Сонячні батареї: 3 види

Сонячні батареї незамінні там, де спостерігається часте відключення електроенергііДостаточно часто тим, хто проживає в своєму власному будинку, доводиться стикатися з тим, що відключають електроенергію з технічних причин або через надзвичайну ситуацію. Такі проблеми доставляють не лише дискомфорт, але і безліч проблем, наприклад, псуються продукти, неможливо займатися роботою, якщо для цього потрібне використання електроприладів. Що робити в такій ситуації? Варто встановити сонячні батареї, які дозволяють вирішити це завдання максимально швидко і зможуть доставити тільки користь і нічого більше.

Що таке сонячна батарея

Сонячна батарея (або панель) – це елемент живлення (називається фотопластина), який змінює свою провідність і виділяє енергію при впливі сонячних променів. Саме таке перетворення дозволять збагачувати житлову конструкцію необхідним електрикою. Як правило, сонячні панелі мають різні види.

Сонячні батареї бувають декількох видів

У продаж надходять такі конструкції, як:

  • монокристалічна;
  • полікристалічна;
  • Аморфна.

У кожної конструкції є певна продуктивність, від чого напряму залежить принцип роботи і ціна. Пластиною з мінімальною потужністю вважається батарея, зроблена на основі монокристалів, а також у них найнижча ціна. В основному, їх намагаються використати в тих умовах, де постійна подача електрики не є надто важливою.

Принцип роботи індивідуальної сонячної батареї

Власник приватного будинку і безпосередньо таких батарей повинен ретельно стежити за тим, щоб фотоелектрична панель була чистою, так як якщо на її покриття буде потрапляти велика кількість таких забруднень, як сніг, послід птахів і навіть сухе листя, то це знизить ефективність роботи і знизить рівень напруги, що подається. Сонячна батарея для дому працює за особливим принципом.

Принцип роботи індивідуальної сонячної батареї

А саме:

  1. Відбувається уловлювання енергії сонця пластиною, зробленої на основі кремнію.
  2. При нагріванні відбувається вивільнення енергії.
  3. Далі активізуються електрони, це сприяє їх пересуванню по провіднику.
  4. Провідниками ток направляється в порожнину акумулятора, це формує своєрідну підзарядку.
  5. За допомогою проводового підключення, струм надходить до побутових приладів.

Принцип дії установки цілком зрозумілий, але варто ознайомитися з особливостями проведення обслуговування батарей і чи потрібно воно зовсім. Спочатку потрібно відзначити той факт, що в сонячної батареї повністю відсутня рушійна частина, так як це стаціонарні конструкції.

Як проводиться обслуговування, щоб працювала сонячна батарея

Як правило, очищення покриття варто проводити раз в 7 днів. Фахівці вважають, що цього цілком достатньо для підтримки оптимального стану пластин в чистому вигляді. Також потрібно здійснювати ще ряд процедур, це дозволить експлуатувати панелі без проблем, а також виключити утворення дефектів і несправностей.

Очищати покриття сонячної батареї необхідно один раз в сім днів

Обов’язково проведення:

  1. Зовнішнього огляду на предмет виявлення розхитування кріплень і утворення тріщин в каркасі.
  2. Чистки панелі.
  3. Перевірки силового кабелю на відсутність оголених проводів, що може стати причиною загоряння.
  4. Контролювання та фіксування стану автоматики і показників КИПа.
  5. Відстеження рівня заряду акумулятора.
  6. Контролю за станом конструктивними вузлами блоку на предмет виявлення корозійних утворень.
  7. Огляду міцності кожуха панелі.

Також необхідні коректування положення конструкції, це залежить від пори року і підтягування кожного нарізного сполучення. Крім цього, можна проводити полив панелей зі шланга звичайнісінькою проточною водою, для чого достатньо 4 процедур в рік.

ККД сонячних батарей і інші параметри

Роблять сонячні панелі з такого матеріалу, як кремній, і при покупці варто звертати увагу на такі особливості, як наявність показника ККД, який повинен перевищувати 20%, високого рівня опору.

Наявність загартованого скла, стійкості до самих суворих погодних умов, полікристалічного покриття, якщо виріб встановлюється в регіоні зі спекотною температурою, необхідно.

Важливо монокристалічного покриття для областей з несприятливими кліматичними умовами. Сучасні кремнієві сонячні плити мають ряд переваг. Ті, хто вже користуються подібними установками, відгукуються виключно позитивно.

Сонячні батареї абсолютно безпечні

Визнають такі вироби:

  • автономними;
  • Максимально економічними за коштами, так як не потрібно оплата електроенергії;
  • Дуже зручними в експлуатації, так як не потрібна регулювання;
  • Вигідними, тому що ресурс поповнюється автоматично;
  • екологічними;
  • безпечними;
  • Практичними, так як вони можуть бути, як резерв або основне джерело;
  • Дуже довговічними.

Є й деякі недоліки, але на тлі безлічі позитивних якостей їх можна назвати неістотними. До них відносять високу вартість, низьку стійкість до погодних катаклізмів, потреба в підготовці місця для розташування конструкції, в обслуговуванні, зниження продуктивності в зимовий період часу, необхідність в модернізації, при необхідності збільшити потужність і, відповідно, продуктивність.

Види сонячних батарей

Найбільш доступними за ціною виробами для уловлювання сонячної енергії визнані монокристалічні, так як вони зроблені за найпростішою технологією і по потужності можуть суттєво поступитися іншим видам пластин. Кожен вид має свої особливості, за рахунок яких і відбувається їх вибір.

Сонячні плити бувають трьох видів:

  • монокристалічні;
  • полікристалічні;
  • Аморфні.

Сонячні плити бувають монокристалічні, аморфні і полікристалічні

Панелі, зроблені на основі полікристалічного кремнію – це найдорожчі вироби, так як вони можуть накопичувати сонячну енергію навіть в умовах підвищеної хмарності і похмуру погоду. Особливість їх полягає у високій продуктивності, а також повільному охолодженні кремнієвого розплаву. Після того як полотно повністю охолоне, воно піддається повторної термообробки.

Такі пластини випускаються темно-синього кольору.

Якщо для виготовлення плити використовується аморфний кремній, то це вироби, що не випускаються великими партіями. Дані конструкції перебувають на стадії вдосконалення, модернізації, так як в продаж надійшли деякі тестові моделі.

З чого в основному роблять сонячні батареї

Багато власників думають, що якщо самостійно створив таке обладнання, то для цього потрібно просто дотримуватися технологію збору системи, але слід і відповідати поставленим високим вимогам.

Сонячна батарея призначена для уловлювання сонячних променів і перетворення їх в електроенергію

Склад елементів для уловлювання сонячної енергії дуже простий, так як всі конструкції складаються з:

  • Сонячного модуля;
  • контролера;
  • акумулятора;
  • інвертора;
  • Первинного перетворювача;
  • Комплекту проводів;
  • Приладів здатних відстежувати заряд акумулятора;
  • Пристрої забору потужності у батареї.

Крім цього, на пластинах можуть бути присутніми полімерні плівкові рулонні покриття, які потрібні для захисту від впливу зовнішніх факторів. Сонячна батарея призначена для уловлювання сонячних променів і перетворення їх в електроенергію.

Пристрій сонячної батареї і нюанси проектування

Як тільки придбані всі необхідні пристосування, а також матеріали та інвентар можна починати безпосереднє будівництво. Той, хто сам придумав і винайшов самостійно сонячну батарею, обов’язково починав з проектування, в якому були враховані важливі моменти.

А саме:

  1. Місце розташування конструкції.
  2. Кут нахилу вироби.
  3. Прорахунок несучої здатності покрівлі, якщо монтаж буде проводитися на саму дах, а не стіни або фундамент будинку.

Для каркаса використовується алюмінієвий куточок, товщина якого повинна бути не менше 35 мм. Обсяг осередків повинен повністю сходитися з кількістю фотоелементів. Наприклад, 835х690 мм. У рамі проробляються отвори під металовироби. На внутрішню частину куточка наноситься герметик в 2 шари. Рама заповнюється полотном оргскла, полікарбонату, плексигласу або ж будь-якого іншого матеріалу.

Для того щоб ущільнити шви між рамою і полотном матеріалу, потрібно провести ретельне притиснення аркуша по всьому периметру.

Сонячні батареї на даху будинку повинні бути правильно зафіксовані

Виріб залишається на відкритому повітрі до повного висихання. Скло фіксується в 10 точках, в заздалегідь підготовлені отвори, які повинні бути розташовані в кутовій частині рамки і з кожного боку. Перед тим як кріпити фотоелементи, потрібно провести очищення поверхні від пилу. Далі припаивается провід до плитки, для чого попередньо протираються контакти спиртовим розчином, і укладаються під флюс. При роботі з кристалом, слід бути максимально обережними, так як він має занадто крихкою структурою.

Укладається шина по всій довжині контакту і повільно прогрівається за допомогою паяльника. Далі пластини потрібно перевернути, і здійснити ті ж самі дії. Потім відбувається викладання фотоелементів на поверхню оргскла в рамку, а фіксуються вони на монтажну стрічку. В якості фіксатора може бути застосований звичайний силіконовий клей, який наноситься точковим способом. Цілком достатньо однієї маленької краплі, так як він дуже міцний.

Розташування кристалів має бути з зазорами між ними в 3-5 мм, щоб при нагріванні під впливом променів ультрафіолету не було деформування поверхні. Обов’язково потрібно з’єднати провідник по краях фотоелементів з порожниною загальних шин. За допомогою спеціального пристрою тестується якість пайки. Для герметизації панелі, наноситься герметик між полотнами плит. Потрібно зробити обережне придавливание полотен, щоб забезпечити максимальне приклеювання до скла. Краї рамки також промазиваются герметиком.

Бічна сторона каркаса забезпечується з’єднувальним роз’ємом, для підключення діодів Шотткі. Рама закривається склом для захисту і також герметизуються стики, щоб уникнути проникнення вологи всередину конструкції. З лицьового боку потрібно обробити панель лаком. Панель встановлюється на дах, стіни або будь-яке інше призначене для неї заздалегідь місце.

Ефективність панелі сонячної батареї

Як вже було зазначено, існують різні типи сонячних батарей і у кожних з них своя характеристика. Варто зауважити, що є і гібридні конструкції для уловлювання сонячної енергії, проте вартість їх набагато вище, і в основному вони застосовуються для промислових будівель.

Природно, якість і продуктивність будь-якої сонячної батареї безпосередньо залежить від ефективності її фотоелементів, на що може вплинути такий фактор як:

  • Кліматичні умови;
  • Погода;
  • Тривалість дня і ночі;
  • Рівномірність освітлення панелі;
  • Перепади температури повітря;
  • Наявність бруду на пластиці;
  • Необоротні втрати.

В основному, ефективність або, іншими словами, продуктивність сонячних батарей безпосередньо залежить від рівномірності освітлення конструкції. Наприклад, якщо один з фотоелементів споруди має малу інтенсивність освітлення на відміну від інших, то це стане причиною нерівномірного розподілу променів сонця при попаданні на панель, а значить, буде відбуватися перевантаження і зниження загальної енерговіддачі.

Щоб сонячна батарея була максимально продуктивною, необхідно направляти її точно на сонці в залежності від пори року

Для зменшення впливу такого фактора в деяких випадках просто відключають той фотоелемент, який виходить з ладу.

Щоб забезпечити сонячної батареї максимальну продуктивність, слід направляти її точно на сонці в залежності від пори року. Деякі власники таких конструкцій за краще встановлювати спеціальні установки, за допомогою яких можливо дистанційно керувати або, іншими словами, повертати спорудження в потрібну сторону. Існують системи з автоматичним поворотом в залежності від розташування сонця, які рухаються в протягом дня самостійно без сторонньої допомоги за заданою програмою.

Крім цього, на ефективність вироби може вплинути наявність пилу і бруду на пластині, так як відбувається затемнення деяких фотоелементів і таким чином починається нерівномірний розподіл забору енергії сонця, що описано раніше. У продажу є спеціальний склад, яким можна покрити поверхню сонячної батареї і тим самим виключити скупчування на ній забруднювачів різного характеру.

Як працює сонячна батарея (відео)

Сонячна батарея – дороге устаткування, незалежно від того, буде воно зібрано самостійно або ж куплено в готовому вигляді, а потреба в постійному обслуговуванні може доставити дискомфорт, але одного разу вклавшись в це виріб, можна протягом тривалого часу задовольнятися постійної присутності електрики і відсутності плати за нього.

Ссылка на основную публикацию