Relativt nyligen ansågs själva idén att förse privata hem med el självständigt som fantastisk. Idag är det en objektiv verklighet. I Europa har solpaneler använts under lång tid, eftersom det är en nästan outtömlig källa till billig energi. I vårt land blir det bara populärt att få el från sådana enheter. Denna process går inte för snabbt, och anledningen till detta är deras höga kostnad.
Principen för ett solbatteris funktion bygger på det faktum att i två kiselplattor belagda med olika ämnen (bor och fosfor) uppstår en elektrisk ström under inverkan av solljus. I plattan, som är täckt med fosfor, uppstår fria elektroner.
Partiklar som saknas bildas i de plattor som är belagda med bor. Elektronerna börjar röra sig under inverkan av solens ljus. Det är så elektrisk ström genereras i solpaneler. Tunna strängar av koppar, som täcksvarje batteri, dra ström från det och rikta det till dess avsedda ändamål.
En platta kan driva en liten glödlampa. Slutsatsen tyder på sig själv. För att solpaneler ska förse huset med tillräckligt med ström måste deras yta vara ganska stor.
Silicon gears
Så, principen för solbatteriet är tydlig. Strömmen genereras av inverkan av ultraviolett ljus på speciella plattor. Om kisel används som material för att skapa sådana plattor, kallas batterierna kisel (eller kiselväte).
Sådana skär kräver mycket komplexa produktionssystem. Detta i sin tur påverkar i hög grad kostnaderna för produkter.
Silikonsolceller finns i många typer.
Enkristallomvandlare
De är paneler med fasade hörn. Deras färg är alltid rent svart.
Om vi talar om enkristallomvandlare, så kan principen för driften av ett solbatteri kortfattat beskrivas som medeleffektiv. Alla celler i de ljuskänsliga elementen i ett sådant batteri är riktade i en riktning.
Detta låter dig få det högsta resultatet bland liknande system. Effektiviteten för den här typen av batteri når 25%.
Nackdelen är att sådana paneler alltid ska vara vända mot solen.
Om solen gömmer sig bakom moln, går ner till horisonten eller ännu inte har gått upp, kommer batterierna att generera en ganska svag strömkraft.
polykristallint
Plåtarna för dessa mekanismer är alltid fyrkantiga, mörkblå. Deras yta innehåller inhomogena kiselkristaller.
Effektiviteten hos polykristallina batterier är inte lika hög som för monokristallina modeller. Det kan nå 18%. Denna nackdel kompenseras dock av fördelarna, som kommer att diskuteras nedan.
Funktionsprincipen för den här typen av solbatterier gör att de inte bara kan tillverkas av rent kisel utan också av återvunnet material. Detta förklarar några av de defekter som hittats i utrustningen. En utmärkande egenskap hos mekanismer av denna typ är att de kan generera elektrisk ström ganska effektivt även i molnigt väder. En sådan användbar egenskap gör dem oumbärliga på platser där diffust solljus är en vanlig daglig händelse.
Amorfa silikonpaneler
Amorfa paneler är billigare än andra, detta bestämmer principen för driften av solbatteriet och dess design. Varje panel består av flera mycket tunna lager av kisel. De tillverkas genom att materialpartiklar sprutas i vakuum på folie, glas eller plast.
Effektiviteten hos paneler är mycket mindre än tidigare modeller. Den når 6%. Kisellager brinner snabbt ut i solen. Efter sex månaders användning av dessa batterier kommer deras effektivitet att sjunka med 15 %, och ibland med så mycket som 20, Två års drift kommer att helt uttömma resursen av aktiva ingredienser, och panelen kommer att behöva ändras.
Men det finns två fördelar, på grund av vilka dessa batterier fortfarande köps. För det första fungerar de även i molnigt väder. För det andra, som redan nämnts, är de inte lika dyra som andra alternativ.
Hybridfotokonverterare
Amorft kisel är grunden för arrangemanget av mikrokristaller. Funktionsprincipen för solbatteriet gör att det liknar en polykristallin panel. Skillnaden mellan den här typen av batterier är att de kan generera en elektrisk ström med större kraft under förhållanden med spritt solljus, till exempel en molnig dag eller i gryningen.
Dessutom fungerar batterier under påverkan av inte bara solljus utan även i det infraröda spektrumet.
solomvandlare för polymerfilm
Detta alternativ till kiselpaneler har alla möjligheter att bli ledande på solpanelsmarknaden. De liknar en film som består av flera lager. Bland dem kan vi urskilja ett rutnät av aluminiumledare, ett polymerskikt av den aktiva substansen, ett substrat tillverkat av organiskt material och en skyddsfilm.
Sådana fotoceller, kombinerade med varandra, bildar en filmsolcell av rulltyp. Dessa paneler är lättare och mer kompakta än silikonpaneler. I deras tillverkning används inte dyrt kisel, och själva produktionsprocessen är inte så dyr. Detta gör rullpanelen billigare än alla andra.
Funktionsprincipen för solpaneler gör att deras effektivitet inte är för hög.
Det når 7%.
Processen att tillverka paneler av denna typreduceras till flerskiktsutskrift på en fotocellsfilm. Tillverkad i Danmark.
En annan fördel är möjligheten att kapa rullbatteriet och anpassa det till valfri storlek och form.
Bara ett minus. Batterier har precis börjat tillverkas, så det är fortfarande ganska svårt att få tag i dem.
Men det finns anledning att tro att dessa element snabbt kommer att få ett välförtjänt gott rykte bland konsumenterna, vilket ger tillverkarna möjlighet att producera i större skala.
Solvärmehus
Funktionsprincipen för ett solbatteri för uppvärmning av ett hus skiljer dem radik alt från alla enheter som beskrivs ovan. Det här är en helt annan enhet. Beskrivning följer.
Huvuddelen av solvärmesystemet är en solfångare som tar emot sitt ljus och omvandlar det till kinetisk energi. Ytan för denna artikel kan variera från 30 till 70 kvadratmeter.
Speci alteknik används för att fästa uppsamlaren. Plattorna är sammankopplade med metallkontakter.
Nästa komponent i systemet är lagringspannan. Den omvandlar kinetisk energi till termisk energi. Det är involverat i uppvärmning av vatten, vars förskjutning kan nå 300 liter. Ibland stöds sådana system av ytterligare torrbränslepannor.
Slutför systemetsolvärme vägg- och golvelement där uppvärmd vätska cirkulerar genom tunna kopparrör fördelade över hela området. På grund av panelernas låga starttemperatur och enhetligheten i värmeöverföringen värms rummet upp tillräckligt snabbt.
Hur fungerar solvärme?
Låt oss titta närmare på hur solpaneler fungerar med ultraviolett ljus.
Det finns en skillnad mellan temperaturen på kollektorn och förvaringselementet. Värmebäraren, som oftast är vatten till vilket frostskyddsmedel tillsätts, börjar cirkulera runt systemet. Det arbete som vätskan gör är just den kinetiska energin.
När vätskan passerar genom systemets skikt omvandlas den kinetiska energin till värme, som används för att värma upp huset. Denna process för cirkulation av bäraren förser rummet med värme och gör att det kan lagras när som helst på dygnet och året.
Så vi kom på hur solpaneler fungerar.
