Päikesepaneelid koju ja aeda

Alternatiivsed energiaallikad on viimasel ajal meie elu osaks saanud. Päikesepaneele peetakse kõige levinumateks ja keskkonnasõbralikumateks. Neid saab hõlpsasti paigaldada katusele ja päikesevalgusest elektrit toota. Nüüd vaatame kõiki nende energiasüsteemide omadusi ja nüansse.

Päikesepaneelide tüübid ja spetsifikatsioonid

Praegu on mitu võimalust, mida arutatakse allpool.

Mis on päikesepaneel kodule?

Põhimõtteliselt on need moodulid, mis püüavad päikeseenergiat kinni ja muudavad selle elektriks. Tavaliselt on need kiltkivi suurused ristkülikukujulised lehed.

Räni päikesepatareid

Need on amorfsel ränil põhinevad täiustatud jõuelemendid. Sarnast tüüpi on ka õhukese kilega ränist päikesepatareid.

Eelmainitud räni on auru moodustav hüdriid. Seda saab vormida mitmesugusteks kujudeks. Kuum aur jääb aluspinnale kinni, takistades tavapäraste kristallide moodustumist. See vähendab oluliselt tootmiskulusid.

Amorfse ja kristallilise räni erinevus

Erinevus seisneb selles, et amorfsed akud ei vaja otsest päikesevalgust. Nad koguvad suurepäraselt hajutatud valgust, kui päike on pilvede poolt varjatud.

Nende suurepärane painduvus võimaldab paigaldada pooljuhtelemente. Need päikesepaneelide räniplaadid võimaldavad töötamist paksus sudus või aerosooliaurudega kokkupuutuvates tehastes.

Praegu on juba turule toodud kolmanda põlvkonna amorfsed päikesepatareid.

Põlvkondade tüübid:

1. Esimesel sellisel toiteallikal oli üks ühenduskoht, kuid see saavutas vaid 5% efektiivsuse ja kestis umbes 10 aastat.
2. Sellel oli üks üleminek, aga see töötas 20 aastat. Kasutegur oli 8%.
3. Kolmanda põlvkonna efektiivsus on suurenenud 12%-ni. Need töötavad kauem kui kaks eelmist.

See tehnoloogia võimaldab räni sadestamist painduvale ja jäigale alusele.

Amorfsest ränist päikesepaneelid reageerivad väga hästi hämaras valguses ja neid kasutatakse sageli valdavalt pilvise ilmaga piirkondades.

Ränist päikesepatareide peamised eelised

1. Varju all kaotavad nad vähe jõudu.
2. Majadel on nad praktiliselt nähtamatud. Soovi korral saab neid hoolikalt kamuflaažida.
3. Temperatuuri tõustes muutuvad need vähem kuumaks ja töötlevad rohkem elektrit. Kristallilistel akude võimsus väheneb temperatuuri tõustes.
4. Tootmine on üsna lihtsustatud, seega on defekte minimaalselt.
5. Nad toodavad rohkem elektrit hämaras. Pilvise ilmaga suudavad nad salvestada 10–20% rohkem energiat kui kristallilised.

Selliste toiteallikate ainus puudus on nende efektiivsus, mis on veidi madalam. 10 tööaasta jooksul väheneb nende võimsus vaid 10%.

Perovskiidi päikesepatareid

Need patareid on valmistatud mineraalist nimega perovskiit. See võib asendada ränipatareisid, kuna on kulutõhusam. Praegu ulatub selle elemendi kasutavate süsteemide efektiivsus 20,9%-ni.

See avastati üle 100 aasta tagasi. Seda tuntakse ka kaltsiumtitanaadina. Selle avastas Uuralites Gustav Rose 1839. aastal.

Kunagi ammu kasutati seda ainet kondensaatorite dielektrikuna.

Teadusringkondades on teada, et ränivahvli parameetrid on 180 mikronit. 1 mikroni paksune perovskiidivahvel suudab neelata sama palju valgust kui 180 mikroni paksune ränivahvel.

Titaankaltsiumil on kõrgem valgusspekter. Seetõttu on nende plaatide toodetud energia oluliselt odavam.

Selle ainulaadse aine koostis:

1. Titaan.
2. Kaltsium.
3. Vesinik.

Neil on kristallvõres spetsiifiline paigutus. Valguskiiri kogudes neelavad nad need kiiresti. Ainus probleem on see, et kõrgel temperatuuril muutuvad nad ebastabiilseks. Teadlased pidid selle probleemi lahendamiseks kõvasti tööd tegema ja lõpuks töötasid välja uuendusliku materjali. Nad lõid kaks tandemrakku. Nüüd saab neisse paigutada kaks ainet ilma, et need omavahel takerduksid.

Peamised eelised

1. Stabiilne temperatuurikõikumiste suhtes.
2. Igal plastil on süsinik-elektroodid.
3. Suudab maksimeerida elektrienergia väljundit. See saavutati mangaani lisamise teel.

Praegu kestavad need päikesepaneelid vaid 1-2 aastat. Uuringud moderniseerimise kohta aga jätkuvad. Seetõttu loodame lähitulevikus näha tõhusate ja pikaealiste päikesepaneelide ilmumist.

Kokkupandav päikesepaneel

See tüüp võimaldab teil kasutada päikeseenergiat matkates, suvilas, reisides või kalastades. Need mahuvad kergesti seljakotti, võimaldades teil energiale igal ajal ligi pääseda, näiteks mobiiltelefoni või sülearvuti laadimiseks. tahvelarvutivõi midagi muud.

Müügil on sarnaseid akusid, mis koosnevad 6 moodulist, millest igaüks sisaldab 3 räniplaati.

Orgaanilised päikesepatareid

Need painduvad elemendid sisaldavad orgaanilisi polümeere. Neid saab hõlpsasti printida, pakkudes kulutõhusat energiaallikat.

Paindlikke päikesepaneele saab toota suurtest plastlehtedest. Negatiivne külg on nende madal efektiivsus valguse elektriks muundamisel.

Õhukese kilega päikesepatareide peamised eelised

1. Keskkonnasõbralik.
2. Madal hind.
3. Looduse pakutavaid ressursse on võimalik säästa.
4. Madal negatiivne mõju inimeste tervisele.
5. Energiatõhus.

Neid polümeerist päikesepaneele saab valmistada mis tahes kujuga. Neid saab isegi kiltkivilehe kujul, säilitades selle tekstuuri. Selle tulemusena saab tarbija nii elektri kui ka kaitse sademete eest ühes pakendis! Rullpaneele saab kasutada ka aiavalgustite varustamiseks.

Polükristallilised ja monokristallilised päikesepaneelid

Need elemendid on kõige levinumad.

Monokristalliline

Neil on spetsiaalse ränivõre tõttu arvukalt ruute ja nende nurgad on kergelt tahutud. Nende loomisel kasutatakse ainult ühte kristalli. Lõpptoode on silindrikujuline, mis seejärel lõigatakse õhukesteks vahvliteks. See välimus säästab oluliselt ruumi. Ühtlane värvus näitab, et on kasutatud 99,99% kvaliteetset räni.

Pärast esmast valmistamist pakitakse kõik komponendid tihedalt ühte paneeli. Paneel on külgedelt ümbritsetud plastbarjääridega. Aku on nüüd kasutusvalmis.

Peamised eelised:

1. Töötab nullilähedastel temperatuuridel.
2. Nad saavad töötada pikka aega, kuni 25 aastat.
3. Neil on kõrge efektiivsus.
4. Nad hõivavad väikese ala.

Kuid tootmine on üsna kallis; kristallide kasvatamine võtab palju aega ja raha.

Polükristalliline

Siin kasutatakse juba rohkem kui ühte kristalli. Ja pole vaja midagi kasvatada.

Esmalt sulatatakse räni ja lastakse jahtuda. Jahtudes see tahkestub. Selle protsessi tulemuseks on ristkülikukujuline ränivahvel. Seejärel lõigatakse see viiludeks. Iga vahvel on paksusega alla 1 mm.

Polükristallilise toiteallika loomiseks sobivad ideaalselt akud, mis on oma eesmärgi juba täitnud.

Valmistatud päikesepatareid saab hõlpsalt spetsiaalsele lehele liimida. Seejärel asetatakse need tugevasse raami, mis seejärel värvitakse ja tihendatakse.

Positiivsed omadused:

1. Nad taluvad ilmastiku kõikumisi kergesti.
2. Neid toodetakse odavate tehnoloogiate abil.
3. Saadaval erinevates vormides.
4. Ebatasane pind võimaldab häid tulemusi ebasoodsates ilmastikutingimustes.

Mis vahe on monokristallilisel ja polükristallilisel päikesepatareil?

Kahe mooduli erinevus seisneb kristallide olemasolus ja tootmise keerukuses. Esimesi on oluliselt raskem toota, kuna vajalikud elemendid tuleb kasvatada. Polükristallid seevastu moodustuvad kuumutamis- ja jahutamisprotsessi käigus. See ongi nende vahvlite erinevus.

Monokristallide ja polükristallidega akude puudused

1. Polüetüleeni efektiivsus on 17%, monoetüleenil aga 22%. Kosmoserakenduste puhul ulatub efektiivsus 38%-ni.
2. Töötamiseks on vaja akut.
3. Väga habras. Kui see praguneb, siis see ei tööta.
4. Väga sõltuv ilmast.
5. Pärast 25-aastast töötamist kaotab polüetüleen 30% oma efektiivsusest, monoetüleen 20%.
6. See toode on üsna kallis.

Nendel räniplaatidel põhinevate paigaldiste ostmine tuleks teha hoolikalt läbimõeldult.

Läbipaistvad päikesepaneelid

Nüüd oleme õppinud, kuidas luua läbipaistvaid toiteallikaid. Mõnikord näevad need välja nagu mustade täppidega aken. Aga nüüd oleme näinud isegi elemente, mida klaasist eristada ei saa.

Need paneelid kasutavad päikesekiirguse nähtamatut spektrit – infrapuna- ja ultraviolettkiirgust. Need paneelid ei kuumene, kuna neelavad infrapunakiirgust.

Neid saab hõlpsasti paigaldada painduvale kilele või kõvale klaaspinnale. Need on valmistatud plastikulaadsest materjalist. Nad valgustavad ruumi 70%.

Teine võimalus on klaasile pealekandmine.

Päikesepaneelid ruloodele

See on lihtne! Võtke lihtsalt tavalised räniplaadid ja kinnitage need aknakatete külge. Kui valgus jääb ette, sulgege aknad veidi ja päikese poole suunatud paneelid hakkavad kiiri püüdma.

Heterostruktuurilised päikesepatareid

Need on heterosiirdetehnoloogia abil valmistatud jõuelemendid, millel on sisemised õhukesed kiled. See kile on valmistatud amorfsest ränist. See tehnoloogia võimaldab kristalli keskele koondada rohkem energiat.

Põhimõtteliselt on see monokristalliliste ja kilepäikesepatareide hübriid.

Peamised eelised:

1. Kõrge efektiivsus.
2. Vastupidav pimedatele päevadele.
3. Need kuluvad väga aeglaselt.
4. Nad püüavad hajutatud valgust paremini kinni.
5. Nad töötavad stabiilselt temperatuurikõikumiste korral.

Geel-päikesepaneelid

Tegelikkuses on see väljend vale, kuna selliseid paneele pole olemas. Inimesed ütlevad seda seetõttu, et nad peavad silmas geelaku külge ühendamist. See aku võib kesta umbes 10–15 aastat ja päikeseelektrijaama puhul on see väga oluline. Seega, kui teil on raha, on kõige parem see osta. geelenergia salvestamise seade.

Nõukogude päikesepaneelid

Esmakordselt aastal NSVLNeed elemendid paigaldati Taškendis 1933. aastal. Patareid toimetati Nõukogude teadlaste kodudesse. Katseid tehti kohalikus laboris juba 1928. aastal.

Sel ajal peeti 5-6 elaniku jaoks piisavaks 1 raami ruutmeetri kohta.

Tesla päikesepaneelid

Need energiaallikad võimaldavad luua integreeritud päikesepaneelidega katuse. See tähendab, et see näeb välja nagu tavaline katus, aga tegelikkuses toodab see ka elektrit. Nende päikesepaneelide paigaldamine teie koju säästab märkimisväärselt raha.

Päikesepaneeli kaal

Enamasti sõltub mass koostisest. Päikesepatarei sisaldab tavaliselt järgmist:

• Taldrikud.
• Raamistik.
• Ja juhtmed.

Erinevad moodulid võivad toota kindla kaalu. Enamasti jääb see vahemikku 10–18 kilogrammi.

Kui palju päikesepaneel maksab?

Eramaja jaoks võib 220 V komplekt Venemaal maksta 100 000 rubla. Kui palkate selle katusele paigaldamiseks professionaali, peate välja käima mitu tuhat rohkem.

Üks päikesepaneel, olenevalt tüübist, tootjast ja võimsusest, võib maksta 5000 kuni 10 000 rubla.

Saate osta korterisse radiaatoreid, aga peate otsustama, kuhu need paigaldada. On mitu võimalust:

• Rõdule.
• Katus.
• Maja lähedal. Seda on kõige parem mitte teha; inimesed võivad viga saada ja valgus ei pruugi neile hästi ulatuda.

Tänapäeval saab osta isegi päikesepaneelidega maja. Lihtsalt lisa maja hinnale päikesepaneelide ja kõigi seadmete maksumus ning saad terve maja hinna.

Kuidas valida päikesepaneeli

Kortermaja, korteri või suvila turvasüsteemi valimisel pöörake tähelepanu järgmistele omadustele:

1. Tootja. Kõige kuulsamad on SunPower, Sanyo ja Solar.
2. Tea, millist koormust nad taluvad.
3. Võimsus. Mida kõrgem see on, seda rohkem seadmeid saab ühendada.
4. Suurus. Suuremad esemed ei pruugi teie ruumi mahtuda.
5. Päikesepaneelide patareide ostmisel peaksite tähelepanu pöörama mahutavus.
6. Klass. A-tüüpi patareisid peetakse parimateks.
7. Millistes kliimatingimustes on nad võimelised töötama?
8. Päikesepatareide valmistamise materjal. See võib olla monokristalliline või polükristalliline räni.
9. Fotogalvaanilised elemendid peavad olema märkimisväärselt paksud. Pliiatsite pinnal olev tekstureeritud klaas võib suurendada kiirgust või efektiivsust 15%.

Monokristallakude kasutusiga on pikk ja efektiivsus umbes 20%. Polükristallakud kestavad veidi vähem.

Kõik ei saa endale sobivat akut lubada, seega on mõnikord vaja teha kompromisse. Madal hind toob tavaliselt kaasa lühema aku tööea ja madalama efektiivsuse.

Maksumus sõltub päikesepaneeli tüübist ja montaažiga kaasnevatest lisatööriistadest.

Kui sul pole midagi selle vastu, et osta kõige odavamaid päikesepaneele, siis on kilega paneelid parimad.

Suvemaja päikesepaneelide komplekt sisaldab tavaliselt järgmist:

1. Inverter Keskmine maksumus on umbes 60 000 rubla.
2. 4 päikesepaneeli 1000 vatti polükristallilistel materjalidel maksavad umbes 50 000 rubla.
3. Kaks akut, eelistatavalt geelakud, kumbki 100 A/h. Nende hind on umbes 40 000 rubla.
4. Kontroller. Vajalik laadimise ja tühjendamise automatiseerimiseks. See maksab veel 15 000 rubla.

Kogumaksumus on 165 000 rubla, mis pole kõigile taskukohane. See komplekt suudab toota 125 kWh. Koormustase on 2,8 kWh.

Internetist leiab palju valmislahendusi suvilate ja eramajade jaoks võimsusega 3 kW, 9 kW, 2 kW, 1 kW.

Kas päikesepaneelid on tõesti nii keskkonnasõbralikud? USA-s läbi viidud uuring näitas, et ainus päikesepaneelide tekitatud kahju on kaadmiumi eraldumine tootmisprotsessi käigus.

Millised päikesepaneelid on paremad: monokristallilised või polükristallilised?

Kui teie piirkonnas on sageli pilvine ilm, on amorfsed päikesepaneelid parim valik. Need on selliste piirkondade jaoks kõige tõhusamad päikesepaneelid.

Mis puutub polü- või monovärvi, siis see on kindlasti mono. Sellel on mitu põhjust:

1. Väliselt on see väiksem ja toodab rohkem energiat kui polükristalliline.
2. Need on väga tõhusad päikesepaneelid, kuna need on tõhusamad ja kaotavad vähem energiat.

Ainus asi, mis teid eemale peletada võib, on hind. Monokristallilised on 10% kallimad.

Päikesepatareide koostis

Selle sisu võib jagada kaheks osaks:

1. Elektrivoolu tekitamise alus.
2. Lisavarustus, mis võimaldab teil vastu võtta 220 volti ja ühendada koormuse.

Mis on päikesepaneeli komplektis?

Vaatleme esimest punkti, mis hõlmab järgmist:

1. Fotogalvaanilised plaadid.
2. Tugiraam.
3. Juhtmed.
4. Peamised kinnitusdetailid.

Voolu saamiseks on vaja fotoplaate.Need on enamasti valmistatud ränist fosfori ja broomi lisanditega. Neil materjalidel on erinev juhtivus ja nad on tihedalt seotud. Eesmärk on tekitada ühes plaadis elektronide defitsiit ja teises ülejääk. See võimaldab liikumist ja voolu teket. Kahe plaadi vahel on õhuke materjalikiht. See takistab elektronosakeste liikumist. Kui aga patareidele rakendatakse päikesevalgust, siis barjäär ületatakse.

Raam või raam Raam on valmistatud alumiiniumprofiilidest. Need liistud on otstest kokku kruvitud. See disain võimaldab päikesepatareide turvalist paigaldamist. Need asuvad raamide sees spetsiaalsel paneelil. Peale asetatakse kaitseklaas või läbipaistev plastik. See liimitakse kinni ja kogu pakend suletakse.

Juhtmed Neid on vaja voolu edastamiseks kontrollerile. Samuti saavad nad ühendada mitu paneeli elementi järjestikku.

Alumiiniumist liiste saab ühendada esmased kinnitusdetailidTänu neile on akusid katusele lihtne paigaldada.

Nad kasutavad ka päikesepaneelide kapseldajaNende tihedamaks kinnitamiseks on tegemist liimiga, mis võimaldab kindlat tihendit.

Päikesepaneelide seadmed

Näiteks 20 katusemooduli ostmisest ei piisa; peate ostma ka lisavarustust. Vastasel juhul pole paneelidest eriti kasu. Raha kokkuhoiuks võite kõik Hiinast tellida, kuid on oht halva kvaliteediga.

1. Päikeseenergia inverter – kasutatakse alalispinge muutmiseks vahelduvpingeks.
2. Aku – võimaldab teil elektrit hilisemaks kasutamiseks koguda.
3. Pinge stabilisaator – suudab hoida pinget nõutaval tasemel.
4. Laadimiskontroller – tagab aku stabiilse energia akumuleerumise.
5. Päikesepaneelide kinnitusdetailid ja alused – tagavad nende kinnituse katusele.
6. Päikesepaneelide alus ja jälgimisseade – reguleerida suunda.
7. SB pistikud on juhtme otsas olevad spetsiaalsed lukud. Neid kasutatakse parema ühenduse tagamiseks.

Seega peate keskkonnasõbraliku ja autonoomse kodu ehitamiseks veidi raha välja käima ja kogu selle lisavarustuse ostma.

Kuidas päikesepatarei töötab

Kuni viimase ajani arvati, et eramaja varustamine sõltumatu elektriga on võimatu. Õnneks on nüüd saadaval tuule- ja diiselgeneraatorid ning inimesed on õppinud ka päikeseenergiat koguma.

Päikesepatarei töötab nii, et päikesevalguse käes tekitatakse elektrit kahes boori ja fosforiga kaetud räniplaadis. Fosforiga kaetud plaadis tekivad vabad elektronid. Broomi sisaldavates päikesepatareides tekivad nullpunkti osakesed. Valguse käes elektronid liiguvad, tekitades päikeseelektrit. Fotogalvaanilise plaadi kõrval asuvad vaskkihid juhivad voolu ja edastavad selle tarbijale.

Teisisõnu, tekivad elektron-auk paarid. Elektronid, mida nimetatakse aukudeks, läbivad osaliselt p-n-siirde ühelt pooljuhilt teisele. See liikumine tekitab pinge. P-kihi klemmil tekib positiivne kontakt ja n-kihi klemmil negatiivne kontakt.

Üks selline väike element suudab süüdata ühe lambipirni. Eramu täielikuks toiteks oleks aga vaja paigaldada umbes 20–40 suurt moodulit.

Kõige eelneva tulemusel saab selgeks, kuidas päikesepatareid töötavad. Elektrit toodetakse ultraviolettkiirguse toimel spetsiaalsele räniplaadile.

Neile, kes ei tea, kuidas päikesepaneeli laadida, on vastus eitav. Päikesepaneeliga ühendatud aku laeb. See suudab laengut akumuleerida ja selle vabastada, kui päike pilvede taha või öö saabudes varjab.

Seega, teades, kuidas need töötavad, saate oma kodu päikesepaneelidega hõlpsalt energiat varustada. Need võivad töötada isegi pilves ilmaga. Amorfsed moodulid on sellistes tingimustes eriti tõhusad. Kahju, et need ei saa öösel töötada. Kui teil on aga maja lähedal tänavavalgustus, saavad need neist osa energiat.

Päikesepaneelide paigaldamine katusele

Kui päikesepaneel on plaatide komplektist kokku pandud või olete ostnud valmismoodulid, peaksite need katusele paigaldama.

Paigaldamine toimub kolmes etapis:

1. Asukoha valimine.
2. Tõstes need üles või asetades need sinna, kuhu soovite.
3. Päikesepaneelide kinnitamine pinnale.

Enne paigaldamist veenduge, et päikesepaneelid ei oleks kaetud puude, korstnast tuleva suitsu, naabermajade, postide ega tornidega.

Päikesepaneelide paigaldamise kohtade tüübid:

1. Katus.
2. Seinad.
3. Mitme ruutmeetri suurune maa-ala.
4. Fassaadid.
5. Rõdud.

Päikesepatareide ja katuse vahe peaks olema 10–15 cm. Põhjus on lihtne: need lähevad töötamise ajal väga kuumaks.

Aku tuleks paigaldada nii, et see oleks suunatud lõuna, kagu ja edela suunas. Kõige parem on asetada aku päikesepoolsele pinnale. Automaatne päikesepaneel suunab aku pidevalt päikese poole.

Päikesepaneelide paigaldusnurk varieerub üsna palju ja jääb vahemikku 15–90 kraadi.⁰Aga siin sõltub kõik täielikult sellest, kus sa elad. Näiteks Venemaa Euroopa osas on temperatuurikõver 30 ja 60 kraadi vahel.

Kalle sõltub ka katusest, seega arvestage sellega arvutamisel.

Praegu toodetakse mitut tüüpi kinnitusvahendeid:

1. Eraldiseisev – kinnitatakse lisapaigaldiste abil.
2. Kaldus – ideaalne viilkatustele.
3. Katusekilti või hoonete sisse ehitatud fotogalvaanilised paneelid võivad täita kahte eesmärki: pakkuda kaitset ja toota elektrit. Teisisõnu, katusekilt toimib akuna!

Erinevate objektide varjud võivad põhjustada efektiivsuse langust!

Kinnitusdetailid on valmistatud metallist, sageli alumiiniumist. Saadaval on ka teras ja tsingitud raud.

Paar paigaldusnippi

1. Enne paigaldamist peaksite kõik arvutama. Paigaldage arvutisse spetsiaalne programm ja tehke arvutused.
2. Väldi akude ebaviisakat käsitsemist. Need on üsna haprad. Akude kaitsmiseks talvel sademete eest võid paigaldada lumetõkkeid või lumelaotureid.
3. Ärge laske niiskusel akusse sattuda.
4. Konstruktsiooni kinnitusi tuleks tõsiselt võtta. Need kannatavad mitte ainult päikesepaneelide, vaid ka ilmastikutingimuste koormuse all.

Esiteks tuleks katusele paigaldada spetsiaalsed alumiiniumprofiilist kinnitusdetailid. Need kinnitatakse kiltkivi külge spetsiaalsete klambritega. Päikesepaneele saab paigaldada ka ise. Oluline on meeles pidada, et postid peavad ulatuma teineteisest kahe juhtme kaugusele.

Kui te ei soovi ise elektrisüsteemi paigaldamisega tegeleda, saate tellida võtmed kätte projekti! Õnneks on ettevõtteid palju. Nad paigaldavad paneelid teie koju, suvilasse, suvemajja või rõdule ilma probleemideta. Ja paigaldus tehakse õigesti, vastavalt kõigile standarditele.

Päikesepaneelide paigaldusskeem eramule

Kui lame päikeseenergiaallikas on plaatidele täielikult paigaldatud, võite alustada elektrifitseerimisega.

Vooluelementide ühendusi on kahte tüüpi.

Päikesepaneelide jadaühendus

See on siis, kui aku läheb üksteise järel ja positiivne klemm on ühendatud negatiivsega.

Päikesepaneelide paralleelühendus

See ühendus on samuti teostatav. Parim on ühendada juhtmed järjestikku ja suunata need muundurisse. Peamine on siin järgida polaarsus.

Päikesepaneeli ühendamine aku skeemiga

Kõik ühendused tehakse kontrolleri kaudu. Ainult selle kaudu saab akusid akupakiga ühendada.

Päikesepaneelide vool kantakse kontrollerisse. Seejärel töödeldakse seda ja suunatakse 12-voldisele koormusele. Osa sellest suunatakse eraldi pistiku kaudu aku klemmidele. Akust läheb vool inverterisse ja seejärel kodusesse pistikupessa. Alles pärast seda keerukat protsessi saab omanik oma seadmed ühendada. Pange tähele, et kahes kohas juhitakse elektrit läbi kaitsme. See on vajalik ohutuse suurendamiseks ülekoormuse korral.

Kuidas päikesepaneelile juhet joota?

Selleks valmistage ette järgmine:

1. Tina.
2. Vaik või hape.
3. Jootekolb. Kui töötate katusel, on kõige parem, kui see tööriist on kaasaskantav. Vastasel juhul peate selle ühendama pikendusjuhtmega, mis pole just eriti mugav.
4. Traat.

Ränivahvli jootamisel peaksite olema eriti ettevaatlik, kuna see on väga habras.

Kuumuta jootekolb ja kasta see vaigu sisse. Seejärel võta traat ja tinata see. See hõlmab palja traadi otsa katmist sulatatud vaiguga ning seejärel kuuma raua ja joodise peale surumist. Mõne aja pärast katab tina kogu traadi otsa ja alles siis saab selle plaadile joota. Ka kontaktidel peaks olema väike kogus jootet.

Asetage juhe kontaktile ja puudutage seda õrnalt jootekolviga. Paari sekundi pärast on ühenduskoht tihendatud. Kõik juhtmed on joodetud! Jootke suuremad juhtmed samamoodi.

Seega toimivad ülaltoodud päikesemoodulite ühendamise skeemid maamajas ideaalselt!

Päikesepaneelide vahetamine

Kui moodulid on kahjustatud, tuleb need välja vahetada. Esmalt eemaldage katkine paneel katusekinnituste küljest. Seejärel liigutage seda aeglaselt allapoole. Seejärel asetage see ettevaatlikult maapinnale. Parim on, kui keegi teine ​​​​seda teilt ära võtab.

Järgmine samm on kas päikesepaneelide remont või kõrvaldamineTavaliselt visatakse need ära ja taaskasutatakse tavalise ehitusjäätmetena. Hiljuti on need aga liigitatud elektroonikajäätmeteks.

Kui teie linnas on spetsiaalne kogumispunkt, on kõige parem viia kasutatud moodul sinna.

Päikesepaneelide talitlushäired

Need võivad olla tingitud järgmistest põhjustest:

1. Räniplaat on katki. Sellisel juhul tuleb see välja vahetada.
2. Fotoelementide ühenduste vaheliste kontaktide rikkumine.
3. Dioodi rike.
4. Nõrgad kontaktid.
5. Päikesemoodulite lühis niiskuse või välise rõhu tõttu.
6. Udutamine.
7. Elementide halb jootmine.
8. Juhtide korrosioon.

Kui kaitsev läbipaistev paneel on kahjustatud, tuleb see viivitamatult parandada. Selleks kasutage ultraviolettkiirgusega vedelklaasi. See ei muuda kõvenemisel oma optilisi omadusi. Seda saab katusel teha radiaatorit eemaldamata. Akrüülliimi kõvenemise kiirendamiseks läikige seda ultraviolettlambi all. Enne pealekandmist veenduge, et pind on mustusest puhas.

Korrosiooni töödeldakse juhtiva liimiga. Eemaldage juhtmed ja puhastage koht, kuhu need kinnitati. Seejärel rasvatage pind petrooleumi, bensiini või atsetooniga ja kandke peale spetsiaalne liim. See parandab kahjustatud elektroodi. Kui liim on kuivanud, kandke jootekolviga kontaktile joote. Nüüd kaitske kohta läbipaistva kuumaliimiga.

Kuidas päikesepaneeli testeriga testida?

Tehke visuaalne kontroll, et kontrollida ebatavaliste värvitoonide või pragude suhtes. Nüüd saate toiteallikat multimeetriga testida. Enne testimist pidage meeles, et lühis ei kahjusta teie päikesepaneeli. See tähendab, et saate testida kas üksikut päikesepatareid või kõiki korraga. Testimist on kõige parem teha heas valguses.

Järgitavad protseduurid:

1. Pärast mõõtmisi tehke arvutused valemi P = Voc * Isc * 0,78 abil.
2. Kui voltmeeter on nullasendis, loe aku pinget (Voc).
3. Mõõda voolutugevust ampermeetriga, tehes lühise (Isc).

Mõõtmiste tegemiseks seadke mõõteseade soovitud pingele. Keerake regulaatorit vasakule, asendisse 20.

Aga kui toiteallikas suudab väljastada rohkem kui 20 volti, on kõige parem seadistada seade 200 voldile. Seejärel võtke sondid ja ühendage need päikesepaneeli positiivse ja negatiivse klemmiga. Seejärel kuvatakse ekraanil pinge näit.

Päikesepaneelide hooldus

Tegelikkuses on vaja vaid puhastada need tolmust, lehtedest, lindude väljaheidetest ja lumest. Tolmu eemaldamiseks paneelidelt pühkige neid lihtsalt tavalise lapiga. Mustuse saab eemaldada ka mooduleid madala rõhu all veevoolikuga pihustades.

Kui on lund, võid selle tavalise harjaga ära pühkida. Kui sul on ainult kaks paneeli, pane labakindad kätte ja pühi lumi õrnalt kätega ära.

Aga kui teie katus on suur ja radiaatorid on lumega kaetud, peate tegema väikese seadme. Leidke peenike pulk ja seoge selle külge luud. Kasutage seda pikka harja, et proovida katuselt lund puhastada.

Kuid see on vaid päikesepaneelide pealiskaudne hooldus; vajalik on ka tehniline hooldus. Mida see tähendab? See tähendab kõigi komponentide töökorras hoidmist ja nõuetekohase toimimise tagamist.

Siin on see, mida peate kontrollima:

1. Kõik kinnitusdetailid võivad olla korrodeerunud ja lahti, mis võib põhjustada rikke.
2. Isoleertorud. Need kaitsevad juhtmeid. Kui need purunevad, saab kaabel kahjustada. Remont on kulukas.
3. Kontrollige inverterit ülekuumenemise või kahjustuste suhtes. Puhastage filtrid.
4. Eemaldage takistused, mis takistavad päikesevalguse jõudmist paneelidele.
5. Maanduskontakt. Lahtised kontaktid, halb maandus ja halb isolatsioon vähendavad süsteemi efektiivsust.
6. Räniplaadid. Nende rike võib vähendada elektrienergia taset.

Päikesepaneelide rakendused

Nende valgust neelavate seadmete rakendusala on üsna ulatuslik.

1. Kortermaja elektrivarustus.
2. Kaasaskantava energiaallikana.
3. Vidinate akude laadimiseks.
4. Kalkulaatoritüüpi seadmete toiteks päikeseenergia.
5. Erinevate süsteemide käivitamine.
6. Kosmosetehnoloogias.
7. Sõjalistel eesmärkidel.
8. Meditsiinis.

Päikesepaneelide kasutusiga

Paljud tootjad väidavad, et need toiteplokid võivad kesta kuni 25 aastat. Siiski kestavad mõned mudelid praegu kuni kaks aastat. Neid mudeleid aga üldiselt laialdaselt ei kasutata.

Kasutusiga sõltub enamasti tootmistehnoloogiast ja välistest mõjudest.

Päikesepaneelide plussid ja miinused

Nagu eespool märgitud, on igal tüübil oma eelised ja puudused. Selles osas on esitatud üldised näitajad.

Päikesepaneelide eelised

1. 10 m territooriumilt² Võimalik on toota kuni 1 kW energiat.
2. Võimalik töötada kuni 25 aastat.
3. Erinevalt traditsioonilisest elektrist tarnitakse koju elektrit katkestuste ja häireteta.
4. Need ei vaja hooldust. Talvel tuleb lihtsalt lumi ära koristada ja suvel tolm maha pühkida.
5. Rikete määr on väga madal.
6. Nad pakuvad tasuta elektrit pärast seda, kui süsteem on end ära tasunud.
7. Kõigile kättesaadav.
8. Peaaegu lõputu energia.
9. Keskkonnasõbralik elektrienergia vorm.
10. Nad töötavad ilma mürata.
11. Lai valik rakendusi.
12. Aeglane kulumine.
13. Sõltumatus energiaettevõtetest.

Päikesepaneelide puudused

1. Kõrge hind.
2. Pikk tasuvusaeg.
3. Madal efektiivsus. Efektiivsus ületab harva 20%.
4. Võimsus pole suur.
5. Päikesepaneelidest endast suurema võimsusega seadmeid on võimatu toita.
6. On vaja osta palju kallist varustust.
7. Sõltub kellaajast ja ilmastikutingimustest.
8. Nad saavad radiaatori kohal olevat atmosfääri soojendada.
9. Me peame energiat koguma.
10. Voolu suurendamiseks peate hõivama palju territooriumi.
11. Nad toodavad ainult alalisvoolu. Vahelduvvoolu jaoks tuleb paigaldada muundur.

Need on päikesepaneelide plussid ja miinused!

Kust osta päikesepaneele oma koju?

Praegu pole selleks otsest vajadust; saate neid tellida oma linna spetsialiseeritud kauplusest. Jah, need võivad olla kallid, aga vähemalt ei pea te ootama. Kui soovite raha kokku hoida, siis odavaid päikesepaneele saab leida ainult Hiinast. Näiteks AliExpressist ja teistest Hiina turuplatsidest. Sealt leiate ka perovskiidil põhinevaid elemente.

Päikesepaneelide foto

Päikesepaneelide maks Venemaal

Praegu valitsuses selliseid väljapressimisi pole, jumal tänatud. Ja loodame, et neid tulevikus ei tule! Need poleks eriti mõttekad, kuna päikesepaneele ostaksid vaid vähesed inimesed. Lõppkokkuvõttes kannataksid müüjad märkimisväärset kahju.

Tegelikkuses nõuab väidetavalt tasuta päikeseenergia tootmine märkimisväärset investeeringut. Teil on vaja osta aku, inverter, akud, juhtmestik ja muud seadmed. See maksab üle 100 000 rubla. Siin pole tegelikku tasuvuspunkti.

Teoreetiliselt peaksid päikesepatareid ise vastu pidama maksimaalselt 25 aastat. Kuid selle aja jooksul tuleb akut vähemalt kolm korda vahetada. See lisab kulusid. Ka elektroonikakomponendid võivad rikki minna.

Seega, millisest päikesepaneelide maksust me räägime? Siis võime paigaldamise tasuvusaja unustada.

Vastupidi, mõnes riigis müüvad päikeseelektrijaamu omavad inimesed elektrit ka valitsusele. See on neile kasumlik.

Kui inimene sellele ettevõtte ehitab, siis loomulikult peab ta makse maksma.

Film umbes päikeseenergia patareid

Päikesepaneelide ajalugu

Fotogalvaanilisel efektil põhinevad päikesemoodulid on valmistatud õhukestest räniplaatidest. Need genereerivad valgusest kergesti vajaliku pinge või voolu. Tänapäeva maailmas on päikesepaneelide tootmine kasumlik ja nende järele on suur nõudlus. Neid kasutatakse raadiotehnikas, kosmoses, telefonis, meditsiinis ja televisioonis.

Päikesepaneelide ajalugu algas 19. sajandil. Neid hakati kiiresti tootma spetsiaalse tehnoloogia abil. Ulatuslikud valguskiirguse uuringud kiirendasid protsessi oluliselt.

1839. aastal demonstreeris mees nimega Antoine-César Becquerel keemilistest elementidest valmistatud päikesepatareid. See tootis loomulikus valguses kergesti elektrit. Selle efektiivsus ulatus 1%-ni. Elektrienergia ühik on äärmiselt väike, seega päikesepatareide ajalugu jätkus.

1973. aastal avastas professionaalne teadlane Willoughby Smith oma katsetes seleeni, mis näitas päikesevalguse suhtes tundlikkust.

1877. aastal avastasid Adams ja Day, et seleen tekitab valguse käes teatud pinge.

1880. aastal tuli keegi nimega Frittss pähe idee katta seleen kullaga ja tootis esimese päikesemooduli, mille efektiivsus oli 1%. Ta oli sellest nii vaimustuses, et pidas seda revolutsiooniliseks läbimurdeks! Ta hakkas oma sõpradele ja tuttavatele rääkima, et need moodulid asendavad peagi traditsioonilised energiaallikad.

Kuni 1905. aastani ei mõistnud inimesed, kuidas päikesest energiat ammutada. Just siis selgitas suur teadlane Albert Einstein teadusringkondadele fotoelektrilist efekti. Nüüd oli maailmal lootust, et päikesepatareide efektiivsust saab selgitada.

20. sajandi keskpaigaks andsid transistoride ja dioodide valdkonna katsed spetsialistidele vajaliku teabe.

1954. aastal loodi esimesed ränist päikesepatareid. Maailm võlgneb nende leiutise Cal Fullerile, Gordon Pearsonile ja Darryl Chapinile. Neil teadlastel õnnestus efektiivsust suurendada 4%-ni. Mõne aja pärast jõudis ühe patarei efektiivsus 15%-ni.

Algselt kasutati uusi päikesepaneele maapiirkondades ja väikelinnades. Neid kasutati telefonis aastakümneid.

Praegu ei suuda päikesepaneelid oma kõrge hinna ja pika tasuvusaja tõttu kasutajaid täielikult rahuldada. Sellest hoolimata kasutatakse neid aga edukalt satelliitide toiteks.

Varem ja isegi tänapäeval olid akud ja kütusel töötavad generaatorid kobakad. Päikesepaneelid kaaluvad oluliselt vähem. See teeb need kasulikuks kasutamiseks kosmoses ja lennunduses.

Praegu töötab vaid üksik suur fotogalvaaniline süsteem. Need varustavad elektriga peamiselt kaugel asuvaid elamuid, kuna elektrit on nendes piirkondades sageli raske leida.

Paigaldatud elektrijaamad toodavad aastas umbes 50 megavatti. Valgusenergia moodustab vaid 1%.

Päikeseenergiat uurivad teadlased on avastanud, et päikesekiirgus võib anda Maale energiat veel sadu aastaid.

Lühikesed vastused erinevatele teemaga seotud küsimustele

Küsimused	Vastused
Mis sümbol tähistab diagrammil päikesepatareid?
Kui palju energiat päikesepaneel toodab?	Siin sõltub kõik mooduli suurusest, ilmastikutingimustest ja tootmistehnoloogiast. Seetõttu on võimatu anda lõplikku vastust. Näiteks SilaSolari aku hinnaga umbes 10 000 rubla 300 kW kohta suudab koormuseta toota 44,8 volti. Koormusega toodab see 37 V. Mõõtmed: pikkus – 1956 mm, kõrgus – 40 mm, laius – 992 mm.
Mitu päikesepaneeli on vaja 100 ruutmeetri suuruse maja jaoks?	Siin tuleb arvutada vattides. Näiteks tüüpiline pere vajab maksimaalselt 4000 kW energiat kuus. Aga kui teil pole palju elektriseadmeid ja te ei kasuta neid sageli, piisab 2000 kW-st. Nüüd arvutame näiteks, et üks radiaator maksab 10 tuhat rubla ja toodab 300 kW. Seitse radiaatorit annavad meile 2100 kW. See maksab 70 000 rubla. Põhimõtteliselt pole maja suurusel tähtsust, peaasi, et see töötaks täielikult päikeseenergial. Vajadusel saab radiaatoreid paigaldada maja lähedale.
Mitu päikesepaneeli on vaja 50 ruutmeetri suuruse maja jaoks?	Vaata eelmist vastust.
Mitu kW toodab 1 m² päikesepaneel?	Keskmiselt suudab päikesemoodul toota ühe töötunni jooksul 50–120 vatti.
Mitu päikesepaneeli on korteri jaoks vaja?	2 võimsat akut.
Miks on kalkulaatoril päikesepaneel?	See võimaldab seadmel edasi töötada ka siis, kui selle patareid on tühjad. Teise võimalusena saab patareid eemaldada ja päikesepaneel jätkab seadme toitega varustamist.