Avantaje și dezavantaje ale panourilor solare: ce trebuie să știți înainte de instalare

Atât în ​​lume, cât și în Rusia, panourile solare devin din ce în ce mai populare. Acestea sunt fotocelule semiconductoare care absorb lumina solară și transformă energia rezultată în electricitate. Dacă instalați mai multe dintre aceste baterii, performanța lor va fi suficientă pentru a satisface nevoile întregii locuințe private. Articolul descrie avantajele și dezavantajele energiei solare, caracteristicile tehnice și tipurile de baterii.

Proiectare și principiu de funcționare

Înainte de a lua în considerare avantajele și dezavantajele panourilor solare, trebuie să înțelegeți structura și principiul de funcționare a acestora. Echipamentul principal de acest tip sunt celulele cu fotocelule. Sunt atașate la cadru, deasupra există sticlă și acoperiri de protecție din polimeri (sus și jos - EVA și PVC). Baza este peretele din spate, iar mai jos există o cutie de contact și un suport cu care elementul este instalat pe acoperiș sau în alt loc.

Partea principală a unei baterii solare este o celulă foto. Acesta este numele dat unui panou subțire din material semiconductor – siliciu, așezat în 2 straturi. În schimb pot fi folosite și alte materiale:

• Siliciul amorf este ieftin, dar eficiența sa este cea mai scăzută dintre toate semiconductoarele: eficiența nu este mai mare de 8%;
• Telurura de cadmiu este scumpă, dar are o eficiență ridicată de 11%;
• CIGS este un aliaj de galiu, indiu, seleniu și cupru cu o eficiență de 15%.

După cum puteți vedea, dezavantajele panourilor solare sunt asociate cu o eficiență scăzută, adică cu o eficiență destul de scăzută. Dar nu trebuie să uităm că energia este produsă gratuit și în cantități practic nelimitate. Principiul de funcționare este destul de simplu:

1. Razele soarelui cad pe suprafața fotocelulei.
2. Ca urmare a încălzirii, adică a absorbției de energie, eliberează electroni.
3. Sub influența unui câmp electric, ele încep să se miște într-o manieră ordonată, adică se creează un curent electric.
4. Cu ajutorul unui invertor, curentul continuu este imediat convertit în curent alternativ, care este necesar pentru alimentarea echipamentelor și a aparatelor de uz casnic (aceasta este ceea ce se folosește în prize).
5. Curentul intră în rețea și este utilizat în scopul propus.

Avantajele și dezavantajele panourilor solare

Este clar că energia solară are avantaje și dezavantaje. Avantajele unor astfel de celule de baterie sunt evidente:

• posibilitatea de a primi gratuit energie electrică în cantități nelimitate;
• funcționare silențioasă;
• instalare și întreținere destul de simplă;
• durată lungă de viață;
• nu ocupă mult spațiu - în plus, bateriile sunt amplasate pe acoperișuri, al căror spațiu nu este folosit;
• 100% sigur pentru mediu - fără emisii dăunătoare sau deșeuri.

Dar există și dezavantaje evidente ale centralelor solare:

• echipamentul este destul de scump;
• instalarea va fi, de asemenea, costisitoare;
• cantitatea de energie depinde puternic de caracteristicile climatice ale regiunii, adică de numărul și durata zilelor însorite;
• Pentru a produce cu adevărat multă energie electrică, trebuie să instalați mai multe elemente pe o suprafață mare, iar acest lucru nu este întotdeauna posibil.

Principalele caracteristici și tipuri de baterii

Astfel, există avantaje și dezavantaje ale energiei solare.Dar pentru a alege o fotocelulă potrivită, va trebui să vă familiarizați și cu principalele caracteristici:

1. În practică, cel mai important criteriu este puterea. Dacă intenționați să utilizați o baterie pentru a genera energie pentru întreaga casă, trebuie să luați în considerare dispozitivele cu un rating de 1000 W sau mai mult. Cel mai adesea, elementele sunt folosite numai în anumite scopuri, de exemplu, pentru aparatele de uz casnic. Apoi puteți achiziționa o baterie ieftină cu o putere de 500-600 W.
2. Eficiență sau eficiență specifică – optim de la 15%.
3. Toleranță – abatere de la puterea declarată în ambele direcții (de exemplu, până la 3 W).
4. Intervalul de temperatură de funcționare este de obicei de la -45 la +90 de grade.
5. Nivelul de degradare a capacului este rata de pierdere a proprietăților fotocelulelor din cauza uzurii. De exemplu, după 30 de ani, performanța bateriei poate scădea cu 15-20%, ceea ce este normal.
6. Sensibilitate la intensitatea luminii - cel mai bine este să alegeți bateriile cu elemente monocristaline.
7. Învelișul de protecție trebuie să fie din material de înaltă calitate, de exemplu, folie EVA sau PET.

De asemenea, este util să cunoaștem clasificarea celulelor solare în funcție de structura fotocelulei (semiconductor):

1. Policristalină - constau din cristale mici de siliciu, a căror eficiență este în intervalul 13-17%.
2. Monocristalin - eficiența ajunge la 20% sau mai mult.
3. Amorfe - elemente cu o suprafață îndoibilă, dar cu eficiență insuficientă (până la 11%).
4. Există și materiale de film pe bază de telurura de cadmiu sau seleniura de cupru. De asemenea, se îndoaie bine și sunt ușoare. Eficiența este de până la 12%.

Utilizarea panourilor solare este destul de profitabilă. Și nu numai în sud, ci și în nord. Condiția principală nu este temperatura, ci numărul de zile însorite.În acest sens, este cel mai profitabil să folosești o astfel de sursă de energie electrică în orașe precum Khabarovsk, Omsk, Astrakhan. Înainte de a cumpăra, este important să calculați cu exactitate puterea necesară pe baza obiectivelor dvs. și a volumelor de consum.