För- och nackdelar med solpaneler: vad du behöver veta innan installation

Både i världen och i Ryssland blir solpaneler allt populärare. Dessa är halvledarfotoceller som absorberar solljus och omvandlar den resulterande energin till elektricitet. Om du installerar flera av dessa batterier kommer deras prestanda att räcka för att möta behoven i hela det privata hemmet. Artikeln beskriver för- och nackdelar med solenergi, tekniska egenskaper och typer av batterier.

Design och funktionsprincip

Innan du överväger fördelarna och nackdelarna med solpaneler måste du förstå deras struktur och funktionsprincip. Huvudutrustningen av denna typ är celler med fotoceller. De är fästa på ramen, på toppen finns glas och skyddande beläggningar gjorda av polymerer (topp och botten - EVA och PVC). Grunden är den bakre väggen, och ännu lägre finns en kontaktlåda och en konsol med vilken elementet installeras på taket eller på annan plats.

Huvuddelen av ett solbatteri är en fotocell. Detta är namnet på en tunn panel gjord av halvledarmaterial – kisel, lagd i 2 lager. Andra material kan användas istället:

• amorft kisel är billigt, men dess effektivitet är den lägsta bland alla halvledare: effektiviteten är inte mer än 8%;
• kadmiumtellurid är dyrt, men har en hög effektivitet på 11 %;
• CIGS är en legering av gallium, indium, selen och koppar med en verkningsgrad på 15%.

Som du kan se är nackdelarna med solpaneler förknippade med låg effektivitet, det vill säga med ganska låg effektivitet. Men vi får inte glömma att energi produceras gratis och i praktiskt taget obegränsade mängder. Funktionsprincipen är ganska enkel:

1. Solens strålar faller på fotocellens yta.
2. Som ett resultat av uppvärmning, det vill säga absorptionen av energi, frigör den elektroner.
3. Under påverkan av ett elektriskt fält börjar de röra sig på ett ordnat sätt, det vill säga en elektrisk ström skapas.
4. Med hjälp av en växelriktare omvandlas likström omedelbart till växelström, som krävs för att driva utrustning och hushållsapparater (det är det som används i uttag).
5. Strömmen kommer in i nätet och används för sitt avsedda syfte.

För- och nackdelar med solpaneler

Det är tydligt att solenergi har sina för- och nackdelar. Fördelarna med sådana battericeller är uppenbara:

• möjligheten att få gratis el i obegränsade mängder;
• tyst drift;
• ganska enkel installation och underhåll;
• lång livslängd;
• tar inte mycket plats - dessutom placeras batterier på tak, vars utrymme inte används;
• 100 % miljösäker - inga skadliga utsläpp eller avfall.

Men det finns också uppenbara nackdelar med solkraftverk:

• utrustningen är ganska dyr;
• installationen blir också dyr;
• mängden energi beror starkt på regionens klimategenskaper, det vill säga antalet och varaktigheten av soliga dagar;
• För att producera riktigt mycket el behöver man installera flera element över en stor yta, och det är inte alltid möjligt.

Huvudegenskaper och typer av batterier

Det finns alltså för- och nackdelar med solenergi.Men för att välja en lämplig fotocell måste du också bekanta dig med huvudegenskaperna:

1. I praktiken är det viktigaste kriteriet makt. Om du planerar att använda ett batteri för att generera energi för hela huset, måste du överväga enheter med en effekt på 1000 W eller mer. Oftast används element endast för vissa ändamål, till exempel för hushållsapparater. Då kan du köpa ett billigt batteri med en effekt på 500-600 W.
2. Verkningsgrad eller specifik effektivitet – optimalt från 15 %.
3. Tolerans – avvikelse från den deklarerade effekten i båda riktningarna (till exempel upp till 3 W).
4. Drifttemperaturområdet är vanligtvis från -45 till +90 grader.
5. LID-nedbrytningsnivån är graden av förlust av egenskaper hos fotoceller på grund av slitage. Till exempel, efter 30 år kan batteriprestanda sjunka med 15-20 %, vilket är normalt.
6. Känslighet för ljusintensitet - det är bäst att välja batterier med monokristallina element.
7. Skyddsbeläggningen ska vara av högkvalitativt material, till exempel EVA- eller PET-film.

Det är också användbart att känna till klassificeringen av solceller beroende på strukturen av fotocellen (halvledaren):

1. Polykristallin - består av små kiselkristaller, vars effektivitet är i intervallet 13-17%.
2. Monokristallin - effektiviteten når 20% eller mer.
3. Amorfa - element med en böjbar yta, men otillräckligt hög effektivitet (upp till 11%).
4. Det finns även filmmaterial baserade på kadmiumtellurid eller kopparselenid. De böjer sig också bra och är lätta. Effektiviteten är upp till 12 %.

Att använda solpaneler är ganska lönsamt. Och inte bara i söder, utan även i norr. Huvudvillkoret är inte temperaturen, utan antalet soliga dagar.I denna mening är det mest lönsamt att använda en sådan elkälla i städer som Khabarovsk, Omsk, Astrakhan. Innan du köper är det viktigt att exakt beräkna den effekt som krävs baserat på dina mål och förbrukningsvolymer.