Солнечные батареи для дома и дачи

Содержание

 

 

Не так давно в нашу жизнь вошли альтернативные источники питания. Наиболее распространенными и экологически чистыми считаются солнечные батареи. Их легко можно поставить на крышу и черпать электроэнергию света. Сейчас рассмотрим все особенности и нюансы подобных энергетических установок.

Типы и технические характеристики солнечных батарей

На данный момент выделяют несколько вариантов, о которых речь пойдет ниже.

Что такое солнечная батарея для дома?

По сути это модули, захватывающие энергию солнца и преобразующие ее в электричество. Обычно их можно наблюдать в виде прямоугольных листов размером с шифер.

Кремниевые солнечные батареи

Это усовершенствованные элементы питания на основе аморфного кремния. К подобным видам относятся тонкопленочные кремниевые солнечные батареи.

Аморфный кремний

Упомянутый выше кремний — это парообразующий гидрид. Ему можно придать разную форму. Раскалённые пары задерживаются на подложке, а обычные кристаллы не создаются. Это позволяет заметно снизить затраты на производство.

Разница между аморфным и кристаллическим кремнием

Отличие в том, что аморфным батареям не нужны прямые солнечные лучи. Они отлично собирают рассеянное освещение в тот момент пока солнце закрыто тучами.

Имея великолепную гибкость позволяют укрепить на них полупроводниковые элементы. Такие кремниевые пластины для солнечных батарей позволяют выполнять работу в ильном смоге. Или на предприятии где полно аэрозольных испарений.

На данный момент запущено уже третье поколение аморфных солнечных батарей.

Разновидности поколений:

  1. Первый подобный элемент питания имел один переход. Но выдавал всего 5% КПД. Работал около 10 лет.
  2. Имел один переход, но работал 20 лет. КПД стал 8%.
  3. У третьего поколения КПД поднялся до 12%. Работают больше 2-х предыдущих.

Технология позволяет выполнять напыление кремния на гибкое и жесткое основание.

Солнечные батареи из аморфного кремния способны активно реагировать на слабое освещение. Используются часто на территориях где преобладает пасмурная погода.

Основные преимущества солнечных кремниевых батарей

  1. Теряют мало мощности при затенении.
  2. На домах их практически не видно. При желании можно тщательно замаскировать.
  3. В момент повышения температуры они мало нагреваются. Перерабатывают больше электричества. У кристаллических батарея мощность при увеличении температуры снижается.
  4. Производство достаточно упрощенное поэтому брак минимален.
  5. Вырабатывают больше электричества в момент слабого освещения. В условиях пасмурной погоды они способны накапливать энергии на 10-20% больше чем кристаллические.

Единственный минус подобных источников питания — это КПД. Он будет немного ниже. В течение 10 лет работы их мощность понизится всего на 10%.

Перовскитные солнечные батареи

Данные элементы питания изготавливают из минерала с названием перовскит. Он способен заменить кремниевые батареи, так как более экономически выгоден. На данный момент КПД установок из этого элемента достигает 20,9%.

Перовскитные СБ

Он был открыт больше 100 лет назад. Иначе его называют титанат кальция. Был найден на Урале Густавом Розе еще в 1839 году.

Когда-то давно это вещество использовалось как диэлектрик для конденсаторов.

В научных кругах известно, что кремниевая пластинка обладает параметрами в 180 микрон. Перовскит же толщиной в 1 микрон способен поглощать столько же световых лучей сколько и кремний толщиной в 180 мкр.

Световой спектр у титана кальция выше. В итоге получается так что энергия, получаемая в результате действия этих пластин будет значительно дешевле.

Состав этого уникального вещества:

  1. Титан.
  2. Кальций.
  3. Водород.

Они имеют определенное расположение в кристаллической решетке. Собирая световые лучи они быстро их поглощают. Единственная проблема заключается в том, что у них нарушается стабильность при повышении температуры. Ученым пришлось серьезно поработать над этой проблемой и в итоге вышел инновационный материал. Они создали две тандемные ячейки. Теперь можно помещать в них 2-а вещества без замыкания.

Основные преимущества

  1. Стабильны к температурным колебаниям.
  2. На каждой пластике имеются электроды из углерода.
  3. Способны максимально отдавать электроэнергию. Подобного удалось достичь за счет добавления марганца.

На данный момент эти солнечные панели способны проработать всего 1-2 года. Но исследования по модернизации продолжают вестись. Поэтому будем надеяться, что в ближайшем будущем на свет появятся эффективные и долговечные солнечные батареи.

Складная солнечная батарея

Данный тип позволяет использовать энергию света в походах, на даче, в путешествиях, для рыбалки. Их вполне возможно поместить в рюкзак. Это позволит в любой момент воспользоваться энергией, например, для зарядки мобильника, ноутбука, планшета или еще чего-нибудь.

Данные СБ можно складывать

В продаже можно отыскать подобные батареи, состоящие из 6 модулей в каждом из которых имеется по 3 кремниевых пластинки.

Органические солнечные батареи

Это гибкие элементы, в состав которых включены органические полимеры. Их можно без проблем печатать на принтере и получать выгодный источник энергии.

Орг СБ

Гибкая солнечная батарея может производиться в виде масштабных листов пластика. Минусом является малый коэффициент преобразования света в электрический ток.

Основные плюсы тонкопленочных солнечных батарей

  1. Экологически чистые.
  2. Низкая цена.
  3. Можно сэкономить ресурсы, даваемые природой.
  4. Низкое негативное воздействие на здоровье людей.
  5. Энергетически эффективные.

Такие полимерные солнечные батареи могут быть выполнены в виде любой формы. Их можно изготавливать в форме листа шифера у которого будет сохранена текстура. В итоге потребитель получит и электричество, и защиту от осадков в одном флаконе! Так же рулонными батареями можно оснастить фонари в саду.

Поликристаллические и монокристаллические солнечные батареи

Данные элементы являются наиболее распространенными.

Монокристаллические

Они имеют множество квадратов из-за особой кремниевой решетки и их углы слегка подрезаны. При создании применяется всего 1-н кристалл. В конечном итоге получается изделие цилиндрической формы. В последующем его разрезают на тонкие пластины. Подобный вид позволяет значительно сэкономить пространство. Однотипный цвет говорит о том, что используется кремний высокого качества на 99,99%.

Моно

После первичного изготовления все детали плотно укладывают в одну панель. С боков она окружена пластиковыми барьерами. Теперь батарея готова к использованию.

Основные преимущества:

  1. Работоспособны в минусовых температурах.
  2. Могут проработать долго до 25 лет.
  3. Обладают высоким КПД.
  4. Занимают небольшую площадь.

Но производство достаточно дорогостоящее на выращивание кристаллов уходит много времени и средств.

Поликристаллические

Здесь уже используется больше одного кристалла. И выращивать ничего не нужно.

поли

Сначала плавят кремний и ждут, когда он остынет. При охлаждении он превращается в твердое вещество. В итоге этой процедуры получаем кремниевую фигуру в виде прямоугольника. После этого выполняется нарезка. Каждая пластина будет толщиной меньше 1 мм.

Батареи, которые уже отслужили свой срок прекрасно подойдут для создания из них поликристаллического источника питания.

Созданные фотоэлементы легко наклеиваются на специальный лист. А дальше их помещают в крепкую раму, которую затем окрашивают. Так же над ней проводят процедуру герметизации.

Положительные черты:

  1. С легкостью выдерживают капризы погоды.
  2. Изготавливают с использованием дешевых технологий.
  3. Выпускаются в разных формах.
  4. Неравномерная поверхность позволяет показывать неплохой результат в неблагоприятную погоду.

Чем отличается монокристаллическая солнечная батарея от поликристаллической

Разница между двумя модулями заключается в наличие кристаллов и сложности производства. Первые выполнить значительно сложнее, так как приходится выращивать нужные элементы. Поликристаллы же появляются в процессе нагревания и остывания. Такое отличие имеют эти пластины.

Минусы батарей имеющих монокристаллы и поликристаллы

  1. КПД у поли – 17%, у моно – 22%. Для целей космоса КПД доходит до 38%.
  2. Для работоспособности потребуется АКБ.
  3. Очень хрупкие. Если треснет, то работать не будет.
  4. Очень зависимы от погоды.
  5. После 25 лет работы поли теряют 30% эффективности, моно 20%.
  6. Данный продукт достаточно дорогой.

Приобретать установки на основе этих кремниевых пластин следует после тщательного обдумывания.

Прозрачные солнечные батареи

На данный момент научились создавать прозрачные источники питания. Иногда их можно заметить в виде окна с черными точками. Но на дынный момент уже встречаются элементы, которые не отличишь от стекла.

Прозр СБ

Они используют невидимый спектр лучей светила инфракрасную и ультрафиолетовую часть. Нагрев таким панелям не грозит так как они способны поглощать ИК свечение.

Их можно без проблем нанести на гибкую пленку или твердую поверхность стекла. Изготавливаются они из материала по типу пластика. Помещение освещают на 70%.

Второй вариант — это нанесение на стекло.

Солнечные батареи жалюзи

Здесь все просто! Берутся обычные кремниевые пластины и крепятся на оконные жалюзи. Если свет мешает человек слегка закрывает окна и панели, повернутые к солнцу, начинают захватывать лучи.

Батареи жалюзи

Гетероструктурные солнечные батареи

Это элементы питания, выполненные по технологии гетероперехода с внутренними тоненькими пленочками. Пленка эта имеет аморфный кремний. Эта технология позволяет концентрировать в центре кристалла больше энергии.

гетероструктурные СБ

По сути это гибрид монокристаллического и пленочного типа солнечных батарей.

Основные плюсы:

  1. Высокий КПД.
  2. Стойкие к темным дням.
  3. Очень медленно изнашиваются.
  4. Лучше улавливают рассеянный свет.
  5. Стабильно работают в температурных колебаниях.

Гелевые солнечные батареи

В действительности это словосочетание ошибочное, так как таких панелей не существует. Люди так говорят потому что подразумевают связку с гелевым аккумулятором. Этот АКБ способен прослужить около 10-15 лет, а для солнечной станции это очень значимо. Поэтому если у вас имеются средства, лучше всего брать именно гелевый накопитель энергии.

Советские солнечные батареи

Впервые в СССР данные элементы были установлены в Ташкенте в 1933 году. Батареи были поставлены на дома советских ученых. Испытания проводились еще в 1928 году в местной лаборатории.

Тогда 1-й рамы на квадратный метр считалось хватит на 5-6 жильцов.

Солнечные батареи Тесла

Данные элементы питания позволяют выполнить кровлю с встроенными солнечными элементами. То есть на вид это будет самая обычная крыша. Но в действительности она еще и будет генерировать электричество. Такие батареи для дома позволят значительно сэкономить финансы.

Батареи света Тесла

Вес солнечной батареи

Чаще всего масса зависит от состава. Обычно солнечный элемент включает в себя:

  • Пластины.
  • Рамки.
  • И провода.

Разные модули могут выдавать определенный вес. Чаще всего он колеблется от 10 – 18 килограмм.

Сколько стоит солнечная батарея?

Для частного дома комплект в России вырабатывающий 220 в может обойтись в 100 000 рублей. Если устанавливать на крышу вы пригласите специалиста, тогда придется выложить еще несколько тысяч.

Одна солнечная батарея в зависимости от типа, фирмы производителя и мощности может стоить от 5000 – 10 000 р.

Батареи можно взять и для квартиры, но здесь придется решить куда их поставите. Есть несколько вариантов:

  • На балкон.
  • Крышу.
  • Возле дома. Лучше этого не делать могут повредить люди, да и свет может слабо до них идти.

На данный момент можно прикупить даже дом на солнечных батареях. Просто к стоимости домика добавляйте цену комплекта батарей и все оборудования, и вы узнаете цену всего дома.

Как выбрать солнечную батарею

При выборе СБ для многоквартирного дома, квартиры или дачи, следует обратить внимание на следующие характеристики:

  1. Компанию производитель. Самые известные это SunPower, Sanyo, Solar.
  2. Знать какую нагрузку они смогут выдержать.
  3. Мощность. Чем она выше, тем больше приборов можно прицепить.
  4. Размер. Большие элементы могут не поместится на вашей территории.
  5. При покупке АКБ для солнечных батарей, следует обратить внимание на емкость.
  6. Класс. Считается что батареи типа «А», самые лучшие.
  7. В каких климатических условиях способны работать.
  8. Материал, из которого изготовлены солнечные элементы. Это может быть моно или поликристаллический кремний.
  9. Фотоэлектрические элементы должны быть значительной толщины. Текстурированное стекло на поверхности пластин способно увеличить облучение или эффективность на 15%.

У батарей с монокристаллами долгий срок службы, КПД около 20%. Поли работают чуть меньше.

Не каждый может себе позволить взять нужную батарею поэтому приходится иногда пренебрегать какими-то параметрами. Низкая цена обычно влечет за собой понижение срока работы и низкий КПД.

Стоимость зависит от типа солнечной панели и дополнительного инструментария в ходящего в сборку.

Если вы не прочь приобрести самые дешевые солнечные батареи, то пленочные это самое, то.

Комплект солнечных батарей для дачи обычно содержит следующее:

  1. Инвертор. Средняя стоимость около 60 000 тр.
  2. 4 солнечные батареи по 1000 ват на поликристаллах стоят порядка 50 000 р.
  3. 2 АКБ, желательно гелевые по 100 А/ч каждый. Тянут на 40 000 р.
  4. Контроллер. Нужен для автоматизации зарядки и разрядки. На него потребуется еще 15 000 р.

В итоге выходит кругленькая сумма в 165 000 р, которую потянет ни каждый. Данный комплект способен сгенерировать 125 квт/ч. Степень нагрузки 2,8 квт/ч.

В сети есть множество уже готовых решений для дачи и частного дома на 3 квт, 9 квт, 2квт, 1квт.

Так ли экологически чистые солнечные батареи? В США было проведено исследование по итогам которого было установлено что единственный вред, который приносят СБ это выделение кадмия в процессе их изготовления.

Какие солнечные батареи лучше монокристалл или поликристалл

Если в вашем регионе часто наблюдается пасмурная погода то, лучше брать аморфные солнечные батареи. Это самые эффективные элементы для таких мест.

Что же касается поли или моно, то здесь однозначно моно. На это есть ряд причин:

  1. Внешне она меньше и выдает больше мощности чем поликристаллическая.
  2. Это высокоэффективные солнечные батареи, так как имеют больше КПД и теряют меньше энергии.

Единственное что может оттолкнуть это цена. Монокристаллические дороже на 10%.

Состав солнечной батареи

То, что в нее входит, можно разделить на две составляющие части:

  1. Основа для генерации электрического тока.
  2. Дополнительное оборудование, позволяющее получить 220 вольт и подключить нагрузку.

Что входит в солнечную панель?

Разберемся с первым пунктом, который включает в себя следующее:

  1. Фотоэлектрические пластины.
  2. Удерживающую рамку.
  3. Провода.
  4. Первичные крепежи.

Чтобы получать ток нужны фото пластины. Они выполняются чаще всего из кремния с примесями фосфора и брома. Эти материалы имеют разную проводимость и между собой их достаточно плотно совмещают. Нужно добиться чтобы в одной пластинке был недостаток электронов, а в другой избыток. Тогда произойдет перемещение и генерация тока. Между двумя пластинами находится еще тонкий слой вещества. Он препятствует движению электронных частиц. Но когда на батареи подается солнечный свет барьер преодолевается.

Рамка или каркас выполняется из профильного алюминия. На краях данные рейки скручиваются болтами. Эта конструкция позволяет надежно зафиксировать фотоэлементы. Внутри рамок они находится на специальной панели. Сверху располагается защитное стекло или прозрачная пластмасса. Ее приклеивают и весь этот пакет герметизируют.

Провода нужны для передачи тока на контроллер. Так же они способны объединять последовательно множество элементов панели.

К рейкам из алюминия могут быть присоединении первичные крепежи. Благодаря им легко выполнять монтаж батарей на крыше.

Состав солнечной батареи Алтек

Так же используют инкапсулянт для солнечных батарей с той целью, чтобы их плотнее зафиксировать. Это клейкое вещество, позволяющее выполнить надежную герметизацию.

Оборудование для солнечных батарей

Мало приобрести скажем 20 штук модулей на крышу, придется еще и прикупить дополнительный инвентарь. В противном случае особого толку от панелей не будет. Чтобы сэкономить можно заказать все из Китая, но есть риск что будет плохое качество.

  1. Инвертор для солнечных батарей – служит для преобразования постоянного напряжения в переменное.
  2. Аккумулятор – позволяет накапливать электричество для дальнейшего использования.
  3. Стабилизатор напряжения – способен держать вольтаж на нужном уровне.
  4. Контроллер заряда – обеспечивает стабильно накопление энергии в АКБ.
  5. Крепления и крепежи для солнечных батарей – обеспечивают их фиксацию на крыше.
  6. Стойка и трекер для солнечных батарей – регулируют направление.
  7. Коннекторы для СБ – это специальные замки на конце провода. Служат для лучшей стыковки.

Таким образом, чтобы построить экологически чистый и автономный дом придется раскошелится и приобрести все это дополнительное оборудование.

Принцип работы солнечной батареи

Совсем недавно считалось что частный дом обеспечить автономным электричеством невозможно. Но к счастью появились ветряные и дизельные генераторы, а также люди научились добывать солнечную энергию.

Принцип действия солнечной батареи заключается в том, что в 2-х пластинах, выполненных из кремния и покрытых бором и фосфором под воздействием солнечных лучей, появляется электричество. В пластинке окрашенной фосфором происходит зарождение свободных электронов. Нулевые частицы появляются в тех солнечных элементах где есть бром. Под воздействием освещения электроны передвигаются. Так генерируется солнечное электричество. Медные слои, которые прилегают к фотоэлектрической пластине отводят ток и доставляют его потребителю.

То есть происходит генерация электронно-дырочных пар. Электроны, именуемые дырками, частично переходят через p-n переход от одного полупроводника к другому. В результате подобных хождений образуется напряжение. На выводе p слоя образуется плюсовой контакт, а на n создается отрицательный.

Принцип работы СБ_1

Один такой элемент небольших размеров может зажечь 1 лампочку. Но чтобы полностью обеспечить частный дом нужно поставить около 20 -40 крупных модулей.

В итоге всего выше сказанного становится понятно, как работают солнечные батареи. Просто ток вырабатывается за счет действия ультрафиолетового излучения на специальную кремниевую пластину.

Если кто-то не знает, как заряжается солнечная батарея, то по факту никак. Заряжается аккумулятор, подсоединенный к солнечному модулю. Он способен накапливать заряд и отдавать в тот момент, когда солнце будет закрыто тучами или настанет ночь.

Таким образом зная принцип работы можно легко запитать дом солнечными батареями. Причем они могут работать даже в пасмурную погоду. Особенно эффективны в таких условиях аморфные модули. Жаль, что ночью они не способны работать. Хотя если около вашего дома горят уличные фонари, то с них они будут черпать немного тока.

 

Установка солнечных батарей на крыше

После того как сборка солнечной батареи из набора пластин была выполнена или вы приобрели готовые модули следует произвести их монтаж на крышу.

Установка происходит в 3 этапа:

  1. Выбор места.
  2. Поднятие их на верх или постановка туда где желаете разместить.
  3. Крепление солнечных батарей к поверхности.

Перед монтажом проследите за тем чтобы солнечные батареи не были закрыты деревьями, исходящим из трубы дымом, соседскими домиками, столбами, вышками.

Виды мест для установки солнечных батарей:

  1. Крыша.
  2. Стены.
  3. Территория в несколько квадратных метров земли.
  4. Фасады.
  5. Балконы.

Зазор между фотоэлементами и кровлей должен составлять 10-15 см. Причина проста, они сильно нагреваются в процессе работы.

Батарею следует устанавливать на юг, юго-восток и юго-запад. Лучше всего поставить элемент питания на следящую за солнцем поверхность. Автомат будет постоянно направлять батарею в сторону солнца.

Угол установки солнечных батарей достаточно варьирует он находится в пределах 15-900. Но здесь все сугубо зависит от местности проживания. Например, в Европейской части России градусная кривая будет от 30-60.

Наклон так же зависит от крыши. Поэтому учитывайте это в расчетах.

На данный момент изготавливается несколько крепежных приспособлений:

  1. Свободностоящие – крепятся с помощью дополнительных установок.
  2. Наклонные – идеальны для скатных крыш.
  3. Встроенные фотоэлектрические панели в шифер или здание. Могут выполнять двоякую функцию. Защищают и дают электричество. То есть черепица батарейка!

Тень от разных объектов может быть причиной падения КПД!

Крепежные материалы изготавливаются из металла часто из алюминия. Встречаются так же из стали и оцинкованного железа.

Пара советов по установке

  1. Прежде чем монтировать следует все просчитать. Поставьте на компьютер специальную программу и выполните расчеты в ней.
  2. Избегайте не аккуратного обращения с батареями. Они достаточно хрупкие. Чтобы спасти элементы зимой от осадков можно поставить снегозадержатели или рассекатели снега.
  3. Не допускайте попадания влаги в АКБ.
  4. Следует серьезно отнестись к креплениям конструкции. На их долю выпадает нагрузка не только от солнечных батарей, но и погодных напастей.

Из начально следует установить на крушу специальные крепления профили из алюминия. Они прикрепляются специальными зажимами к шиферу. Установка солнечных батарей может быть выполнена своими руками. Важно помнить, что полюса должны тянуть от себя два провода.

Если нет желания самостоятельно возиться с монтажом энергоустановки, тогда можно заказать это дело под ключ! Благо компаний сейчас хватает. Без проблем они поставят панели на дом, дачу, коттедж или балкон. Причем установка будет выполнена правильно по всем нормам.

Схема установки солнечных батарей для дома

После того как плоский солнечный источник питания будет полностью установлен на черепицу можно приступать к электрификации.

Схема

План потребления солнечной энергии_1

Выделяют два типа соединений элементов тока.

Последовательное соединение солнечных батарей

Это когда батарея идет одна за другой и положительный вывод цепляется к отрицательному.

последовательное соединение солнечных батарей

Параллельное соединение солнечных батарей

параллельное соединение

Данное соединение так же реализуемо. Лучше всего подсоединить провода последовательно и подать их на преобразователь. Главное в этом деле соблюдать полярность.

Подключение солнечной батареи к аккумулятору схема

Все присоединение выполняется через контроллер. Только через него можно цеплять батареи к АКБ.

Цепляем к накопителю энергии

Поступивший ток с солнечных батарей переходит в контроллер. Далее обрабатывается и подается на нагрузку в 12 вольт. Часть его из отдельного разъема поступает на клеймы аккумулятора. С АКБ ток идет на инвертор, а после него он поступает в розетку дома. Только после такой сложной процедуры хозяин может подключить имеющиеся у него приборы. Заметьте в двух местах электричество поступает через предохранитель. Это нужно для увеличения уровня безопасности при перегрузках.

Как припаять провод к солнечной батарее?

Чтобы это сделать приготовьте следующее:

  1. Олово.
  2. Канифоль или кислоту.
  3. Паяльник. Если дело происходит на крыше, то лучше, чтобы этот инструмент был переносным. В противном случае придется включать его в удлинитель. А это не совсем удобно.
  4. Провод.

Если идет паяние кремниевой пластины следует соблюдать особую осторожность, так как она очень хрупкая.

Пайка

Нагрейте паяльник и обмакните его в канифоль. Затем возьмите провод и проведите процедуру лужения. То есть нужно вымазать конец оголенного проводка в расплавившейся канифоли и затем прислонить к нему горячий паяльник с припоем. Через некоторое время олово покроет весь конец провода и только после этого его можно припаивать к пластинке. На ее контактах так же должно быть немного припоя.

Кладете провод на контакт и слегка касаетесь паяльником. Через пару секунд произойдет спайка. Все проводок припаян! Так же паяться провода более крупного сечения.

Таким образом приведенные выше схемы для соединения солнечных модулей отлично сработают в загородном доме!

Замена солнечных батарей

После того как модули придут в негодность следует выполнить их замену. Прежде всего сломанную панель следует отсоединить от креплений на крыше. Затем медленными движениями переместить ее вниз. Далее аккуратно приземлить на землю. Желательно чтобы кто-то принял у ее у вас.

Следующее действие — это либо ремонт солнечных батарей, либо утилизация. Обычно их выбрасывают на мусор и перерабатывают как обычные строительные отходы. Но с недавнего времени они стали причисляться к классу электронный мусор.

Если в вашем городе имеется специальный пункт приема, то лучше всего отнести отработанный модуль туда.

Неисправности солнечных батарей

Они могут быть по следующим причинам:

  1. Разбита кремниевая пластина. В этом случае придется ее менять.
  2. Нарушение контактов между соединением фотоэлементов.
  3. Выход из строя диодов.
  4. Слабые контакты.
  5. Замыкание солнечных модулей вследствие попадания влаги или давления из вне.
  6. Запотевание.
  7. Плохая пайка элементов.
  8. Коррозия проводников.

Если повреждена защитная прозрачная панель, ее следует в срочном порядке починить. Для это возьмите ультрафиолетовое жидкое стекло. При затвердевании оно не меняет оптические характеристики. Подобную работу можно выполнить на крыше не снимаю батарею. Чтобы акрилатный клей затвердел быстрее на него нужно посветить ультрафиолетовой лампой. Проследите за тем чтобы на поверхности перед нанесением не было грязи.

Коррозия лечится токопроводящим клеем. Убираем провода и зачищаем то место где они были прикреплены. После этого обезжирьте поверхность керосином, бензином или ацетоном и нанесите специальный клей. Теперь поврежденный электрод восстановится. Как только клей высохнет нанесите на контакт паяльником припой. Теперь защитите этот место прозрачным термо клеем.

Как проверить солнечную батарею тестером?

Сделайте визуальный осмотр и убедитесь нет ли специфических оттенков или трещин. Теперь можно протестировать данный источник питания мультиметром. Перед проверкой помните, что при замыкании ваша солнечная панель не выйдет из строя. Это значит, что можно измерять как отдельный фотоэлемент, так и все сразу. Тесты лучше всего выполнять при хорошем освещение.

Процедуры, которые нужно выполнить:

  1. Сделать расчеты после измерений по формуле P = Voc * Isc * 0.78
  2. Когда вольтметр будет в нулевом положении снимите показания с батареи (Voc).
  3. Измерьте ток амперметром сделав короткое замыкание (Isc).

Чтобы сделать измерения нужно прибор перевести на нужное напряжение. Регулятор повернуть в левую сторону на показатель 20.

Измерение

Но если источник питания способен выдавать более 20 вольт, тогда лучше поставить прибор в режим 200. Далее взять щупы и приложить к положительному и отрицательному полюсу солнечной установки. После этого на дисплее появится значение напряжения.

Техническое обслуживание солнечных батарей

В действительности все что требуется это их очистка от пыли, листьев, птичьего помета и снятие снежного покрова. Чтобы убрать пыль с панелей достаточно взять обычную тряпку и протереть их. Так же можно убрать загрязнение с помощью водопроводного шланга поливая модули с небольшим напором.

В случае со снегом можно смести его обычным веником. Если у вас всего 2-е панели тогда оденьте варежки и руками сметите аккуратно снег.

Но в том случае если большая крыша и батареи завалены снегом придется соорудите небольшое приспособление. Отыщите тонкую палку и привяжите к ней веник. Этой длинной метелкой попробуйте убрать снег с крыши.

Но это поверхностное обслуживание солнечных батарей, нужно провести еще и техническое. Что это значит? Это означает требуется убедится в работоспособности и нормальном функционирование всех частей конструкции.

Вот что нужно проверить:

  1. Все крепящие элементы. Они могут быть в коррозии и слабо установлены. Это приводит к поломке.
  2. Изолирующие трубки. Выполняют защиту проводов. Их поломка вызывает повреждение кабеля. Ремонт будет стоить дорого.
  3. Выполнить проверку инвертора на наличие перегрева или повреждений. Произвести чистку фильтров.
  4. Устранить преграды, мешающие солнечному свету поступать к панелям.
  5. Контакт с землей. Слабые контакты, плохое заземление, плохая изоляция понижают эффективность системы.
  6. Кремниевые пластинки. Их неисправность может снижать уровень электричества.

Применение солнечных батарей

Область использования этих света поглощающих установок достаточно обширна.

  1. Электроснабжение многоквартирного дома.
  2. В качестве переносного источника энергии.
  3. Для зарядки АКБ гаджетов.
  4. Снабжение устройств по типу калькуляторов солнечной энергией.
  5. Запуск разных систем.
  6. В космической технике.
  7. Для военных целей.
  8. В медицине.

Срок службы солнечных батарей

По заявлениям многих производителей данные источники питания способны проработать до 25 лет. Но есть модели, которые на данный момент работают до 2-х лет. Но как правило они не получили массового потребления.

Эксплуатационное время чаще всего зависит от технологии изготовления и сторонних воздействий.

Солнечные батареи плюсы и минусы

У каждого вида как было отмечено выше имеются свои достоинства и недостатки. В данном разделе приведем общие показатели.

Плюсы солнечных батарей

  1. С территории 10 м2 можно сгенерировать до 1 квт энергии.
  2. Способны проработать до 25 лет.
  3. Электроэнергия поступает в дом без сбоев и отключений в отличие от традиционного электричества.
  4. Не нуждаются в обслуживание. Если только зимой снег убрать. А летом протереть от пыли.
  5. Процент поломки очень мал.
  6. Дают бесплатную электроэнергию после окупаемости системы.
  7. Доступны любому желающему.
  8. Практически бесконечная энергия.
  9. Экологически чистый вид электричества.
  10. Работают без шума.
  11. Обширная область использования.
  12. Медленный износ.
  13. Независимость от энергетиков.

Минусы солнечных батарей

  1. Высокая стоимость.
  2. Долгая окупаемость.
  3. Слабая эффективность. КПД редко превышает 20%.
  4. Мощность не высокая.
  5. Нельзя запитать приборы с более высокой мощностью чем у самих солнечных батарей.
  6. Нужно приобретать много дорогостоящего оборудования.
  7. Зависят от времени суток и погодных условий.
  8. Могут нагревать атмосферу над батареей.
  9. Нужно накапливать энергию.
  10. Чтобы получить больше тока придется занять много территории.
  11. Производят только постоянное напряжение. Для переменного приходится ставить преобразователь.

Такие вот преимущества и недостатки солнечных батарей!

Где приобрести солнечные батареи для дома?

На данный момент с этим нет особой нужды заказать их можно в специализированном магазине вашего города. Да возможно там будет дорого, но зато не придется ждать. Если желаете сэкономить тогда отыскать дешевые солнечные батареи можно только в Китае. Например, на Алиэкспресс и других китайских площадках. Там же можно встретить элементы на основе перовскита.

Солнечные батареи фото

Солнечные панели на крыше

Светофор на СБ

Авто

Налог на солнечные батареи в России

На данный момент таких поборов в государстве нет и слава богу. И в будущем надеемся не появится! Особого смысла в них нет, так как тогда единицы будут покупать солнечные панели. В итоге будут большие потери у продавцов.

В действительности что бы сделать якобы бесплатное электричество за счет солнца придется здорово потратится. Приобрести аккумулятор, инвертор, сами батареи, провода и другое оборудование. В деньгах это будет более 100 000 рублей. Об окупаемости здесь говорить особо не приходится.

По идее самих солнечных элементов хватает максимум на 25 лет. Но за это время нужно будет поменять аккумулятор раза 3 точно. А это дополнительный расход. Так же может что-то из электроники выйти.

Ну а каком налоге на солнечные батареи может идти речь? Тогда об окупаемости установки можно вообще забыть.

Наоборот в некоторых странах люди имеющие солнечные электростанции еще и продают электричество государству. Для них это выгодно.

Если человек выстраивает на этом бизнес, тогда конечно налоги он должен платить.

Фильм про солнечные батареи

История солнечных батарей

Солнечные модули в основе которых лежит фотоэлектрический эффект являются тоненькими кремниевыми пластинками. С их помощью легко получить из света нужное напряжение или ток. В современном мире создавать солнечные панели выгодно, на них есть большой спрос. Их используют в радиотехнике, космосе, телефонии, врачебной отрасли, телевидение.

История создания солнечных батарей зародилась в XIX веке. Их научились делать быстро по специальной технологии. Масса исследований со световым излучением заметно ускоряло процесс.

В 1839 году человек по имени Антуан-Сезарр Беккерель показал народу изготовленную из химических элементов световую батарею. Она спокойно производила ток под природным освещением. Ее КПД доходил до 1%. Единица электричества — это крайне мало, поэтому история солнечных батарей продолжилась.

Антуан

В 1973 году профессиональный исследователь Уиллоуби Смитт в своих опытах наткнулся на селен проявляющий чувствительность к лучам солнца.

Уиллоуби Смит

1877 году Адамсс и Дэй выявили что селен при взаимодействии с освещением генерирует определенное напряжение.

В 1880 году некто по имени Фриттсс догадался покрыть селен золотом и изготовил первый солнечный модуль с 1% КПД. Он так этому обрадовался, что думал это революционный прорыв! Своим знакомым и друзьям стал рассказывать, что очень скоро эти модули вытеснят традиционные источники энергии.

До 1905 году люди не понимали, как объяснить получение энергии из солнца. Именно в это время великий ученый Альберт Эйнштейн объяснил научному сообществу что такое фотоэффект. Теперь у мира появилась надежда что КПД световых элементов питания.

Когда наступила середина XX века опыты в области транзисторов и диодов дали специалистам нужную информацию.

В 1954 году впервые были созданы кремниевые фотоэлементы. Их появлением мир обязан Кэлу Фуллеру, Гордону Пирсону и Дэррилу Чапину. Этим ученым удалось довести уровень КПД до 4%. Через некоторое время эффективность одной ячейки довели до 15%.

Изначально новые солнечные батареи применили в сельской местности и маленьких городах. Их использовали в телефонии множество десятков лет.

На данный момент СБ не способны на 100% удовлетворить пользователей так как имеют высокую стоимость и долгую окупаемость. Но несмотря на это их с успехом используют для снабжения энергией спутников.

В далекие времена, да и в принципе сейчас АКБ и топливные генераторы обладали габаритной массой. Солнечные батареи весят значительно меньше. Поэтому их выгодно использовать в космосе и авиации.

На данный момент задействовано небольшое количество крупных фотоэлектрических систем. Первым делом ими обеспечивают находящиеся на значительном расстоянии жилые объекты. Чаще в эту местность проблематично провести электричество.

Ежегодно установленные электрические станции генерируют приблизительно 50 мегаватт. На световую энергию приходится лишь 1%.

Исследователи, занимающиеся изучением солнечной энергии, выяснили что излучение от солнца может обеспечить Землю на многие сотни лет энергией.

Презентация на тему солнечных батарей

Презентация выполнена в программе Microsoft PowerPoint 2016. Для того чтобы загрузить ее на свой компьютер или ознакомиться онлайн пройдите по этой ссылке.

Реферат на тему солнечные батареи

Чтобы скачать нажмите здесь!

Короткие ответы на разные вопросы по теме

ВопросыОтветы
Какое обозначение солнечной батареи на схеме?

 

Обозначение СБ
Сколько энергии вырабатывает солнечная батарея?

 

Здесь все зависит от размера модуля, погодных условий, технологии изготовления. Поэтому однозначный ответ дать невозможно. Для примера батарея от компании SilaSolar по цене около 10 000 р на 300 квт может выдавать без нагрузки 44,8 вольт. С нагрузкой 37 V.

Характеристики размера:

Длина – 1956 мм.

Высота – 40 мм.

Ширина – 992 мм.

Сколько нужно солнечных батарей для дома 100 кв м?

 

Здесь нужно считать по ватам. Например, для обычной семьи максимум нужно 4 000 квт энергии в месяц. Но если у вас не так много электроприборов и вы ими пользуетесь не часто, то хватит и 2 000 квт.

Теперь считаем к примеру, одна батарея за 10 тр выдает 300 квт. 7 штук дадут нам 2100 квт. И по деньгам это выйдет в 70 000 р.

По сути не важно сколько квадратных метров дом, главное обеспечить его полностью солнечной энергией. А если что батареи можно поставить и возле дома.

Сколько нужно солнечных батарей для дома 50 кв м?

 

Смотрите предыдущий ответ.
Сколько квт дает солнечная батарея 1м2?

 

В среднем это за 1 час работы солнечный модуль может выдать от 50 до 120 вт.
Сколько нужно солнечных батарей для квартиры?

 

2 мощных батареи.
Зачем на калькуляторе солнечная батарея?Она позволяет работать устройству в тот момент, когда его элементы питания сядут. Или их можно вытащить и продолжить работу на солнечной пластине.

 

 

Ссылка на основную публикацию