Як вибрати сонячні панелі. Поради експертів

  Перетворення сонячної енергії в електрику відноситься до самих перспективних напрямків альтернативної енергетики. Воно дозволяє зберігати природні ресурси, задовольняє потребу в обігріві житлових і нежитлових приміщень, сприяє економії коштів. Тому постійно зростає попит на установку стаціонарних сонячних панелей. Розберемося, що це за обладнання і в чому його особливості.

Що таке сонячні панелі

  Сонячні панелі — пристрої із з'єднаних між собою напівпровідникових модулів. Зовні конструкція нагадує фотокомірки, розташовані впритул. Їх продуктивність залежить від займаної площі, але видати паспортну потужність обладнання може тільки за умови безхмарної сонячної погоди. Будь-яка хмарність скорочує ККД в кілька разів.

  В основі роботи фотомодуля лежить хімічна реакція в кремнійорганічній структурі фотоелементу. Під впливом сонячного світла тут генерується постійний електричний струм. Його можна використовувати для живлення енергоспоживачів і використовувати для підзарядки акумуляторів.

  Сфера застосування безшумних, екологічно безпечних і потужних сонячних панелей не обмежується побутовим сегментом. Аналогічні збірні конструкції використовуються в космонавтиці, агропромисловості, транспортній галузі, мікроелектроніці і побутовій електроніці.

Види конструкцій

Розрізняють три види сонячних панелей:

1. монокристалічні,

2. полікристалічні,

3. амфорні.

В середньому, ККД останніх становить 6-10 %. Також вони програють у вартості моно- і полікристалічним моделям. Основна їхня перевага полягає в гнучкій підкладці, завдяки якій пристрій можна зафіксувати на нерівній поверхні. Також амфорні фотомодулі мають краще поглинання і велику ефективність в похмуру погоду.

У побуті більш практичні перші два різновиди. Розглянемо їх докладніше.

Характеристика монокристалічних фотомодулів

  Для даного типу сонячних панелей за методом Чохральського вирощується монокристал кремнію. При попаданні на його поверхню, промені активізують до направленого руху вільні електрони. Рівномірний розподіл променів по поверхні кристалу сприяє високому ККД — до 24%. Однак через трудомісткість процесу вирощування монокристалів ціна готового фотомодуля значно вище аналогів.

  Впізнати такі конструкції в побуті можна за їх кольором. Модулі мають рівномірну темно-синє або чорне забарвлення.

Особливості полікристалічних панелей

При виробництві напівпровідникових елементів полікристалічної структури використовують обрізки від монокристалів. Їх розплавляють, а потім охолоджують кремній, який необхідний для робочого елементу. Ця технологія не така витратна і складна, тому цінова політика пристроїв нижча.

Від монокристалічних приладів даний тип відрізняється довговічністю. В процесі експлуатації їх потужність знижується повільніше. Однак, не однотонна поверхня негативно позначається на ефективності: ККД пристрою складає всього 18%.

Що врахувати при виборі

  Сонячні панелі вибирають з урахуванням області їх використання, потужності і вихідної напруги. Для зарядки дрібних електроприладів досить 9 В, а для забезпечення всієї енергосистеми будинку буде потрібно мінімум 24 В. Цей параметр розраховується на основі підрахунків енергоспоживання за добу, але підсумкова потужність фотомодуля повинна мати запас, який перекриває споживання.

  Також враховуються технічні характеристики. У тому числі ККД, температурний коефіцієнт і допустиме відхилення по потужності.

Переваги і недоліки приладів

Особливості конструкції фотомодуля дозволяють розміщувати його на території, віддаленій від стаціонарних ліній електропередач. Особливо актуально це в глибинках, де підведення електрики економічно не вигідно. До інших переваг приладів відносяться:

• екологічна безпека;
• безшумна робота;
• тривалий термін служби;
• незалежність від електрики і різних видів палива;
• мінімальне обслуговування.

Очевидний недолік устаткування полягає в його марності в темний час доби і значному зниженні ефективності в дощову і снігову погоду. Остання проблема вирішується вибором кремнієвих полікристалічних фотомодулів. Вони поглинають не тільки пряме сонячне світло, але і розсіяне.

Слабкі сторони панелей:

• високий цінник;
• необхідність очищення від криги в зимовий період;
• вироблення енергії в світлий час доби;
• генерації тільки постійного струму;
• необхідність великих площ для монтажу конструкцій;
• зниження потужності при підвищенні температурного коефіцієнту.

Фотомодулі не переносять високу температуру. При її підвищенні на 1 градус їх потужність скорочується на 0,3-0,5%.

Інструкція з експлуатації

Попередні розрахунки, монтаж заземлюючих пристроїв та сонячних панелей потрібно довірити професіоналові. Надалі це допоможе уникнути непередбачених ситуацій в період експлуатації.

Також необхідно проводити нескладні маніпуляції, які допоможуть продовжити термін служби обладнання. При правильному рівні нахилу вручну очищати обладнання від снігу і криги не доведеться, тому що система самоочищується. Але в деяких випадках може знадобитися штучне очищення. Її проводять губкою, змоченою у звичайній воді без миючих засобів, або ж використовують поливальний шланг.

Щорічно потрібно перевіряти жорсткість кріплення і цілісність конструкцій, оглядати їх на предмет виявлення корозії в місцях з'єднань.