Солнечные фотоэлектрические панели
Сегодня более 2 миллиардов людей на планете до сих пор зависят от дров, газа и керосина для приготовления пищи и обогрева помещений. Эти источники топлива, а также отсутствие доступа к электричеству, приводят к значительным негативным последствиям для здоровья, окружающей среды и экономического развития.
В настоящее время внедрение альтернативных источников энергии, автономных и децентрализованных, во многих странах более выгодно, как с экономической, так и с экологической точки зрения. Ископаемое топливо становится источником энергии вчерашнего дня, которое не может обеспечить устойчивое развитие человечества в долгосрочной перспективе. Сегодня в будущее смело заглядывают другие формы энергии, одна из которых –ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА.
Центральная Азия – солнечный регион, поэтому применение солнечных фотоэлектрических панелей здесь, особенно актуально.
Солнечная фотоэлектрическая система - это солнечная электростанция, в которой используется способ прямого преобразования энергии солнечного излучения в электрическую. Установка состоит из набора солнечных модулей - панелей, размещаемых на опорной конструкции или крыше жилого доме, аккумуляторной батареи, регулятора заряда-разряда аккумулятора, и инвертора, на случай, когда необходимо иметь напряжение переменного тока.
Солнечные панели являются основным компонентом для построения фотоэлектрических систем. Собираются они из отдельных солнечных элементов, принцип работы которых построен на основе явления внутреннего фотоэффекта в полупроводниках. В фотоэлектрических преобразователях солнечной энергии используется кремний с добавками других элементов, образующих структуру с р-n-переходом. Причём толщина полупроводника не превышает 0,2–0,3 мм.
Так же можно выделить 2 типа фотоэлектрических систем: автономные и соединенные с электрической сетью. Станции второго типа отдают излишки электрической энергии в сеть, которая служит резервом в случае возникновения внутреннего дефицита электрической энергии. Например, установка для дачного домика может, состоять из двух фотоэлектрических панелей общей мощностью 100 ватт и аккумуляторной батареи на 100 ампер/часов. Такое устройство может вырабатывать достаточно энергии для освещения, работы телевизора, маленького холодильника и насоса для полива.
Солнечные фотоэлектрические системы обладают рядом преимуществ:
• Их работа механически очень проста, нет вращающихся частей и не нужно эксплуатационного обслуживания, кроме периодической очистки поверхности солнечных панелей.
• Солнечные панели вырабатывают электричество, которое может запасаться в аккумуляторных батареях и использоваться в зависимости от емкости аккумуляторной батареи.
• Выработка электрической энергии фотоэлектрическим процессом совсем бесшумна и не производит никаких углекислотных и других токсических испарений.
• Фотоэлектрические солнечные панели незаменимы в труднодоступных и удаленных районах, где прокладывание линий электропередач экономически невыгодно.
Кремний, из которого изготовляются солнечные элементы, называют "нефтью 21-го столетия". Расчеты показывают, что солнечный элемент с КПД 15 %, на которые пошел 1 кг кремния, за 30 лет службы могут произвести 300 МВтч электроэнергии. Равное количество электроэнергии можно по лучить, израсходовав 75 т нефти (с учетом КПД теплоэлектростанций 33 % и теплотворной способности нефти 43,7 МДж/кг). Таким об разом, 1 кг кремния оказывается эквивалентен 75 т нефти.
В зависимости от того, каким образом организованы атомы кремния в кристалле, солнечные элементы делятся на виды:
• Солнечные элементы из монокристаллического кремния
• Солнечные элементы из поликристаллического кремния
• Солнечные элементы из аморфного кремния
Монокристаллические элементы имеют наивысшую эффективность преобразования энергии. Основной материал -крайне чистый кремний, из которого изготовлены монокристаллические солнечные панели, хорошо освоен в области производства полупроводников. Кремниевый монокристалл растет на семени, которое медленно вытягивается из кремниевого расплава. Стержни, полученные таким путем, режутся на части толщиной от 0,2 до 0,4 мм . Затем эти диски подвергаются ряду производственных операций, таких как: • обтачивание, шлифовка и очистка; • наложение защитных покрытий; • металлизация; • антирефлексионное покрытие. КПД солнечной панели на основе монокристаллического кремния составляет 14-17%. Купить солнечные монокристаллические модули |
Солнечные модули из поликристаллического кремния
 Поликристаллический кремний развивается, когда кремниевый расплав охлаждается медленно и находится под контролем. При производстве поликристаллических панелей операция вытягивания опускается, оно менее энергоемкое и значительно дешевле. Однако внутри кристалла поликристаллического кремния имеются области, отделенные зернистыми границами, вызывающие меньшую эффективность элементов. КПД солнечной панели на основе поликристаллического кремния составляет 10-12%. |
Солнечные модули из аморфного кремния
 Аморфный кремний получается при помощи «техники испарительной фазы», когда тонкая пленка кремния осаждается на несущий материал и защищается покрытием. Эта технология имеет ряд недостатков и преимуществ: • процесс производства солнечных панелей на основе аморфного кремния относительно простой и недорогой; • возможно производство элементов большой площади; • низкое энергопотребление. Однако: • эффективность преобразования значительно ниже, чем в кристаллических элементах; • элементы подвержены процессу деградации. Перейти в каталог продукции Solar City: раздел солнечные батареи |
