El sol es una fuente inagotable de energía limpia. Durante mucho tiempo, la humanidad percibió el sol como una fuente de calor y luz, sin pensar en su uso más completo para sus propios fines. Con el desarrollo de nuevas tecnologías, se hizo posible no solo utilizar más plenamente la energía solar, sino también acumularla. Inicialmente, el uso de tecnologías para el aprovechamiento de la energía solar se vio limitado por el alto costo de los componentes y la baja productividad. Ahora, con el aumento de la eficiencia de los sistemas solares y la paulatina reducción de su costo, se ha hecho posible el uso de esta fuente de energía para fines domésticos de manera individual.
Todo el mundo, después de sopesar todos los pros y los contras, puede cambiar al uso de energía solar limpia y dejar de depender de una red de suministro de energía centralizada. Esto es especialmente cierto cuando una casa de campo está ubicada lejos de las líneas eléctricas.Además, los sistemas solares se pueden utilizar como fuente de energía adicional (respaldo), para protegerse de cortes de energía.
Los paneles difieren en tecnología de producción, calidad, método de uso y muchos otros parámetros. Tratemos de entender esta variedad de módulos solares propuestos y destaquemos lo mejor de ellos.
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Un panel solar es una combinación de células fotovoltaicas que convierten la energía del sol en corriente eléctrica.
De acuerdo con la tecnología de producción de células fotovoltaicas, todos los paneles solares se dividen en dos grandes grupos: silicio y película. Sus tipos y características se discutirán en la siguiente tabla.
Grupo | Tipo de | Peculiaridades | Eficiencia, % |
---|---|---|---|
Silicio | Monocristalino (mono-Si) | Son un solo cristal de silicio. Son de forma cuadrada con esquinas redondeadas. Color gris o negro a azul (con revestimiento antirreflectante). La radiación solar directa se convierte mejor. El más caro. | del 15 al 22 |
Silicio | Policristalino (poli-Si) | Un bloque de cristales de silicio interconectados. Tienen forma cuadrada. Color gris plata o azul (con revestimiento antirreflectante). La capacidad de absorción de la radiación solar directa es peor. Se utiliza mejor para generar energía a partir de la radiación dispersa. Más barato que los monocristales. | 12 a 18 |
silicio, película | amorfo | Ocupan una posición intermedia, tk. hecho de silicio, pero en forma de película. Representar una deposición de un semiconductor de silicio sobre una base. Conveniente de usar. Dentro de seis meses o un año se queman al sol y, por lo tanto, su poder disminuye. | 5 a 6 |
Película | Basado en telururo de cadmio | Se ven como una película que se aplica al vidrio. Espejo verde oscuro o negro. Se utiliza con mayor frecuencia en el espacio y en la órbita terrestre. Tóxico: emite cadmio nocivo. Eliminación difícil. | 10 a 12 |
Película | Basado en CIGS (seleniuro de indio y cobre) | Se ven como una película, en la que se utiliza seleniuro de cobre-indio como semiconductor. Color de gris oscuro a negro. Sujeto a corrosión. | 15 a 20 |
Película | Polímero | Se ven como una película muy delgada. Barato en producción, no emite sustancias nocivas. | 5 a 6 |
Ahora, centrándonos en los tipos de paneles solares, consideremos en qué áreas de la vida humana se usa cada uno de ellos.
Los paneles solares se pueden usar tanto en condiciones estacionarias como portátiles.
Los módulos fijos se aplican en las siguientes áreas:
Teniendo en cuenta las plantas de energía solar estacionarias, nos detendremos con más detalle en las que se utilizan para alimentar la casa. Para dotar de electricidad a una vivienda mediante energía solar, necesitarás los siguientes componentes:
Las plantas de energía solar doméstica en relación con el suministro de energía centralizado pueden ser:
Autónomo, es decir Independientemente de otras fuentes de energía, las plantas de energía solar se utilizan cuando es imposible por ciertas razones (distancia significativa de los asentamientos) conectarse a una red eléctrica común. Su uso es aconsejable en las regiones del sur, donde las horas de luz son más largas y hay una gran cantidad de días despejados. En cualquier caso, es deseable duplicarlo con un generador de combustible combustible. Las principales ventajas de una estación autónoma son su respeto por el medio ambiente, el silencio y el mantenimiento mínimo durante la operación. Menos: por la noche o en días nublados, no se generará electricidad. Además, para su funcionamiento se requieren los componentes antes mencionados, lo que encarece bastante el sistema autónomo.
Las centrales eléctricas de reserva, o de red, se instalan donde existe una conexión a la red eléctrica central. Se utiliza como fuente adicional de electricidad.La planta de energía solar de respaldo inicia su trabajo en caso de un corte de energía de la red. Ventajas: silencio, confiabilidad, capacidad de montaje en el techo o fachada del edificio. También una ventaja es la ausencia de batería, controlador e inversor, lo que reduce significativamente el costo del sistema.
De hecho, es una estación autónoma conectada a la red eléctrica. La energía recibida del Sol se utiliza en primer lugar, con su escasez, el suministro de electricidad proviene de una fuente de alimentación centralizada. Le permite ahorrar significativamente en los pagos de la electricidad consumida.
Se pueden utilizar dispositivos móviles para convertir la energía solar en corriente eléctrica:
Las baterías portátiles se han convertido en un accesorio indispensable para los viajeros del campo y los turistas que viajan a lugares agrestes donde no hay electricidad. Dado que la vida moderna, incluso en una isla desierta o en las montañas, es imposible sin varios dispositivos, se recargan con cargadores que convierten la energía solar. Los paneles solares portátiles se producen con mayor frecuencia sobre la base de silicio monocristalino. Se diferencian en tamaño, forma, potencia. Las baterías compactas de bajo consumo pueden caber en su bolsillo, mientras que las baterías grandes y potentes se pueden montar en el techo de un automóvil. Además, están equipados con todo tipo de adaptadores para conectar varios equipos.
Debido al hecho de que el uso de la energía solar para fines domésticos aún no se ha vuelto común y la elección de los paneles solares presenta ciertas dificultades, ofrecemos una lista de los parámetros más importantes. Entonces, al comprar un módulo de este tipo, debe prestar atención a los siguientes puntos:
Es importante prestar atención a cuánto tiempo ha estado este fabricante en el mercado para este producto y cuál es su volumen de producción. Cuanto más tiempo haya estado un fabricante en la industria, más se puede confiar en él.
Para qué se utilizará la energía recibida: para cargar equipos pequeños, para alimentar electrodomésticos grandes, para iluminación o para una fuente de alimentación completa en el hogar. La elección de la tensión de salida y la potencia de los paneles depende de la finalidad para la que se compre el módulo solar.
Para pequeños electrodomésticos, 9 V es suficiente, para cargar teléfonos inteligentes y computadoras portátiles: 12-19 V, y para proporcionar todo el sistema de energía en el hogar: 24 V o más.
Este parámetro se calcula sobre la base del consumo energético medio diario (la suma de la energía consumida por todos los aparatos al día). La potencia de los paneles solares debería cubrir el consumo con cierto margen.
Hay 4 categorías de calidad de fotocélulas que componen el panel solar: Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. Naturalmente, la primera categoría es Grad A. Los módulos de esta categoría de calidad no tienen astillas ni microfisuras, son uniformes. en color y estructura, tienen la más alta eficiencia y prácticamente no están sujetos a degradación.
La vida útil de los paneles solares varía de 10 a 20 años.Por supuesto, la duración del funcionamiento completo de dicho sistema de energía depende de la calidad de las baterías y la instalación correcta.
Los más importantes son la eficiencia, la tolerancia (tolerancia de potencia), el coeficiente de temperatura (el efecto de la temperatura en el rendimiento de la batería).
Habiendo entendido las principales características técnicas, le ofrecemos una calificación de los mejores paneles solares en 2022.
Batería policristalina de 150 W de potencia nominal y 12 V de tensión, compuesta por 36 fotocélulas. En su fabricación se utilizaron elementos de primera categoría de calidad (Grado A). El panel se enfoca en recolectar energía solar dispersa en clima nublado y la estación fría. La temperatura de funcionamiento del módulo está en el rango de -40 a +85°С. Temperatura normal de funcionamiento sin pérdida de potencia +47°С. El factor de temperatura de potencia es -0,45%. Eficiencia de conversión fotoeléctrica (COP) 17,12%. El período de garantía de la explotación - 10 años. Fabricante - China.
El costo es de 5950 rublos.
Módulo de silicio policristalino de 36 celdas con una tensión nominal de 12V y una potencia nominal de 100W. Clase de calidad — Grado A. Rango de temperatura de funcionamiento de -40 a +80°С. Temperatura normal de funcionamiento +45°C. La eficiencia de la celda fotovoltaica está dentro del 17,3%. La garantía del panel es de 10 años. Fabricante de baterías - China.
Costo: desde 4000 rublos.
Panel solar flexible de silicio monocristalino. Voltaje 12 V, potencia 100 watts. La batería consta de 32 celdas. Las células fotovoltaicas son de categoría de calidad Grado A. Su eficiencia de conversión puede alcanzar más del 20%. Las condiciones de temperatura del trabajo de -40 hasta +85°C. La duración del servicio a la explotación correcta alcanza los 20 años. Fabricante - China.
Costo: desde 9960 rublos.
Panel portátil con una potencia máxima de 150 W y una tensión de salida de 17,6 V. Diseñado para alimentar aparatos eléctricos diseñados para una tensión de 12-14 V, así como para cargar baterías de automóviles. Temperatura de funcionamiento de -40 a +85°С. Período de garantía: 3 años. Hecho en china.
El costo es de 18700 rublos.
Un panel solar fabricado en silicio policristalino con una potencia de 200 W y un voltaje de 12 V. Las células de silicio pertenecen a la categoría de calidad A. El módulo fotovoltaico incluye 72 células.La temperatura de funcionamiento oscila entre -40 y +85 °C. La temperatura más óptima para el funcionamiento sin pérdida de potencia es +47°C. La eficiencia de la conversión fotoeléctrica del elemento es del 17,4%, del módulo completo: 15,5%. El período de garantía de la explotación - 10 años. Fabricante - China.
Costo: desde 8800 rublos.
Panel solar con potencia de montaje 30 W y voltaje 12 V. Temperatura de funcionamiento de -40 a +50°C. Diseñado para ser utilizado como fuente de energía de respaldo. Garantía: 1,5 años. Vida útil - 10 años. Productor: "Bastión" - Rusia.
Costo: desde 7600 rublos.
Panel solar monocristalino de 5W. Dispone de dos salidas: USB y micro USB. Fabricado en Estados Unidos, ensamblado en China.
Costo: desde 5690 rublos.
Panel solar portátil recargable con batería de iones de litio. Temperatura de funcionamiento +10 - +45°С. La tensión nominal del módulo es de 9 V, la potencia es de 3 W. Fabricante - China.
El costo es de 2900 rublos.
Sistema solar plegable compacto móvil. Consta de un panel plegable y un accionamiento (powerbank). Los paneles solares están cosidos en una cubierta hecha de tela sintética densa. El panel tiene una salida USB que se puede utilizar para cargar pequeños dispositivos móviles o para conectar un dispositivo de almacenamiento. Modo de temperatura de uso de -20 a +50 °C. La eficiencia de conversión de energía solar es superior al 17%. La vida útil puede alcanzar los 20 años. Fabricante - China.
El costo es de 3990 rublos.
Este modelo es un cargador portátil. Este panel solar, según el fabricante, tiene un alto rendimiento y una eficiencia del 18,5%. La salida USB 5 le permite cargar varios teléfonos, video y cámara, iPhone, IPOD, etc.
Costo: desde 1300 rublos.
Panel solar portátil basado en tecnología de capa fina. Las celdas solares absorben la energía solar no solo de los rayos directos, sino también de la radiación dispersa en tiempo nublado.La batería está encerrada en una caja de aluminio duradero y el exterior está cubierto con doble vidrio resistente a los impactos. Este modelo está enfocado a la carga de baterías (12 V), así como a la alimentación de electrodomésticos. Fabricante: China.
Costo: desde 4680 rublos.
Modelo | Tensión nominal, V | Potencia nominal, W | eficiencia | Dimensiones, mm | Peso, kg |
---|---|---|---|---|---|
Delta SM 150-12P | 12 | 150 | 17,12 | 1485x668x35 | 11,6 |
Exmork FSM-100P | 12 | 100 | 17,3 | 1000x670x35 | 8,8 |
TOPRAY 100 vatios 12V | 12 | 100 | 20 | 1100x570x2.5 | 2,2 |
Ferón PS0303 150W | 17,6 | 150 | 17 | 1340x780x35, plegado 664x758x75 | 15,1 |
Delta SM 200-12P | 12 | 200 | 15,5 | 1330x990x35 | 16,4 |
BATERIA SOLAR 30W | 12 | 30 | 540x430x150 | 5,6 | |
Panel solar BioLite 5 | 5 | 257x208x24 | 0,34 | ||
Ferón PS0401 | 9 | 3 | 220x135x17 | 0,9 | |
NESL AM-SF7 | 5 | 7 | 17 | 250x480, plegado 25x17x1 | 0,44 |
Paquete solar SW-H05 | 5 | 5 | 18,5 | 227x196x10 | 0,12 |
TOPRAY Solar TPS-102-15 | 12 | 15 | 970x340x20 | 5,5 |
El sol no es solo una fuente de luz y calor, sino también una fuente de energía inagotable. Si antes la energía solar alternativa se utilizaba sobre todo en los sectores espacial e industrial, ahora ha entrado rápidamente en el ámbito doméstico. Los calentadores de agua que funcionan con energía solar, los accesorios de iluminación fotovoltaicos, los cargadores fotovoltaicos para dispositivos son ejemplos reales del uso de la energía solar en la vida cotidiana.
Si en un principio solo se atribuía a las ventajas del uso de la energía solar su respeto por el medio ambiente y su carácter inagotable, ahora la lista de ventajas se ha ampliado. Entonces, las ventajas de la energía solar y su uso:
Un elemento como la rentabilidad es difícil de atribuir específicamente a las ventajas o desventajas. El hecho es que la provisión completa de una casa de campo con electricidad a través de la instalación de paneles solares requiere una gran inversión única (esto puede, en cierto sentido, ser un inconveniente). Pero a la larga, todos los costos se pagan con intereses (esto es una ventaja). Es importante calcular todo correctamente de antemano y encontrar la mejor opción para una situación particular.
La única desventaja importante de los sistemas de energía solar es que no funcionan de noche. Esto requiere la instalación de dispositivos de almacenamiento de energía. Esperamos que nuestros consejos y reseñas de los mejores paneles solares te ayuden a empezar a utilizar la energía limpia del sol.