Virkning av solblokkeringer på solcellepanelens energiproduksjon

Prinsipp for drift

Utformingen av mange solceller er laget på prinsippet om at de i fysisk forstand er solcellsomformere. Den kraftgenererende effekten manifesteres i stedet for krysset "p - n".

For å konsentrere solenergi i seg selv, blir halvledere laget i form av paneler. Av denne grunn har disse strukturene fått samme navn, uavhengig av form (fleksibel eller statisk) - solcellepaneler.

Hva er prinsippet med solcellepaneler og systemer basert på dem? Panelet inneholder 2 flintplater med skilleegenskaper fra hverandre. Prosessen med å generere elektrisitet er som følger:

1. Eksponering for sollys på den første fører til mangel på elektroner.
2. Når den utsettes for den andre platen, mottar den et overskudd av elektroner.
3. Kobberstrimler, ledende strøm, er koblet til platene.
4. Stripene er koblet til spenningsomformere med innebygde batterier.

Basen er silisiumplater. Men for å bruke denne strukturen som en avbruddsfri strømforsyning (og ikke bare under solverv), er ikke billige batterier koblet til den (med deres hjelp forbruker gjenstander som er koblet til nettverket energi om natten).

I industrien er strukturen for å absorbere solenergi laget av flere laminerte solceller som er koblet til hverandre og plassert på en fleksibel eller stiv støtte.

Effektiviteten til strukturen beregnes ut fra anvendelsen av ulike faktorer. De viktigste er renheten til det involverte silisiumet og plassering av krystallene.

Prosessen med å rense silisium er ganske komplisert, og det er ikke lett å ordne krystaller i en enkelt retning. Kompleksiteten i prosessene som er ansvarlige for å øke effektiviteten gir en høy pris for slikt utstyr.

Solcellepaneler er en lovende retning i energisektoren, så det investeres milliarder dollar i forskning på nye prosjekter i dette området. PV-konvertering øker hvert kvartal på grunn av manipulering av ledere og strukturelle elementer. Samtidig kan ikke bare silisium legges til grunn.

Historien om solcellepaneler

Folk har tenkt på å bruke solens energi i lang tid, men tidligere teknologiske evner tillot ikke det å bli gjort. Utgangspunktet i denne retningen er oppdagelsen av den solcelleanvendte effekten i 1839 av forskeren A.E. Becquerel. De begynte å snakke seriøst om bruk av solenergi bare i 1883, da den første modulen som jobbet med denne kilden ble oppfunnet. Prototypene ble presentert i Frankrike på verdensutstillingen, de fokuserte solstrålene med speil og reformerte dem til damp.

Imidlertid tok det forskere flere tiår å lage solcellepaneler som var i stand til å konvertere strålenergi til elektrisk energi. Enhetene var tungvint og ineffektive. Det var mulig å oppnå akseptable resultater på 70-tallet av det 20. århundre, men enhetene var så dyre at de bare ble brukt i romindustrien. De første solcellepanelene til hjemmet dukket opp på 90-tallet, og hvert år forbedres modifikasjonen deres kontinuerlig.

Typer solcelleomformere

I industrien er det en klassifisering av solceller i henhold til typen enhet og det fotovoltaiske laget som brukes.

Etter enhet er de delt inn i:

• paneler fra fleksible elementer, de er fleksible;
• paneler laget av stive elementer.

Når du distribuerer paneler, brukes ofte fleksible tynnfilm.De er lagt på overflaten, og ignorerer noen ujevne elementer, noe som gjør denne typen enhet mer allsidig.

Av typen fotovoltaisk lag for påfølgende energiomdannelse, er panelene delt inn i:

1. Silisium (enkeltkrystall, polykrystall, amorf).
2. Tellurium - kadmium.
3. Polymer.
4. Organisk.
5. Arsenid - gallium.
6. Indium selenid - kobber - gallium.

Selv om det er mange varianter, har silisium- og tellur-kadmium-solcellepaneler størstedelen av forbrukeromsetningen. Disse to typene velges på grunn av forholdet mellom effektivitet og pris.

Monokrystallinske omformere

De er paneler med skrå hjørner. Fargen deres er alltid ren svart.

Hvis vi snakker om monokrystallinske omformere, kan prinsippet om drift av et solbatteri kort beskrives som middels effektivt. Alle celler i de lysfølsomme elementene i et slikt batteri er rettet i en retning.

Dette lar deg få det høyeste resultatet blant lignende systemer. Effektiviteten til denne typen batterier når 25%.

Ulempen er at slike paneler alltid skal være vendt mot solen.

Hvis solen gjemmer seg bak skyene, synker til horisonten, eller ennå ikke har hatt tid til å stige, vil batteriene generere en strøm med ganske svak kraft.

Kjennetegn på silisium solceller

Kvartspulver er et råmateriale for silisium. Det er mye av dette materialet i Ural og Sibir, derfor er det silisium solcellepaneler som er og vil være i større bruk enn andre undertyper.

Monokrystal

Monokrystallinske vafler (mono - Si) inneholder en blålig - mørk farge, jevnt fordelt over hele waferen. For slike vafler brukes det mest rensede silisiumet. Jo renere det er, jo høyere er effektiviteten og de høyeste kostnadene for solcellepaneler på markedet for slike enheter.

Fordeler med enkelt krystall:

1. Høyeste effektivitet - 17-25%.
2. Kompaktitet - bruk av et mindre område sammenlignet med polykrystall for utplassering av utstyr under forhold med identisk kraft.
3. Slitestyrke - uavbrutt drift av kraftproduksjon uten å erstatte hovedkomponenter er sikret i et kvart århundre.

Ulemper:

1. Følsomhet for støv og smuss - avgjort støv tillater ikke batterier å arbeide med lys fra lysarmatur og reduserer følgelig effektiviteten.
2. Den høye prisen tilsvarer den økte tilbakebetalingsperioden.

Siden mono - Si trenger klart vær og sollys, installeres panelene i åpne områder og heves til en høyde. Når det gjelder området, foretrekkes områder der det er vanlig vær, og antall solskinnsdager er nær det maksimale.

Polykrystall

Polykrystallinske plater (multi-Si) er utstyrt med en ujevn blå farge på grunn av de multidireksjonelle krystallene. Silisium er ikke så rent som i mono-Si brukt, så effektiviteten er noe lavere sammen med kostnadene for slike solceller.

Positive polykrystallfakta:

1. Effektiviteten er 12–18%.
2. I ugunstig vær er effektiviteten bedre enn Mono-Si.
3. Prisen på denne enheten er mindre, og tilbakebetalingsperioden er mye lavere.
4. Orientering mot solen er ikke viktig, så du kan plassere dem på takene til forskjellige bygninger.
5. Driftsvarighet - effektiviteten til energiabsorpsjon og lagring av elektrisitet synker til 20% etter 20 års kontinuerlig drift.

Ulemper:

1. Effektiviteten reduseres til 12–18%.
2. Krevende til stedet. Et normalt kraftproduksjonsanlegg krever mer plass til å distribuere enn et enkeltkrystallbatteri.

Amorf silisium

Panelet produksjonsteknologi skiller seg betydelig fra de to foregående. Varme damper er involvert i preparatet og faller på underlaget uten at det dannes krystaller.Samtidig brukes mindre produksjonsmateriale og dette tas i betraktning når prisen fastsettes.

Fordeler:

1. Effektiviteten er 8-9% i andre generasjon og opptil 12% i tredje.
2. Høy effektivitet i mindre solfylt vær.
3. Kan brukes på fleksible moduler.
4. Effektiviteten til batterier synker ikke når temperaturen stiger, noe som gjør at de kan monteres på en hvilken som helst overflate med en ikke-standard form.

Den største ulempen kan betraktes som en lavere effektivitet (sammenlignet med andre analoger), og krever derfor et stort område for å oppnå en tilsvarende avkastning fra utstyret.

Hvordan velge solcellepaneler?

Det er ikke noe klart svar hvilke modeller som er bedre, alt avhenger av mange faktorer. Når du velger et solcellepanel, må du være oppmerksom på følgende punkter:

1. Finansiere
   ... For å ikke betale for mye, for hjemmebruk, anbefales det å kjøpe en enhet med omtrent 12 kW.
2. Makt
   ... Det er forskjellige tilbud på salg. Her er det nødvendig å ta hensyn til antall elektriske apparater og inkludere et lager på 10-15%.
3. Bærerglass
   ... Fotocellepanelet må være skjult under en herdet overflate med obligatorisk laminering. Glasset settes inn i sporet og sikres med et tetningsmiddel.
4. Profilmateriale og tykkelse
   ... Det må være et pålitelig støtteelement med avstivende ribber.
5. Utstyr
   ... I tillegg til panelene må du umiddelbart kjøpe alle komponentene for å skape et fullverdig nettverk.
6. Monteringsmetode og plassering
   ... Du må velge et sted der det er størst sollysintensitet fra morgen til middag.
7. Solcellepanelers levetid
   ... Indikatoren avhenger av kvaliteten på forseglingen av materialet. Jo større det er, jo lenger bør du ikke bekymre deg for å reparere og bytte ut utstyr.

Bærbart solcellepanel

Populariteten til alternative metoder for å generere elektrisitet har ført til fremveksten av bærbare enheter. Et forbedret solcellepanel brukes til å få tilgang til strøm uten nett. Valg av modell utføres avhengig av kravene:

1. En enhet med en lagringskapasitet på 2-3 tusen mAh er nok til å lade telefonens batteri. Vekten er 300 g.
2. Små husholdningsapparater eller bærbare datamaskiner kan støttes av en modell med en utgangsstrøm på minst 2500 mA. Det ser ut som en foldbar pose som består av flere sammenkoblede paneler. Vekt opp til 2 kg.

Oversikt over ikke-silisium-moduler

Solcellepaneler laget av dyrere analoger når en koeffisient på 30%; de kan være flere ganger dyrere enn lignende systemer basert på silisium. Noen av dem har fortsatt lavere effektivitet, samtidig som de har evnen til å jobbe i et aggressivt miljø. For produksjon av slike paneler brukes ofte kadmiumtellurid. Andre elementer blir også brukt, men sjeldnere.

La oss liste opp de viktigste fordelene:

1. Høy effektivitet, fra 25 til 35%, med evnen til å nå, til og med 40%, under relativt ideelle forhold.
2. Fotocellene er stabile selv ved temperaturer opp til 150 ° C.
3. Ved å konsentrere lyset fra lysarmaturen på et lite panel, får vannvarmeveksleren strøm, noe som resulterer i damp som snur turbinen og genererer strøm.

Som vi sa tidligere, er ulempen den høye prisen, men i noen tilfeller er de den beste løsningen. For eksempel i ekvatoriale land, der moduloverflaten kan nå 80 ° C.

Hvordan lage et mini solkraftverk

Nå med Ali passer en solkontroller meg

Vi vil lage et minikraftverk for laboratoriet vårt i henhold til den klassiske ordningen:

Den blå boksen er kontrolleren. Den svarte boksen under er en omformer som konverterer 12 Volt DC fra batteriet til 220 Volt AC (til spenningen i stikkontakten hjemme). Du kjenner allerede til resten av diagrammet.Denne kretsen er helt selvstendig og krever minimalt med vedlikehold.

Polymer og organiske batterier

Moduler basert på polymer og organiske materialer har blitt utbredt de siste 10 årene, de er opprettet i form av filmstrukturer, hvis tykkelse sjelden overstiger 1 mm. Effektiviteten er nær 15%, og kostnadene er flere ganger lavere enn deres krystallinske kolleger.

Fordeler:

1. Lav produksjonskostnad.
2. Fleksibelt (rull) format.

Ulempen med paneler laget av disse materialene er redusert effektivitet over lang avstand. Men dette problemet blir fortsatt undersøkt, og produksjonen blir stadig modernisert for å eliminere ulempene som kan oppstå i den eksisterende generasjonen av denne typen batterier på 5-10 år.

Hvordan koble til et solcellepanel?

Disse enhetene er ikke kinkige, de kan installeres på et godt opplyst sted på taket, balkongen eller på stedet. Det viktigste er å utføre forbindelsen på en slik måte at du observerer hellingsvinkelen fra horisonten og plasseringen. Installasjon av solcellepaneler krever forankring av høy kvalitet på fire punkter. Dette kan gjøres ved hjelp av klemmer eller bolter. Etter det er alle komponentene koblet i serie. Det anbefales å følge følgende ordning:

1. Koble batteriet til kontrolleren ved hjelp av en kobberkabel.
2. Koble fotocellen og kontrolleren.
3. Til slutt er omformeren koblet til batteriet.

Hvordan ta det riktige valget?

For huseiere på det europeiske kontinentet er valget ganske enkelt - det er en polykrystall eller en monokrystall laget av silisium. Samtidig, med begrensede områder, er det verdt å ta et valg til fordel for monokrystallinske paneler, og i fravær av slike begrensninger - til fordel for polykrystallinske batterier. Når du velger produsent, tekniske parametere for utstyr og tilleggssystemer, er det verdt å kontakte selskaper som er engasjert i både salg og installasjon av sett. Husk at uansett produsent, er det lite sannsynlig at kvaliteten på systemene fra "topp" produsentene vil variere, så la deg ikke lure ved å studere prispolitikken.

Hvis du bestemmer deg for å bestille en totalinstallasjon av en "solfarm", må du huske at selve panelene i pakken med slike tjenester bare tar 1/3 av den totale kostnaden, og tilbakebetalingen vil komme nær:

1. Et budsjettmessig, men effektivt valg vil være paneler fra Amerisolar, den polykrystallinske modellen heter AS-6P30 280W, har en størrelse på 1640x992 mm og produserer henholdsvis 280 watt kraft. Modulens effektivitet er 17,4%. Av minusene - garantien er bare 2 år. Men kostnaden er ~ 7 tusen rubler.
2. RS 280 POLY-modulen fra den kinesiske Runda vil være lik i kapasitet, kostnadene er enda lavere - omtrent 6 tusen rubler.
3. Hvis plassen er begrenset, bør du ta hensyn til produktet av LEAPTON SOLAR - LP72-375M PERC, effektiviteten er 19,1%, og med dimensjonene 1960x992 mm får vi 375 W energi ved utgangen. Kostnaden for et slikt batteri vil være rundt 10 tusen rubler.
4. Et annet effektivt alternativ med mindre dimensjoner, 1686x1016 mm, vil være et nytt produkt fra LG - NeOn 340 W. "Ikke han" kan skryte av en effektivitet på 19,8%, men kan ikke skryte av en pris, det vil være mer enn halvparten høyere enn forrige prøve - ca 16 tusen rubler ...
5. For de som ønsker å rette oppmerksomheten mot premiumsegmentet, har det taiwanske selskapet BenQ lansert SunForte PM096B00 333W monokrystalmodulen på markedet, og produserer 333 W effekt på utgangen, med en nominell effektivitet på 20,4% med dimensjoner 1559x1046 mm . Denne modulen mottok en imponerende kostnad på nesten 35 tusen rubler.

Komponenter

Selve enheten og prinsippet om drift av energikilden kan kalles enkelt. Den består av bare to deler:

• hovedbygning;
• konverteringsblokker.

I de fleste tilfeller er kroppen laget av plast. Det ser ut som en vanlig flis som transduserblokker er festet til.
Konverteringsenheten er en silisiumplate. Det kan lages på to måter.:

• polykrystallinsk;
• monokrystallinsk.

Den polykrystallinske metoden er billigere, og enkeltkrystallmetoden anses som den mest effektive.

Alle andre tilleggsdeler (for eksempel kontrollere og omformere), dingser og mikrokretsløp er tilkoblet bare for å øke effektiviteten og funksjonen til energikilden. Solbatteriet kan også fungere uten dem.

Husk: For at denne kilden skal kunne fungere, er det nødvendig å koble sammen alle konverteringsenhetene riktig og nøyaktig.

Denne artikkelen kan hjelpe deg med å beregne kraften til solcellepaneler:

Det er to typer tilkoblinger.:

• konsistent;
• parallell.

Den eneste forskjellen er at i en parallell forbindelse oppstår en økning i strøm, og i en seriekobling øker spenningen.
Hvis det er behov for maksimal drift av to parametere samtidig, brukes parallell-seriell.

Men man må huske på at høy belastning kan føre til at noen kontakter brenner ut. Dioder brukes for å forhindre dette.

En diode er i stand til å beskytte en fjerdedel av fotocellen. Hvis de ikke er i enheten, er det stor sannsynlighet for at hele energikilden slutter å fungere etter det første regnet eller orkanen.

Et viktig poeng: verken akkumuleringen eller strømstyrken i det hele tatt tilsvarer de mulige parametrene til moderne husholdningsapparater, derfor er det nødvendig å omfordele og akkumulere elektrisitet.
For dette anbefales det å koble til minst to batterier. Den ene vil være kumulativ, og den andre vil være reserve eller reserve.
La oss gi et eksempel på arbeidet med ekstra batterier. Når været er godt og solrikt, går ladningen raskt, og etter litt tid vises overflødig energi.

Derfor styres hele denne prosessen av en spesiell reostat, som i et bestemt øyeblikk er i stand til å overføre all unødvendig strøm til ekstra reserver.

Du kan bli kjent med anmeldelser fra eierne av solcellepaneler i denne artikkelen:

Hvorfor er effektivitet så viktig?

Effektivitet får stor betydning når du beregner arealet du kan bruke til et solsystemsystem. Med sammenlignbare størrelser på de beskrevne modulene fra Amerisolar AS-6P30 280W (1,63 kvadratmeter) og NeOn 340 W fra LG (1,71 kvadratmeter), vil forskjellen i effekt per kvadratmeter ved utgangen være 15,6%. På den ene siden virker dette kanskje ikke veldig effektivt, gitt mer enn dobbelt så stor prisforskjell, men når det gjelder begrenset plass eller et mer aggressivt miljø, kan det skifte ditt valg til fordel for denne kjente produsenten.

Den økte effektiviteten understreker ikke bare effektiviteten til produksjonsteknologien, men også kvalitetsmaterialene som brukes i produksjonen. Dette kan påvirke levetiden til enhetene, panelenes motstand mot den såkalte nedbrytningen. Ikke glem også produsentens garantiforpliktelser. Med representasjonskontorer og garantitjenester i nesten alle verdenshjørner, vil LG kunne skryte av en mer lojal tilnærming til kunder og oppfyllelse av sine forpliktelser.

Solcellepaneler vurdering

Den økende etterspørselen etter PV-moduler har ført til at det kommer et stort antall nye produsenter på markedet. Det er vanskelig for en vanlig person å ta det riktige valget til fordel for en bestemt modell. Vi tilbyr deg å bli kjent med vurderingen av de beste solcellepanelene:

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

Uansett det faktum at russiskproduserte solcellepaneler ennå ikke har kommet inn på listen over de beste, blir de produsert i store mengder og erobrer gradvis markedet hjemme. Hver kjøper bestemmer individuelt hvilket selskap han skal velge. Det kan være en innenlandsk produsent eller en utenlandsk, alt avhenger av den økonomiske tilstanden og de nye kravene.