Vrste sončnih kolektorjev: primerjalni pregled modelov in nasveti pri izbiri panelov

Polikristalni

Opis

Vse silikonske naprave pretirano reagirajo na pregrevanje. Priporočena temperatura za merjenje proizvodnje električne energije je 25 stopinj. Tudi pri povečanju za samo eno stopinjo se zmogljivost zmanjša za 0,5%.

Čistost silicija je veliko nižja od zgoraj obravnavanih, dovoljena je tudi prisotnost nečistoč in tujih vključkov. To zmanjša stroške. Za to vrsto plošč se kovina preprosto vlije v kalupe. Nato s posebnimi tehnikami nastanejo kristali, katerih smeri ni treba nadzorovati.

Ohlajen silicij razrežemo na plasti in jih obdelamo po posebnem algoritmu.

Prednosti amorfnega silicija se v celoti pokažejo v senci in z nastopom oblačnih dni in so v sončnem vremenu skoraj nevidne.

Prav tako ne potrebujejo vrtljivih mehanizmov, saj so trajno pritrjeni.

Tovrstne plošče stanejo manj kot usmerjene. Njihova učinkovitost pade za 20 % po 20 letih uporabe.

Pomanjkljivosti

Očitno so:

• Nižja učinkovitost;
• Potreben je velik prostor za namestitev.

V zadnjih letih, zahvaljujoč novim raziskavam in nastajajočim tehnologijam, se učinkovitost vztrajno povečuje in pri nekaterih ploščah doseže do 20 %.

Najboljši sončni paneli za turiste

SW-H05

To je najbolj cenovno ugodna solarna baterija iz naše izbire, ki omogoča polnjenje telefonov, tablic, e-knjig in druge opreme. Vendar je vredno upoštevati, da je polnilni tok tukaj le 1 A, zato se bo naprava polnila dolgo časa.

Ta solarni panel je plošča s štirimi obroči na vogalih, s katerimi jo lahko pritrdite na drevo ali nahrbtnik. Primerno za polnjenje mobilnih naprav med ribolovom, lovom ali v avtu.

Goal Zero Nomad 7 Plus

Kompaktna potovalna plošča je opremljena s 7W monokristalnim modulom. »Oblečena« je v zapečateno torbico, ki se ne boji dežja, snega in celo padca v reko. Naprava je opremljena z dvema USB priključkoma: standardnim in lastniškim polnilnikom Guide 10 Plus.

Solarni panel ima mrežasti žep, v katerega lahko odložite naprave za polnjenje. Prav tako je dizajn opremljen z zankami, ki so pritrjene na nahrbtnik, baterijo je mogoče polniti neposredno na nahrbtniku. Tukaj je indikator intenzivnosti polnjenja. Kaže, kako dobro sončni žarki zadenejo ploščo.

FSM 14-MT

Sončna baterija je sestavljena iz 4 monokristalnih modulov s skupno močjo 14 vatov. Največji polnilni tok je 2,5 A. Zloži se v običajno torbo, ki jo lahko pospravite v prtljažnik avtomobila, kolesa ali spravite v nahrbtnik.

Učinkovitost te naprave je 18%, če je izpostavljena neposredni sončni svetlobi. Naprava tehta le 850 gr.

Topray Solar TPS-102-15

To je poceni avtomobilska solarna baterija za polnjenje baterije. Če se baterija na cesti nenadoma izprazni (čeprav je bolje, da tega ne dovolite), vam bo ta sončna plošča omogočila, da jo napolnite. Skupna moč baterije je 15W.

Naprava ima aligatorske sponke za baterijo in adapter za cigaretni vžigalnik. Poleg avtomobilskega akumulatorja lahko polnite tudi elektronske naprave.

Sončna plošča Bio Lite 10+

Ta solarna baterija je kombinacija solarnega modula in Power Bank z zmogljivostjo 3000 mAh. Z njim lahko polnite različne pripomočke, polni pa se kar hitro. Obstajata dva priključka: USB in microUSB.

Kovinski nosilec, ki je opremljen z zasnovo plošče, vam omogoča, da baterijo postavite na stojalo. Res je, vredno je upoštevati, da je plošča monokristalna, ne amorfna, zato se v oblačnem vremenu ne bo polnila.

Nasveti električarja:

• Kako najti fazo in nič: preprosti in učinkoviti načini
• Podaljški in tee: kako najti in odpraviti težavo?

Filmske baterije na osnovi kadmijevega telurida

Kadmij je material z visoko stopnjo absorpcije svetlobe, odkrit kot material za sončne celice v 70. letih.Danes se ta material ne uporablja samo v vesolju, v orbiti blizu Zemlje, ampak se aktivno uporablja tudi kot material za sončne kolektorje za običajno, domačo uporabo.

Glavna težava pri uporabi takega materiala je njegova strupenost. Vendar pa raziskave kažejo, da je raven kadmija. ki uhaja v ozračje, je premajhen, da bi bil škodljiv za zdravje ljudi. Tudi kljub nizki učinkovitosti v območju 10 % so stroški na enoto moči v takšnih baterijah nižji kot pri analogih.

Pregled naprav brez silicija

Nekateri sončni paneli, izdelani iz redkih in dragih kovin, imajo izkoristek več kot 30%. So večkrat dražji od svojih silikonskih kolegov, vendar so zaradi svojih posebnih lastnosti še vedno zasedli visokotehnološko trgovsko nišo.

Sončne plošče iz redkih kovin

Obstaja več vrst redkih kovinskih sončnih kolektorjev in vsi niso učinkovitejši od monokristalnih silikonskih modulov.

Vendar pa sposobnost dela v ekstremnih pogojih proizvajalcem takšnih sončnih kolektorjev omogoča, da proizvajajo konkurenčne izdelke in izvajajo nadaljnje raziskave.

Plošče iz kadmijevega telurida se aktivno uporabljajo pri oblogah stavb v ekvatorialnih in arabskih državah, kjer se njihova površina čez dan segreje na 70-80 stopinj.

Glavne zlitine, ki se uporabljajo za izdelavo fotovoltaičnih celic, so kadmijev telurid (CdTe), indijev baker galijev selenid (CIGS) in indijev baker selenid (CIS).

Kadmij je strupena kovina, medtem ko so indij, galij in telur precej redki in dragi, zato je množična proizvodnja sončnih kolektorjev na njihovi osnovi celo teoretično nemogoča.

Učinkovitost takšnih plošč je na ravni 25-35%, čeprav v izjemnih primerih lahko doseže do 40%. Prej so jih uporabljali predvsem v vesoljski industriji, zdaj pa se je pojavila nova obetavna smer.

Zaradi stabilnega delovanja fotocelic iz redkih kovin pri temperaturah 130-150°C se uporabljajo v sončnih termoelektrarnah. Hkrati se sončni žarki iz desetin ali sto zrcal koncentrirajo na majhno ploščo, ki hkrati proizvaja električno energijo in prenaša toplotno energijo v vodni toplotni izmenjevalnik.

Zaradi segrevanja vode nastane para, ki povzroči vrtenje turbine in proizvodnjo električne energije. Tako se sončna energija pretvarja v električno energijo hkrati na dva načina z največjim izkoristkom.

Polimerni in organski analogi

Fotovoltaične module na osnovi organskih in polimernih spojin so začeli razvijati šele v zadnjem desetletju, vendar so raziskovalci že precej napredovali. Največji napredek kaže evropsko podjetje Heliatek, ki je z ekološkimi sončnimi kolektorji opremilo že več stolpnic.

Debelina njegove HeliaFilm roll filmske konstrukcije je le 1 mm.

Pri proizvodnji polimernih plošč se uporabljajo snovi, kot so ogljikovi fulereni, bakrov ftalocianin, polifenilen in druge. Učinkovitost takšnih sončnih celic že doseže 14-15%, stroški proizvodnje pa so nekajkrat nižji od stroškov kristalnih sončnih celic.

Vprašanje obdobja razgradnje organske delovne plasti je pereče.Zaenkrat še ni mogoče zanesljivo potrditi stopnje njegove učinkovitosti po več letih delovanja.

Prednosti ekoloških sončnih kolektorjev so:

• možnost okolju varnega odlaganja;
• nizki stroški proizvodnje;
• prilagodljiv dizajn.

Pomanjkljivosti takšnih fotocelic vključujejo relativno nizko učinkovitost in pomanjkanje zanesljivih informacij o pogojih stabilnega delovanja plošč. Možno je, da bodo v 5-10 letih vse slabosti organskih sončnih celic izginile in bodo postale resni konkurenti silicijevim rezinam.

Vrste sončnih kolektorjev

Solarni paneli na strehi hiše Solarni moduli se razlikujejo po materialu, iz katerega so izdelani, in tehnologiji izdelave. Ti dejavniki tvorijo ceno takšnih modulov. Tako so baterije razdeljene v dve skupini:

• silicij;
• film.

Silicij pa vključuje:

• polikristalni;
• monokristalni;
• amorfni (odvisno od značilnosti proizvodnje so lahko filmski).

Filmi so razdeljeni na:

• tankoplastni;
• polimerni;
• z uporabo bakrovega selenida - indija.

Upoštevajte: solarni vodni kotli so lahko uporabni in priročni za domačo uporabo, združujejo funkcionalnost sončnega kolektorja in rezervoarja za vodo.

Za ljubitelje pripomočkov je uporaben žepni solarni modul. Je idealna izbira za polnjenje prenosnih naprav s šibko baterijo. Sončne celice na osnovi silicija veljajo za najbolj priljubljene med potrošniki. Ta snov je precej poceni, zato je cena takšnih plošč nizka. Toda zmogljivost je višja od drugih vrst plošč.

Zgodovina razvoja

Sončne baterije so se začele razvijati v daljnem 19. stoletju. Predpogoj za to so bile revolucionarne raziskave o preoblikovanju sončne energije v bolj materialno komponento.

Prvi sončni paneli so imeli le 1-odstotni izkoristek, njihova kemična osnova pa je bil selen. Prvi prispevek k razvoju tovrstnih baterij so dali A. Becquerel, W. Smith, C. Fritts.

Toda uporaba le 1 % vse energije, ki se dobavi solarnemu panelu, je zelo majhna. Ti elementi niso mogli zagotoviti nemotenega napajanja opreme, zato so se raziskave nadaljevale.

Leta 1954 so trije znanstveniki - Gordon Pearson, Darryl Chapin in Cal Fuller - izumili baterijo z učinkovitostjo 4%. Delala je na siliciju, nato pa se je njena učinkovitost povečala na 20%.

Trenutno sončne celice proizvedejo le 1 % vse energije na svetu. Izvajajo se predvsem na mestih, ki so za elektrifikacijo težko dostopna. Ta napajalnik se pogosto uporablja v vesoljski industriji. Strokovnjaki menijo, da so do takšne baterije odprte vse poti, saj se vsako leto povečuje sončna aktivnost.

V naših zemljepisnih širinah so te baterije nameščene v zasebnih domovih, da prihranijo porabo energije in skrbijo za okolje.

TOP-6: Model Goal Zero Nomad 13 po ceni 8200 rubljev

Pregled

Velja za najbolj priročno v liniji. Z njim so vaši najljubši pripomočki vedno preskrbljeni s potrebnim deležem energije. Edini pogoj za to je sončno vreme, saj se ob oblačnih dneh, kar je razumljivo, naboj opazno zmanjša.

Vključevalo je:

• sončna celica;
• adapter za avtomobilski vžigalnik.

Cena

Zanimivosti sončne energije

Glede na navedeno so tako imenovane »recenzije«, ki jih najdemo na youtubu, videti še posebej smešne.

Avtor primerja module različnih generacij. Mono - z 2 gumami, poli - s 3 gumami. Pri prehodu z 2 na 3 zbiralke, pa tudi pri prehodu na zdaj standardne 4 tokovne zbiralke, se izkoristek sončnih celic poveča za nekaj odstotkov. Zato razlika v moči ni posledica vrste kristala, ampak zaradi generiranja in kakovosti sončnih celic. Poleg tega je za znamko, ki jo avtor "recenzira", izvor sončnih celic neznan, elementi različnih proizvajalcev pa se lahko uporabljajo od serije do serije.

Včasih lahko na internetu preberete takšne "neumnosti":

Najbolj učinkovite v oblačnem vremenu so silicijeve polikristalne baterije, ki dobro absorbirajo ne samo neposredno sončno sevanje, temveč tudi razpršeno svetlobo, ki prodira skozi oblake. To je posledica dejstva, da kristali silicija v polikristalnih celicah niso orientirani urejeno, ampak kaotično, kar po eni strani zmanjša učinkovitost baterije pri neposrednem vpadu sončnega sevanja, po drugi strani pa , nekoliko zmanjša pri razpršeni osvetlitvi, značilni za oblačno vreme.

Raziskave in najnovejši razvoj na področju izboljšanja učinkovitosti

Ločeno se je vredno posvetiti najnovejšim dosežkom na področju povečanja učinkovitosti in razmisliti o najučinkovitejših sončnih kolektorjih. Mnogi od njih so še v fazi teoretičnega razvoja in niso bili v celoti preizkušeni v realnih pogojih delovanja.

Eksperimentalne modele predstavljajo naslednji proizvajalci:

• Sharp je pripravil vzorce izdelkov z učinkovitostjo okoli 44,4 %. Njeni izdelki še vedno zasedajo vodilni položaj po vsem svetu.Najnovejši razvoj odlikuje zapletena naprava, sestavljena je iz treh plasti, za razvoj in testiranje pa je bilo porabljenih več let. Preprostejši modeli še vedno delujejo s 37,9-odstotno učinkovitostjo, kar je v primerjavi z običajnimi sistemi velik tehnološki preboj.
• Sončne celice, ki jih je razvil španski raziskovalni inštitut - IES. Med testi so pokazali učinkovitost 32,6 %. Tako visoka učinkovitost je bila dosežena z uporabo dvoslojnih modulov. Stroški izdelkov so nižji kot pri drugih proizvajalcih, vendar jih je na tej stopnji ekonomsko nedonosno in nepraktično uporabljati v običajnih stanovanjskih stavbah.

Sončni paneli za dom

Proizvodnja sončnih baterij

Montaža sončnih kolektorjev

Kako narediti sončno baterijo naredi sam

Sončni paneli: alternativna energija

Vrste sončnih kolektorjev