Тонкопленочные солнечные батареи: мифы и реальность. Тонкопленочные солнечные батареи
Тонкопленочные солнечные батареи: мифы и реальность
Сейчас солнечные электростанции не получили серьезную популярность, но это есть несколько причин, взять хотя бы их стоимость. Но, существуют еще современные тонкопленочные солнечные батареи, которые имеют гораздо меньше недостатков и более меньшую стоимость. В этой статье мы попробуем разобраться, а стоит их использовать и какие существует преимущества и недостатка.
В чем разница между тонкопленочными солнечными батареями и обычными
На самом деле здесь разница несущественная, только в материалах, из которых они изготовляются. Чтобы изготовить тонкую пленочную батарею используются специальные полупроводники из меди-индия, селенида и теллурида кадмия.
Принцип работы никак не отличается, есть только одна разница – наносить такие полупроводники можно непосредственно на пленку. Поэтому она не гнется и даже скручивается, чего нельзя сказать за классические солнечные батареи. Почитайте о современных батарейках с супер быстрым зарядом.
Тонкопленочные солнечные батареи преимущества
Батареи такого типа получили несколько серьезных преимуществ, которые смело можно назвать существенными. Итак, в какие плюсы и тонкопленочных батарей:
- Маленький вес. Такие батареи выполнены из очень легких материалов, поэтому устанавливать и работать с ними – это одно удовольствие.
- Полупрозрачность. Именно такое свойство позволяет устанавливать их даже на окна. В таком случае часть света будет идти в помещение, а другая часть, преобразовывая электричество.
- Гибкость. Такие панели можно устанавливать практически на любую плоскость, изогнутое состояние не нарушает работоспособности.
- Ударопрочность. Пленка остается работоспособной во время сильного града, падения на землю и т.д.
Недостатки тонкопленочной солнечной батареи
- Высокая стоимость, если сравнивать их с классическими батареями. Если стоимость одинаковая, тогда батареи такого типа выдают мощность в три раза меньше, что уже оптимальным назвать нельзя.
- Низкий КПД. Здесь можно даже привести простой пример, если установить такую пленку на окно, то телефон она зарядить вряд ли сможет. На выходе КПД составляет всего 4%, что в три раза меньше обычной.
- Сильно нагревается, при очень жаркой температуре 30-40%, обычные показывают результат всего 12%.
Область применения
Логично их использовать только в походных условиях, ведь тонкопленочные солнечные батареи легко развернуть и установить на крыше палатки, трейлера и т.д. В такой ситуации возить тяжелые конструкции не всегда удобно. Поэтому такие батареи смогут стать настоящим спасениям для всех людей во время путешествия. С помощью них можно будет зарядить телефон, фонарь.
В качестве больших электростанций применять их не всегда логично и удобно. Чтобы они показали хороший результат нужно устанавливать тонкопленочные солнечные батареи на большом периметре. Что в конечном результате будет стоить серьезных денег. Узнайте, стоит ли устанавливать ветровую электростацию дома.
Видео о современных пленочных батареях
Обратите внимание! В ролики рассказывают непонятные числа, к примеру, КПД 10% и т.д. Таких результатов удалось добиться только в лабораторных условиях, на самом деле они показали себя совсем с другой стороны. А этот ролик – это просто обман всех пользователей, не видитесь на это.
Мифы и реальность, как нас еще пытаются обмануть
Сейчас такие батареи стали серьезно рекламировать, но всерьез их воспринимать не стоит, ведь обмана слишком много. На самом деле тонкопленочные солнечные батареи мы использовать, не рекомендуем, не стоят ни этого. Давайте подробней разберем, где правда, а где ложь.
- Дешевые – это ложь.
- Могут принимать любую форму – правда. Однако, какой от этого смысл?
- Работают в пасмурную погоду – правда. Но, работаю также как и другие солнечные батареи.
- Можно свернуть в трубку, и они будут давать энергию целый день – правда.
- Можно использовать вместо стекол на окнах – относительная правда. Использовать можно, но улицу видно не будет, какой тогда смысл от окна?
- Долгий срок службы – откровенная ложь! Они служат 10-12 лет, классические 15-20 лет, разница существенна.
- Быстрая окупаемость – ложь. Чтобы отбить стоимость, они должны служить 12 лет!
Как видите, обманывают нас конкретно. Эта статья должна вам объяснить почему, надеемся, что вы на это не пойдете.
Похожая статья: Лучшие производители вакуумированных солнечных коллекторов.
fasaddomstroy.ru
Солнечные батареи в виде самоклеящейся пленки
Экология потребления.Наука и техника:Чжен с единомышленниками разработали и воспроизвели настоящие солнечные батареи-наклейки, ставшие результатом экспериментов с пленками оксида кремния и никеля нанометровой толщины.
Объединение тонкопленочной электроники с новыми солнечными батареями откроет возможности для создания новых технических устройств, и это только первый этап в развитии данной технологии. Технологию «оторви и наклей» можно будет использовать совершенно разносторонне, уверена руководитель коллектива физиков Стэнфордского университета Сяолинь Чжен.
Чжен с единомышленниками разработали и воспроизвели настоящие солнечные батареи-наклейки, ставшие результатом экспериментов с пленками оксида кремния и никеля нанометровой толщины. Ученые поясняют, что солнечные батареи традиционно могут нормально работать лишь на очень-очень ровных поверхностях, на особых подложках, например - из стекла или кремния.
Проблема в том, что если использовать другие подложки, то они не подойдут по причине плохой плоскостности поверхности, низкой устойчивости к воздействию высоких температур и к химической обработке. Такая традиция очень ограничивает сферы применения солнечных источников питания с одновременным ростом их себестоимости.
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций - важный фактор оздоровления - econet.ru.
Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!
https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos
Разработчикам удалось избавиться от этих недостатков в своих тонкопленочных батареях благодаря оригинальному подходу. Главной идеей стало отделить готовую батарею от кремниевой пластины, чтобы затем можно было бы использовать любую подложку, независимо от ее плоскостности и жесткости.
На решение ученых натолкнула технология получения графена его первооткрывателями Геймом и Новоселовым. По аналогичной методике Сяолинь Чжен с коллегами нанесли тончайшую пленку никеля (300 нм) на пластинку из смеси оксида кремния и чистого кремния методом электронно-лучевого испарения.
Следующим шагом на полученную двухслойную структуру нанесли активную часть тонкопленочной солнечной батареи и защитный полимерный слой для предотвращения контакта активной части с водой. Затем к одному краю приклеили термоскотч, и поместили пластинку на водяную баню при комнатной температуре.
Спустя несколько минут ученые отделили краешек скотча, чтобы молекулы воды проникли между никелем и пластинкой, затем поднимая полоску термоскотча, физики полностью отделили всю пленку полученной солнечной батареи от кремниевой пластины. На этапе полного отделения пленки ученые предварительно нагрели всю структуру до 90 градусов для ослабления адгезии.
После отделения от пластины, пленка может быть наклеена на целевую поверхность при помощи клея, а сама пластина может быть использована вновь для формирования следующей батареи-наклейки.
Важно отметить, что полученные пленочные солнечные батареи показывают практически одинаковую эффективность до и после отделения пленки от подложки. Измерения показали, что ток и напряжение до и после процесса переклейки на лист из нержавеющей стали или на натриево-кальциевое стекло неразличимы, подразумевается, что никаких повреждений не возникает во время переноса наклейки на любую поверхность.
Средние измерения показателей производительности более 20 солнечных батарей площадью 0,05 кв.см и 0,28 кв.см соответственно, показали КПД = 7,4 ± 0,5% и 5,2 ± 0,1% до процесса переклейки и КПД = 7,6 ± 0,5% и п = 5,3 ± 0,1% после переклейки. Разница эффективности у элементов различной площади обусловлена большим сопротивлением последовательно соединенных батарей.
Тем не менее, более важным является то, что обе солнечные батареи имеют почти идентичные показатели эффективности до и после процесса переклейки, а отклонение составляет всего 5%, что находится в пределах погрешности измерений. Эти результаты иллюстрируют несколько ключевых преимуществ данной технологии: универсальность в выборе подложки, высокое качество оригинального исполнения, простота и масштабируемость технологического процесса, а также дополнительная экономия на многоразовом использовании оригинальных кремниевых подложек.
Чжен утверждает, что подобные пленочные солнечные батареи можно будет наклеивать на любые поверхности: на стекло, на ткань, на бумагу, или на любой другой нетипичный для фотоэлектроники материал, даже на стены домов. И в каждом случае батарея будет генерировать такое же количество электричества, что и традиционные солнечные батареи предшествующей технологии, сохраняя эффективность 7,5%.
Плюс ко всему, батарея-наклейка легко гнется, и это не приводит ни к поломкам, ни к снижению эффективности. Ученые предвидят, что это замечательное свойство при невысокой себестоимости позволит применять новые солнечные батареи - наклейки в качестве источников питания для умной одежды и прочих электронных устройств, где важна гибкость. опубликовано econet.ru
econet.ru
Тонкопленочные солнечные батареи | Альтернативная энергия
Швейцарская компания Filsom на днях запустила опытную линию по производству тонкопленочных солнечных батарей методом рулонной печати. Тонкопленочные солнечные батареи CIGS печатаются на гибкой пластиковой подложке. Сами батареи изготавливаются на основе меди, галлия, индия и селена.
Технология разработана Швейцарским федеральным институтом испытаний материалов и исследований (EMPA) и Швейцарским федеральным технологическим институтом (ETH) в Цюрихе. Ученые работали над созданием технологии около десяти лет. Максимальная эффективность новых солнечных батарей достигает 20,4%. Такой результат был получен специалистами EMPA в лабораторных условиях. Естественно, что достичь такого же результата эффективности солнечных батарей при широком производстве будет сложно.
Благодаря процессу печати можно относительно дешево наносить смесь полупроводников CIGS на несущую подложку. Это одно из основных преимуществ новой технологии. Для печати полупроводниковых слоев на подложку не требуются энергоемкие вакуумные процессы.
Рулонные печатные машины разработаны самой компанией Filsom. Полупроводниковые слои равномерно наносятся на рулон шириной в один метр. Пока, на первом этапе будет выпускаться до 15 МВт солнечных батарей в год. Продукция ориентирована в первую очередь на рынок солнечных батарей, интегрированных в здания. Скорее всего, в будущем, продукция швейцарской фирмы найдет самое широкое применение.
Читайте также о гибких солнечных панелях толщиной с лист бумаги, разработанных американской компанией mPower Technology.
alternativnaya-energiya.ru
Гибкие солнечные батареи | Avislab
Солнечная энергетика занимает малый процент от общего объема выработки электроэнергии, но это уже не далекое будущее, а реальная современность. Хотя до сих пор солнечные батареи имеют такую высокую стоимость, которая не оправдывает себя за все время их эксплуатации, солнечные батареи стали наиболее распространенными устройствами для преобразования солнечной энергии в электрическую. Реального КПД солнечной батареи трудно назвать высоким. В лабораторных условиях лучший результат – 32%. В реальных условиях трудно дотянуть до 20%. Ниже приведены таблицу максимальных КПД доступных в настоящее время типов солнечных батарей. Данные получены в лабораторных условиях:
| Кремниевые | |
| Si (кристаллический) | 24,7 |
| Si (поликристаллический) | 20,3 |
| Si (тонко пленочная передача) | 16,6 |
| Si (тонко пленочный субмодуль) | 10,4 |
| III-V | |
| GaAs (кристаллический) | 25,1 |
| GaAs (тонкопленочный) | 24,5 |
| GaAs (поликристаллический) | 18,2 |
| InP (кристаллический) | 21,9 |
| Тонкие пленки халькогенидов | |
| CIGS (фотоелемент) | 19,9 |
| CIGS (субмодуль) | 16,6 |
| CdTe (фотоелемент) | 16,5 |
| Аморфный/Нанокристаллических кремний | |
| Si (аморфный) | 9,5 |
| Si (нанокристаллический) | 10,1 |
| Фотохимические | |
| На базе органических красителей | 10,4 |
| На базе органических красителей (субмодуль) | 7,9 |
| Органические | |
| Органический полимер | 5,15 |
| Многослойные | |
| GaInP/GaAs/Ge | 32,0 |
| GaInP/GaAs | 30,3 |
| GaAs/CIS (тонкопленочный) | 25,8 |
| a-Si/mc-Si (тонкий субмодуль) | 11,7 |
Несмотря на невысокий КПД, солнечные батареи более популярными, чем системы с концентраторами солнечной энергии. В таких системах рабочее тело (жидкость или газ) нагревают с помощью солнечного концентратора. Затем накопленную тепловую энергию превращают в электрическую, как на обычных тепловых электростанциях. Иногда для вращения генератора используют двигатель стерлинга, который работает на солнечной энергии.
Солнечные батареи имеют некоторые преимущества, которые обеспечили им популярность несмотря на немалую цену:
- отсутствие подвижных частей. Это упрощает монтаж и обслуживание. Это очень важно при использовании в жилых домах, где наличие шума и вибрация от работы подвижных механизмов может раздражать жителей;
- не обязательно четкое ориентирование на солнце. Солнечная батарея работает даже когда лучи солнца падают под острым углом. Понятно, что это снижает эффективность. Чего не скажешь о солнечных концентраторах. Даже небольшое отклонение от оптимального положения к солнцу, снижает мощность концентратора практически до нуля;
- солнечная батарея работает при рассеянном освещении, например при облачной погоде. Да, эффективность солнечных батарей будет ниже, но она хотя бы что то будет генерировать, в отличие от солнечных концентраторов, которые работают только при наличии прямых солнечных лучей. Т.е. при облачной погоде его отдача нулевая.
Тестирование гибкой солнечной батареи
Перейдем от теории к экспериментам. Я заказал для тестов гибкую солнечную батарею здесь: http://plasticphotovoltaics.org/. Кстати, бесплатно. Ее даже не упаковали. Наклеили адрес и отправили по почте. Это действительно сверхгибкая пленочная солнечная батарея. Такую батарею можно свернуть в рулон и транспортировать в тубусе. Она не боится ударов и деформаций. Поскольку это тонкая и почти прозрачная пленка ее можно наклеить на окна, стены и т.д. А пленочная технология позволяет значительно уменьшить вес, стоимость солнечных батарей и упростить их транспортировку и монтаж.
Но насколько эффективны такие батареи? Как и ожидалось, пленочная технология не может обеспечить высокой эффективности чем кристаллические и поликристаллические батареи. Для сравнения я взял кристаллическую и нашу подопытную сверхгибкую пленочную солнечную батарею.
Эксперименты показали следующие результаты:
| Напряжение холостого хода, B | 2.22 | 8.14 |
| Ток короткого замыкания, мА | 24.2 | 7.15 |
| Длинна, мм | 40 | 100 |
| Ширина, мм | 40 | 80 |
| Площадь, cm2 | 16 | 80 |
При нагрузке 12 Ом данные такие:
| Напряжение, В | 0.2 | 0.082 |
| Ток, мА | 23 | 6.8 |
Первое, что приходит в голову, когда в руках держишь солнечную батарею, это присоединить к ней то, что визуально подтвердит ее работу. Я подключил обычный коллекторный микродвигатель. Кристаллическая батарея при достаточно хорошем освещении вращала его. Пленочная не смогла сдвинуть микродвигателя с места. Это не отображает реальную мощность солнечных батарей. На самом деле, максимальная мощность конкретной модели солнечной батареи достигается при определенной, оптимальной нагрузке.
В следующем эксперименте я менял сопротивление нагрузки, при этом измерял напряжение и ток. По полученным данным создал графики для обеих солнечных батарей, которые отображают их мощность в зависимости от нагрузки.
Приблизительные графики такие:
Я назвал графики приблизительным, поскольку освещение не было не максимальным. Однако, главная цель была НЕ выяснить абсолютные значения, а показать, что эффективность использования солнечных батарей также зависит от их правильного подбора к нагрузке.
Из полученных данных выяснилось, что максимальная мощность этих двух солнечных батарей примерно одинакова, но достигается при различных нагрузках. Кристаллическая батарея более эффективна пленочной при больших токах. Обратите внимание на размеры этих двух батарей. Площадь пленочной солнечной батареи в 5 раз больше кристаллической, при почти одинаковой мощности. Но вес пленочной батареи значительно меньше.
Итак, можно сказать, что эффективность пленочных батарей в разы ниже, что является логичным и ожидаемым результатом. Но, если цена них в 5-6 раз ниже чем на кристаллические солнечные батареи, это может вызвать небольшой бум. Надеюсь, хотя бы в сфере сверхлегких, мобильных, раскладных автономных солнечных мини станций, например для туристов. Также, использование пленочной технологии позволит создавать, например, наклейки на стекла, одновременно будут защищать помещение от излишнего солнечного света, и заряжать Ваш мобильный или другие устройства. Сверхнизкая вес таких батарей может расширить их использование в миниатюрных решениях. Гибкость таких батарей может позволить монтировать их в одежду, или любые другие вещи.
Успехов!
Смотри также:
www.avislab.com
Виды солнечных батарей: поликристаллические, монокристаллические, тонкопленочные, вакуумные
На сегодняшний день существуют разные виды солнечных батарей, но все они имеют общую особенность, которая заключается в отсутствии механических подвижных узлов и расходных материалов. Это обеспечивает максимально длительный срок работы таким панелям, который составляет от 25 до 35 лет.
0.1. Вакуумные солнечные батареи
В наши дни солнечная энергия – это прекрасная альтернатива традиционным источникам электричества, которое получается при помощи привычных методов (гидроэлектростанции, атомные ЭС, а также тепловые ЭС). На сегодняшний день превращение солнечного света в электроэнергию, ее дальнейшее накопление и применение для питания всевозможных электроприборов пользуется широким распространением и эти показателя постоянно растут. Использование данного вида энергии возможно благодаря использованию солнечных батарей.
При этом солнечные батареи не нуждаются в постоянном техническом обслуживании и работают максимально стабильно и надежно. Модульность солнечных батарей обеспечивает возможность собрать установки любой мощности и использовать их в самых разных отраслях народного хозяйства и промышленности. Промышленные солнечные батареи могут изготавливаться из разных материалов, в зависимости от условий эксплуатации и особенностей месторасположения.
1. Современные солнечные батареи и их виды
Существующие на сегодняшний день солнечные батареи разделяются на три основных вида:
- Монокристаллические;
- Поликристаллические;
- Тонкопленочные.
2. Монокристаллические солнечные батареи
Как показывает практика, данный вид солнечных батарей пользуется наибольшим распространением. Такие панели собираются в одну конструкцию, состоящую из огромного количества силиконовых ячеек (количество ячеек в одном блоке батареи составляет 36 единиц). Эти ячейки собираются в прочном и весьма надежном корпусе из стеклопластика. Корпус создает максимальную защиту конструкции от влаги и пыли, при этом такие панели могут быть использованы, даже на флоте. Превращение солнечного света в электричество в таких батареях осуществляется при помощи фотоэлектрического эффекта.
Монокристаллические солнечные панели имеют отличия от других видов, которые заключаются в легкости и компактности, а также возможностью небольшого изгиба, благодаря чему их можно устанавливать на неровные поверхности. Данные батареи пользуются преимуществом в тех местах, где нет возможности установить оптимальный угол наклона.
Область их применение весьма обширна. Они способны обеспечивать электроснабжение для самых разнообразных электроприборов, при этом такие панели используются как на флоте, так и на суше и даже в космосе. Однако такие панели имеют и свои недостатки. В случае, даже небольшой облачности, мощность установки существенно снижается (до 70%), а в случае сильного затемнения батарей, в условиях сильной облачности, их работа практически полностью блокируется.
3. Производство солнечных батарей: Видео
4. Поликристаллические солнечные батареи
Вместе с монокристаллическими солнечными панелями изготавливаются и поликристаллические батареи. Они имеют некоторые отличия в своей конструкции. В их состав входят поликристаллические кремниевые ячейки, которые имеют ярко выраженный синий цвет. Такие панели имею существенно более низкую стоимость, в отличие от монокристаллических батарей. При этом они менее критичны к освещенности поверхности.
По этой причине бытовые солнечные батареи, в подавляющем большинстве случаев, являются именно поликристаллическими. Область таких панелей крайне обширна. Они используются для обеспечения уличного освещения, для питания самого разнообразного оборудования, которое используется в здравоохранении, и так далее. Возможности применения поликристаллических солнечных батарей не имеет границ.
5. Тонкопленочные солнечные батареи
Данный вид солнечных панелей является самым дешевым, из-за чего они пользуются наибольшим спросом среди потребителей. Благодаря конструктивным особенностям, а также инновационным технологиям изготовления тонкопленочные панели получают все большее распространение в области промышленного применения в системе получения дешевой электроэнергии.
Особенность данного вида солнечных батарей заключается в том, что они не нуждаются в установке с идеальным углом попадания света на рабочую поверхность. Они вполне способны успешно монтироваться в самых разнообразных местах, наиболее удобных для пользователя.
Пленочные солнечные батареи весьма не прихотливы в обслуживании, а потеря мощности, даже в условиях сильного затемнения, облачности и запыленности, составляет 10-15%. Однако даже такие батареи имеют свой недостаток. Он заключается в большой рабочей площади, которая в 2,5 раза превышает вышеуказанные виды солнечных панелей. Благодаря этому, в быту такие батареи используются крайне редко. Их применение наиболее распространено в более масштабных системах получения электроэнергии.
6. Портативные солнечные батареи
В наше время солнечные батареи пользуются огромным распространением в самых разнообразных сферах применения. Так, весьма распространенной является мобильная солнечная батарея. В первую очередь они предназначены для обеспечения зарядки аккумуляторов различных мобильных устройств.
Изготавливаются походные солнечные батареи на основе аморфного кремния. Это гибкие солнечные батареи, которые отличаются практичностью, надежностью и прочностью. Они являются идеальным выбором для изготовления портативного зарядного устройства, работающего от солнечного света. Преимущества таких устройств в путешествиях и поездках весьма очевидны.
7. Солнечные батареи, работающие ночью
7.1. Гибкие солнечные батареи
Как не парадоксально это звучит, но на сегодняшний день существуют солнечные батареи, которые работают ночью. Это массивы очень маленьких антенн, способных воспринимать инфракрасный спектр солнечного излучения.
Исследования показывают, что данные антенны могут воспринимать до 84% фотонов. При этом ученые провели расчеты уровня КПД, который в данном случае составил 46%, что является крайне высоким показателем.
Принцип работы таких массивов заключается в том, что электромагнитные волны возбуждают антенны. Это в свою очередь порождает переменный ток, который впоследствии может использоваться для питания электроприборов.
Главный недостаток этой технологии заключается в том, что сами антенны должны иметь крайне маленькие размеры – от нескольких миллиметров, до пары сотен нанометров. Еще один недостаток технологии – это слишком высокая частота переменного тока, которую необходимо выпрямить. Проблема состоит в том, что современные диоды не способны работать с такими частотами. Однако на сегодняшний день эти проблемы решены, хоть и остаются все еще не доступными для простых пользователей.
8. Вакуумные солнечные батареи
Вакуумная солнечная батарея – это коллектор, который работает по принципу термоса. Он состоит из двух трубок. Между трубками находится вакуум. Снаружи устанавливается трубка большего диаметра, изготовленная из стекла, а внутри располагается герметичная трубка из меди.
Внутри медной трубки циркулирует жидкость. Благодаря высокой теплопроводности меди и вакууму вода в системе закипает при температуре +30⁰С. При кипении вода превращается в пар и поднимается вверх, контактируя с тепловым приемником тепла, изготовленным из меди, отдавая ему свое тепло. Далее теплоприемник отдает положительную температуру теплоносителю. После этого, остывшая вода конденсируется и опускается вниз. Далее цикл начинается сначала.
Главная особенность таких систем заключается в легкости и удобстве сервисного обслуживания. При этом, в случае выхода из строя одного коллектора, нет необходимости в демонтаже оставшихся вакуумных солнечных батарей. Вполне достаточно просто заменить неисправный коллектор новым. Уровень КПД таких систем достигает 76%.
www.techno-guide.ru
 Как всем известно, альтернативные источники электрической энергии на сегодняшний день являются довольно актуальной темой для большинства людей, отдельной темой мне хотелось бы рассмотреть такой тип солнечных батарей, как поликристаллические солнечные батареи. В отличие от такого типа батарей как монокристаллические, они существенно отличаются своими, конструктивными особенностями.
Абсолютно каждый такой комплект батарей имеет в своем составе поликристаллические кремневые участки, которые еще называют ячейками, которые обладают очень ярко выраженным синеватым оттенком, которые по цене намного дешевле в отличие от монокристаллических батарей. Можно абсолютно спокойно говорить о том, что поликристаллические батареи являются не очень критичными относительно освещении самой поверхности. Именно по этому они довольно популярны, и очень часто их используют для фонарей которые освещают ночные улицы, самых разнообразных типов оборудования, которое очень часто используется в здравоохранении, для того чтобы обеспечить электрическим током большое количество аппаратуры, всяческих зарядок аккумуляторов, телефонов, и прочего количества устройств. Но есть и еще более экономный вид солнечных батареи, это так называемые тонкоплёночные солнечные батареи. Именно этот тип солнечных батарей наиболее популярный в большинства пользователей. Данному типу солнечных батарей свойственные свои особые конструктивные особенности, и можно с полной уверенностью говорить о том что большая часть передовых технологий которые используются при изготовлении батарей такого типа, являются по истине наилучшим решением для того чтобы внедрить их в системы промышленного источника для получения очень дешевой электрической энергии. К тому же немаловажным является и тот факт, что для хорошей работы солнечной батареи такого типа нет необходимости устанавливать ее на ровную поверхность, на которой будут идеальные углы попадания непосредственно на саму батарею солнечной энергии, что и позволяет проводить их монтаж на практически любую поверхность. Вы можете их монтировать не только на крыши зданий, но и даже на земельные участки. К тому же немаловажным достоинством такого типа источника электроэнергии является в том, что для него не потребуется абсолютно никакого ухода, и если они даже будут очень запыленные максимальная потеря мощности при этом будет составлять не более десяти процентов от обще мощности.
Советуем также почитать:
|
energiya-yar.ru
Солнечные батареи * Устройство солнечной батареи * Сделать своими руками
Солнечная батарея - это соединенные между собой фотоэлектрические преобразователи (фотоэлементы), которые преобразуют солнечную энергию в постоянный ток. Они обеспечивают полную автономность, и при этом не наносят вред окружающей среде. Мощность излучения солнца на Земле, в зависимости от погоды, составляет 100-1300 Вт/м кв. С помощью солнечных батарей можно использовать 10-40% этой энергии. Наиболее целесообразна установка солнечных батарей при отсутствии других источников энергии и большом количестве солнечных дней в году. В условиях увеличения стоимости электроэнергии, применение солнечных батарей является рациональным решением.
Тонкопленочные солнечные батареи
Тонкопленочные солнечные батареи являются наиболее дешевыми в производстве, работают при рассеянном излучении и могут устанавливаться на стены здания. Эти солнечные батареи применяются для генерирования энергии в промышленную сеть и используются с высоковольтными контроллерами и инверторами. Они занимают большие площади, и имеют небольшой КПД (около 10%). Тонкопленочные солнечные батареи эффективны в системах с мощностью более 10 кВт. Размеры панелей 1400*800*3 мм, вес около 20 кг, рабочее напряжение 55,7-60В , рабочий ток 0,9 А, максимальное напряжение системы 1000В. Стоимость тонкопленочных солнечных батарей колеблется в пределах 2,5 - 3$ за 1Вт мощности.
Монокристаллические солнечные батареи
Монокристаллические солнечные батареи на сегодняшний день самые популярные. Эти солнечные батареи представляют собой кремниевые пластины толщиной 250-300мкм. КПД монокристаллических солнечных батарей до 25%. Батареи вставляются в алюминиевую рамку и закрываются защитным стеклом. Цвет фотоэлементов монокристаллических солнечных батарей черный или темно – синий. Солнечные батареи устанавливаются на крышах домов, на фонарях освещения и обычно используются для подзарядки аккумуляторов, питания сигнализации, на освещение, питание бытовой техники и др. Схема подключения: солнечные панели – контроллер – аккумуляторы – инвертор - потребители. Контроллер – это электронное устройство, которое обеспечивает управление зарядом - разрядом солнечных батарей, защищает систему питания от перегрузок и короткого замыкания при изменении режимов потребления энергии. Аккумуляторы служат для накопления энергии, а инвертор преобразовывает постоянный ток аккумулятора в переменный ток промышленной частоты. Размеры монокристаллических солнечных батарей от 306*216*18мм до 1950 - 992*50мм , вес от 0,8 до 24кг., рабочее напряжение от 21,6В до 59,5В, рабочий ток от 0,29А до 7,98А.
Поликристаллические солнечные батареи
Стоимость поликристаллической солнечной батареи меньше, чем монокристаллической. КПД около 20%. Поликристаллические солнечные батареи имеют ярко синий цвет. Область применения: питание бытовой техники, освещение, питание ноутбуков, мобильных телефонов и др. Схема подключения такая же, как и у монокристаллических солнечных панелей.
Недостатки солнечных батарей
- Низкий КПД.
- Снижают свою эффективность при загрязнении поверхности.
- Фотоэлементы снижают производительность при повышении температуры, требовательны к сопротивлению нагрузки. Для устранения этого недостатка нужно использовать контроллеры управления.
- С течением времени ухудшают свои характеристики.
- Имеют высокую стоимость.
Многие технические проблемы применения солнечных батарей пока не решены, но это энергетика ближайшего будущего. В настоящее время может использоваться как дополнительный источник энергии.
delaysam.biz
