm . Denna modul fick en imponerande kostnad på nästan 35 tusen rubel.

Komponenter

Enheten i sig och energikällans driftsprincip kan kallas enkel. Den består av endast två delar:

• huvudbyggnad;
• omvandlingsblock.

I de flesta fall är kroppen tillverkad av plast. Det ser ut som en vanlig kakel där givarblocken är fästa.
Omvandlingsenheten är en kiselskiva. Det kan göras på två sätt.:

• polykristallin;
• monokristallin.

Den polykristallina metoden är billigare och metoden med en kristall anses vara den mest effektiva.

Alla andra ytterligare delar (till exempel styrenheter och växelriktare), prylar och mikrokretsar är endast anslutna för att öka energikällans effektivitet och funktion. Solbatteriet kan också fungera utan dem.

Kom ihåg: För att denna källa ska fungera är det nödvändigt att ansluta alla omvandlingsenheter korrekt och korrekt.

Den här artikeln kan hjälpa till med att beräkna kraften hos solpaneler:

Det finns två typer av anslutningar.:

• konsekvent;
• parallell.

Den enda skillnaden är att i en parallellanslutning sker en ökning av strömmen, och i en seriekoppling ökar spänningen.
Om det finns ett behov av maximal drift av två parametrar samtidigt, används parallellserie.

Men man bör komma ihåg att höga belastningar kan orsaka att vissa kontakter bränner ut. Dioder används för att förhindra detta.

En diod kan skydda en fjärdedel av fotocellen. Om de inte finns i enheten är det stor sannolikhet att hela energikällan slutar fungera efter det första regnet eller orkanen.

En viktig punkt: varken ackumuleringen eller strömstyrkan överensstämmer alls med de möjliga parametrarna för moderna hushållsapparater, därför är det nödvändigt att omfördela och ackumulera el.
För detta rekommenderas att du dessutom ansluter minst två batterier. En kommer att vara kumulativ och den andra är reserv eller reserv.
Låt oss ge ett exempel på arbetet med ytterligare batterier. När vädret är gott och soligt går laddningen snabbt och efter en liten tid uppstår överflödig energi.

Därför styrs hela denna process av en speciell reostat, som vid ett visst tillfälle kan överföra all onödig el till ytterligare reserver.

Du kan bekanta dig med recensionerna från ägarna av solpaneler i den här artikeln:

Varför är effektivitet så viktigt?

Effektivitet får stor vikt vid beräkning av det område som du kan använda för ett solsystemsystem. Med jämförbara storlekar för de beskrivna modulerna från Amerisolar AS-6P30 280W (1,63 kvadratmeter) och NeOn 340 W från LG (1,71 kvadratmeter) kommer skillnaden i effekt per kvadratmeter vid uteffekten att vara 15,6%. Å ena sidan verkar det kanske inte särskilt effektivt med tanke på mer än dubbelt så mycket prisskillnad, men i fallet med begränsat utrymme eller en mer aggressiv miljö kan det ändra ditt val till förmån för denna välkända tillverkare.

Den ökade effektiviteten betonar inte bara tillverkningsteknikens effektivitet utan även de kvalitetsmaterial som används vid tillverkningen. Detta kan påverka enheternas livslängd, panelernas motstånd mot så kallad nedbrytning. Glöm inte också tillverkarens garantiförpliktelser. Med representationskontor och garantitjänster i nästan alla hörn av världen kommer LG att kunna skryta med ett mer lojalt tillvägagångssätt till kunderna och uppfylla sina skyldigheter.

Solpaneler betyg

Den ökande efterfrågan på solcellsmoduler har lett till framväxten av ett stort antal nya tillverkare på marknaden. Det är svårt för en vanlig människa att göra rätt val till förmån för en viss modell. Vi erbjuder dig att bekanta dig med betyg av de bästa solpanelerna:

1. Trina Solar;
2. Jinko Solar;
3. Kanadensisk sol;
4. Serafer;
5. JA Solar;
6. Panasonic;
7. SunTech;
8. LONGi Solar;
9. ABi-Solar;
10. Risen Solar.

Oavsett det faktum att rysktillverkade solpaneler ännu inte har gått in på listan över de bästa, produceras de i stora mängder och erövrar gradvis marknaden hemma. Varje köpare bestämmer på individuell basis vilket företag han ska välja. Det kan vara en inhemsk tillverkare eller en utländsk, allt beror på den ekonomiska situationen och de nya kraven.