Výhody a nevýhody solárních panelů: co potřebujete vědět před instalací

Jak ve světě, tak v Rusku jsou solární panely stále populárnější. Jedná se o polovodičové fotočlánky, které pohlcují sluneční záření a přeměňují výslednou energii na elektřinu. Pokud nainstalujete několik těchto baterií, jejich výkon bude dostatečný pro potřeby celého soukromého domu. Článek popisuje výhody a nevýhody solární energie, technické vlastnosti a typy baterií.

Konstrukce a princip činnosti

Než začnete zvažovat výhody a nevýhody solárních panelů, musíte pochopit jejich strukturu a princip fungování. Hlavním vybavením tohoto typu jsou články s fotobuňkami. Jsou připevněny k rámu, nahoře je sklo a ochranné povlaky z polymerů (nahoře a dole - EVA a PVC). Základem je zadní stěna a ještě níže je umístěna kontaktní skříňka a držák, pomocí kterého se prvek instaluje na střechu nebo na jiné místo.

Hlavní částí solární baterie je fotobuňka. Tak se nazývá tenký panel z polovodičového materiálu – křemíku, položený ve 2 vrstvách. Místo toho lze použít jiné materiály:

• amorfní křemík je levný, ale jeho účinnost je nejnižší ze všech polovodičů: účinnost není vyšší než 8 %;
• telurid kadmia je drahý, ale má vysokou účinnost 11 %;
• CIGS je slitina gallia, india, selenu a mědi s účinností 15%.

Jak vidíte, nevýhody solárních panelů jsou spojeny s nízkou účinností, tedy spíše s nízkou účinností. Neměli bychom ale zapomínat, že energie se vyrábí zdarma a prakticky v neomezeném množství. Princip fungování je poměrně jednoduchý:

1. Sluneční paprsky dopadají na povrch fotobuňky.
2. V důsledku zahřívání, tedy absorpce energie, uvolňuje elektrony.
3. Pod vlivem elektrického pole se začnou pohybovat uspořádaně, to znamená, že se vytvoří elektrický proud.
4. Pomocí invertoru se stejnosměrný proud okamžitě mění na střídavý proud, který je nutný k napájení zařízení a domácích spotřebičů (to se používá v zásuvkách).
5. Proud vstupuje do sítě a používá se k zamýšlenému účelu.

Výhody a nevýhody solárních panelů

Je jasné, že solární energie má své klady i zápory. Výhody těchto bateriových článků jsou zřejmé:

• možnost bezplatného odběru elektřiny v neomezeném množství;
• tichý provoz;
• poměrně jednoduchá instalace a údržba;
• dlouhá životnost;
• nezabere mnoho místa - navíc jsou baterie umístěny na střechách, jejichž prostor není využit;
• 100% šetrné k životnímu prostředí – žádné škodlivé emise nebo odpad.

Existují však také zřejmé nevýhody solárních elektráren:

• zařízení je poměrně drahé;
• instalace bude také nákladná;
• množství energie silně závisí na klimatických charakteristikách regionu, to znamená na počtu a trvání slunečných dnů;
• Abyste vyrobili opravdu hodně elektřiny, musíte instalovat několik prvků na velké ploše, a to není vždy možné.

Hlavní vlastnosti a typy baterií

Sluneční energie má tedy své výhody i nevýhody.Ale abyste si vybrali vhodnou fotobuňku, musíte se také seznámit s hlavními charakteristikami:

1. V praxi je nejdůležitějším kritériem síla. Pokud plánujete používat baterii k výrobě energie pro celý dům, musíte zvážit zařízení s výkonem 1000 W nebo více. Nejčastěji se prvky používají pouze pro určité účely, například pro domácí spotřebiče. Pak si můžete pořídit levnou baterii s výkonem 500-600 W.
2. Účinnost nebo specifická účinnost – optimálně od 15 %.
3. Tolerance – odchylka od deklarovaného výkonu v obou směrech (například až 3 W).
4. Rozsah provozních teplot je obvykle od -45 do +90 stupňů.
5. Úroveň degradace LID je rychlost ztráty vlastností fotočlánků v důsledku opotřebení. Například po 30 letech může výkon baterie klesnout o 15–20 %, což je normální.
6. Citlivost na intenzitu světla – nejlepší je volit baterie s monokrystalickými prvky.
7. Ochranný nátěr musí být z vysoce kvalitního materiálu, například EVA nebo PET fólie.

Je také užitečné znát klasifikaci solárních článků v závislosti na struktuře fotočlánku (polovodiče):

1. Polykrystalické - skládají se z malých krystalů křemíku, jejichž účinnost se pohybuje v rozmezí 13-17%.
2. Monokrystalické - účinnost dosahuje 20 % a více.
3. Amorfní - prvky s ohýbatelným povrchem, ale nedostatečně vysokou účinností (až 11%).
4. Existují také filmové materiály na bázi teluridu kadmia nebo selenidu mědi. Také se dobře ohýbají a jsou lehké. Účinnost je až 12 %.

Používání solárních panelů je docela výnosné. A to nejen na jihu, ale i na severu. Hlavní podmínkou není teplota, ale počet slunečných dní.V tomto smyslu je nejvýnosnější používat takový zdroj elektřiny ve městech jako Chabarovsk, Omsk, Astrachaň. Před nákupem je důležité přesně vypočítat požadovaný výkon na základě vašich cílů a objemů spotřeby.