A nap a tiszta energia kimeríthetetlen forrása. Az emberiség hosszú ideig hő- és fényforrásként fogta fel a napot, anélkül, hogy a saját céljaira való teljesebb felhasználására gondolt volna. Az új technológiák fejlődésével lehetővé vált nemcsak a napenergia teljesebb kihasználása, hanem a felhalmozása is. Kezdetben a napenergia felhasználására szolgáló technológiák alkalmazását az alkatrészek magas költsége és az alacsony termelékenység korlátozta. Most a napelemes rendszerek hatásfokának növekedésével és fokozatos költségcsökkentésével lehetővé vált ennek az energiaforrásnak a háztartási célokra történő egyedi felhasználása.
Az előnyök és hátrányok mérlegelése után mindenki áttérhet a tiszta napenergia használatára, és leállhat egy központi áramellátó hálózattól függően. Ez különösen igaz, ha egy vidéki ház távol található az elektromos vezetékektől.Ezenkívül a napelemes rendszerek kiegészítő (tartalék) energiaforrásként is használhatók, megvédve magát az áramkimaradásoktól.
A panelek gyártástechnológiában, minőségben, felhasználási módban, valamint számos egyéb paraméterben különböznek egymástól. Próbáljuk megérteni a javasolt napelem modulok sokféleségét, és kiemeljük közülük a legjobbakat.
Tartalom
A napelem panel olyan fotovoltaikus cellák kombinációja, amelyek a nap energiáját elektromos árammá alakítják.
A fotovoltaikus cellák gyártási technológiája szerint minden napelemet két nagy csoportra osztanak: szilíciumra és filmre. Ezek típusait és jellemzőit az alábbi táblázat tárgyalja.
Csoport | Típusú | Sajátosságok | Hatékonyság, % |
---|---|---|---|
Szilícium | Monokristályos (mono-Si) | Ezek egy szilíciumkristály. Négyzet alakúak, lekerekített sarkokkal. Színe szürke vagy fekete-kék (tükrözésgátló bevonattal). A közvetlen napsugárzás a legjobban átalakítható. A legdrágább. | 15-től 22-ig |
Szilícium | Polikristályos (poli-Si) | Összekapcsolt szilíciumkristályok blokkja. Négyzet alakúak. Színe ezüstszürke vagy kék (tükrözésgátló bevonattal). A közvetlen napsugárzás elnyelő képessége rosszabb. Legjobb, ha szórt sugárzásból energiát állítanak elő. Olcsóbb, mint az egykristályok. | 12-től 18-ig |
Szilícium, fólia | amorf | Köztes pozíciót töltenek be, tk. szilíciumból, de film formájában. Szilícium félvezető lerakódását ábrázolja egy alapra. Használata kényelmes. Hat hónapon vagy egy éven belül kiégnek a napon, ezért erejük csökken. | 5-től 6-ig |
Film | Kadmium-tellurid alapú | Úgy néznek ki, mint egy üvegre felvitt film. Tükör sötétzöld vagy fekete. Leggyakrabban az űrben és a Föld körüli pályán használják. Mérgező: káros kadmiumot bocsát ki. Nehéz ártalmatlanítás. | 10-től 12-ig |
Film | CIGS (réz-indium-szelenid) alapján | Úgy néznek ki, mint egy film, amelyben félvezetőként réz-indium-szelenidet használnak. Színe a sötétszürkétől a feketéig. Korróziónak kitéve. | 15-től 20-ig |
Film | Polimer | Úgy néznek ki, mint egy nagyon vékony film. Olcsó a gyártás, nem bocsát ki káros anyagokat. | 5-től 6-ig |
Most a napelemek típusaira összpontosítva nézzük meg, hogy az emberi élet mely területein használják mindegyiket.
A napelemek álló körülmények között és hordozhatóak is használhatók.
A fix modulokat a következő területeken alkalmazzák:
Figyelembe véve a helyhez kötött naperőműveket, részletesebben foglalkozunk azokkal, amelyeket a ház táplálására használnak. Ahhoz, hogy egy otthon napenergiával villamos energiát biztosítson, a következő alkatrészekre lesz szüksége:
Az otthoni naperőművek a központosított áramellátással kapcsolatban lehetnek:
Autonóm, azaz. napelemes erőműveket más áramforrástól függetlenül ott alkalmaznak, ahol bizonyos okok miatt (a településektől való jelentős távolság) lehetetlen a közös elektromos hálózatra csatlakozni. Használatuk a déli régiókban célszerű, ahol hosszabb a nappali órák, és sok a derült nap. Mindenesetre kívánatos éghető tüzelőanyag-generátorral megkettőzni. Az autonóm állomás fő előnyei a környezetbarátság, a zajtalanság és a minimális karbantartási igény a működés során. Mínusz - éjszaka vagy felhős napokon nem termel áramot. Ezen kívül működésükhöz szükség van a fent említett alkatrészekre, amelyek meglehetősen megdrágítják az autonóm rendszert.
Tartalék, vagy hálózati erőműveket ott telepítenek, ahol a központi elektromos hálózatra van csatlakozás. Kiegészítő áramforrásként használják.A tartalék naperőmű a hálózatról történő áramszünet esetén megkezdi munkáját. Előnyök - zajtalanság, megbízhatóság, az épület tetejére vagy homlokzatára szerelhető. Szintén plusz az akkumulátor, a vezérlő és az inverter hiánya, ami jelentősen csökkenti a rendszer költségeit.
Valójában ez egy autonóm állomás, amely az elektromos hálózathoz kapcsolódik. Elsősorban a Naptól kapott energiát használják fel, ennek hiányában az áramellátás központi áramellátásról történik. Lehetővé teszi, hogy jelentősen megtakarítsa az elfogyasztott villamos energia fizetését.
A napenergia elektromos árammá alakítására használható mobil eszközök:
A hordozható akkumulátorok nélkülözhetetlen kellékeivé váltak a vidéki utazóknak és turistáknak, akik olyan vadon élő helyekre utaznak, ahol nincs áram. Mivel a modern élet még egy sivatagos szigeten vagy a hegyekben is lehetetlen különféle kütyük nélkül, ezért a napenergiát átalakító töltőkkel töltik újra. A hordozható napelemek leggyakrabban egykristályos szilícium alapúak. Méretben, alakban, teljesítményben különböznek egymástól. A kis teljesítményű kompakt akkumulátorok elférnek a zsebében, míg a nagy és erős akkumulátorok felszerelhetők az autó tetejére. Ezenkívül mindenféle adapterrel fel vannak szerelve a különféle berendezések csatlakoztatásához.
Tekintettel arra, hogy a napenergia háztartási célú felhasználása még nem vált általánossá, és a napelemek kiválasztása is nehézségeket okoz, adunk egy listát a legfontosabb paraméterekről. Tehát egy ilyen modul vásárlásakor ügyeljen a következő pontokra:
Fontos odafigyelni arra, hogy ez a gyártó mennyi ideje van jelen a piacon, és mekkora a gyártási mennyisége. Minél régebb óta dolgozik egy gyártó az iparágban, annál jobban meg lehet bízni benne.
Milyen célokra használják fel a kapott energiát: kis berendezések töltésére, nagy elektromos készülékek táplálására, világításra, vagy teljes körű otthoni tápellátásra. A panelek kimeneti feszültségének és teljesítményének megválasztása attól függ, hogy milyen célra vásárolják a napelem modult.
Kis elektromos készülékekhez elegendő 9 V, okostelefonok és laptopok töltéséhez - 12-19 V, és a teljes áramellátás otthoni biztosításához - 24 V vagy több.
Ez a paraméter az átlagos napi energiafogyasztás (az összes készülék által naponta fogyasztott energia összege) alapján kerül kiszámításra. A napelemek teljesítményének fedeznie kell a fogyasztást némi tartalékkal.
A napelem panelt alkotó fotocelláknak 4 minőségi kategóriája van: Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. Természetesen az első kategória a Grad A. Ennek a minőségi kategóriának a moduljai nem tartalmaznak chipeket és mikrorepedéseket, egységesek. színben és szerkezetben a legmagasabb hatásfokkal rendelkeznek, és gyakorlatilag nincsenek kitéve a degradációnak.
A napelemek élettartama 10 és 20 év között változik.Természetesen egy ilyen energiarendszer teljes működésének időtartama az akkumulátorok minőségétől és a helyes telepítéstől függ.
A legfontosabbak a hatékonyság, a tolerancia (teljesítménytűrés), a hőmérsékleti együttható (a hőmérséklet hatása az akkumulátor teljesítményére).
A fő műszaki jellemzők megértése után 2022 legjobb napelemeinek minősítését kínáljuk Önnek.
150 W névleges teljesítményű, 12 V feszültségű polikristályos akkumulátor, amely 36 fotocellából áll. Gyártásakor az első minőségi kategória (A fokozat) elemeit alkalmazták. A panel a szórt napenergia begyűjtésére összpontosít felhős időben és hideg évszakban. A modul üzemi hőmérséklete -40 és +85°C között van. Normál üzemi hőmérséklet teljesítményveszteség nélkül +47°С. A teljesítmény hőmérsékleti tényező -0,45%. Fotoelektromos konverziós hatásfok (COP) 17,12%. A működési garancia időtartama - 10 év. Gyártó - Kína.
A költség 5950 rubeltől kezdődik.
36 cellás polikristályos szilícium modul 12V névleges feszültséggel és 100W névleges teljesítménnyel. Minőségi osztály — A fokozat. Működési hőmérséklet tartomány -40 és +80°С között. Normál üzemi hőmérséklet +45°C. A fotovoltaikus cella hatásfoka 17,3%-on belül van. A panelre 10 év a garancia. Akkumulátor gyártó - Kína.
Költség: 4000 rubeltől.
Monokristályos szilícium rugalmas napelem. Feszültség 12 V, teljesítmény 100 watt. Az akkumulátor 32 cellából áll. A fotovoltaikus cellák A minőségi kategóriájúak, konverziós hatásfokuk elérheti a 20%-ot is. Hőmérsékleti munkavégzés -40 és +85 °C között. Az élettartam megfelelő működés mellett eléri a 20 évet. Gyártó - Kína.
Költség: 9960 rubeltől.
Hordozható panel 150 W maximális teljesítménnyel és 17,6 V kimeneti feszültséggel. 12-14 V feszültségre tervezett elektromos készülékek táplálására, valamint autóakkumulátorok töltésére tervezték. Üzemi hőmérséklet -40 és +85°С között. Garanciaidő: 3 év. Kínában készült.
A költség 18700 rubel.
Polikristályos szilíciumból készült napelem 200 W teljesítménnyel és 12 V feszültséggel. A szilícium cellák az A minőségi kategóriába tartoznak. A fotovoltaikus modul 72 cellát tartalmaz.Az üzemi hőmérséklet -40 és +85°C között van. A teljesítményveszteség nélküli működéshez a legoptimálisabb hőmérséklet +47°C. Az elem fotoelektromos átalakításának hatékonysága 17,4%, a teljes modulé - 15,5%. A működési garancia időtartama - 10 év. Gyártó - Kína.
Költség: 8800 rubeltől.
Napelem 30 W szerelési teljesítménnyel és 12 V feszültséggel. Üzemi hőmérséklet -40 és +50°C között. Tartalék áramforrásként való használatra tervezték. Garancia: 1,5 év. Élettartam - 10 év. Gyártó: "Bastion" - Oroszország.
Költség: 7600 rubeltől.
5 W-os monokristályos napelem. Két kimenete van: USB és micro USB. USA-ban készült, Kínában szerelték össze.
Költség: 5690 rubeltől.
Hordozható újratölthető napelem lítium-ion akkumulátorral. Üzemi hőmérséklet +10 - +45°С. A modul névleges feszültsége 9 V, teljesítménye 3 W. Gyártó - Kína.
A költség 2900 rubeltől kezdődik.
Mobil kompakt összecsukható napelemes rendszer. Összecsukható panelből és meghajtóból (powerbank) áll. A napelemek sűrű szintetikus szövetből készült burkolatba vannak varrva. A panel USB-kimenettel rendelkezik, amely használható kisméretű mobileszközök töltésére vagy tárolóeszköz csatlakoztatására. Hőmérsékleti üzemmód -20 és +50 °C között. A napenergia átalakítási hatásfoka több mint 17%. Az élettartam elérheti a 20 évet. Gyártó - Kína.
A költség 3990 rubeltől kezdődik.
Ez a modell egy hordozható töltő. Ez a napelem a gyártó szerint nagy teljesítményű és 18,5%-os hatásfokkal rendelkezik. Az USB 5 kimenet lehetővé teszi különféle telefonok, videó és kamera, iPhone, iPod stb.
Költség: 1300 rubeltől.
Vékonyréteg technológián alapuló hordozható napelem. A napelemek nemcsak a közvetlen sugarakból, hanem felhős időben a szórt sugárzásból is elnyelik a napenergiát.Az akkumulátor strapabíró alumínium házba van zárva, kívül pedig dupla ütésálló üveg borítja. Ez a modell az akkumulátorok (12 V) töltésére, valamint a háztartási készülékek táplálására összpontosít. Gyártó: Kína.
Költség: 4680 rubeltől.
Modell | Névleges feszültség, V | Névleges teljesítmény, W | hatékonyság | Méretek, mm | Súly, kg |
---|---|---|---|---|---|
Delta SM 150-12P | 12 | 150 | 17,12 | 1485x668x35 | 11,6 |
Exmork FSM-100P | 12 | 100 | 17,3 | 1000x670x35 | 8,8 |
TOPRAY 100 watt 12V | 12 | 100 | 20 | 1100x570x2,5 | 2,2 |
Feron PS0303 150W | 17,6 | 150 | 17 | 1340x780x35, összehajtva 664x758x75 | 15,1 |
Delta SM 200-12P | 12 | 200 | 15,5 | 1330x990x35 | 16,4 |
NAPELEM 30W | 12 | 30 | 540x430x150 | 5,6 | |
BioLite SolarPanel 5 | 5 | 257x208x24 | 0,34 | ||
Feron PS0401 | 9 | 3 | 220x135x17 | 0,9 | |
NESL AM-SF7 | 5 | 7 | 17 | 250x480, összecsukva 25x17x1 | 0,44 |
Solar Pack SW-H05 | 5 | 5 | 18,5 | 227x196x10 | 0,12 |
TOPRAY Solar TPS-102-15 | 12 | 15 | 970x340x20 | 5,5 |
A nap nemcsak fény- és hőforrás, hanem kimeríthetetlen energiaforrás is. Ha korábban az alternatív napenergiát leginkább az űriparban és az ipari szektorban használták, mára rohamosan bekerült a hazai szférába is. Napenergiával működő vízmelegítők, fotovoltaikus világítótestek, napelemes töltőkészülékek kütyükhöz mind igazi példái a napenergia felhasználásának a mindennapi életben.
Ha kezdetben csak környezetbarátságát és kimeríthetetlenségét tulajdonították a napenergia felhasználásának előnyeinek, most az előnyök listája bővült. Tehát a napenergia előnyei és felhasználása:
Az ilyen tételt, mint a jövedelmezőség, nehéz kifejezetten pluszokhoz vagy mínuszokhoz rendelni. A helyzet az, hogy egy vidéki ház teljes körű villamosenergia-ellátása napelemek telepítésével egyszeri nagy beruházást igényel (ez bizonyos értelemben mínusz lehet). De hosszú távon minden költség megtérül a kamattal (ez plusz). Fontos, hogy mindent előre kiszámítson, és megtalálja a legjobb megoldást egy adott helyzetre.
A napelemes rendszerek egyetlen jelentős hátránya, hogy éjszaka nem működnek. Ehhez energiatároló eszközök telepítése szükséges. Reméljük, hogy tippjeink és áttekintett legjobb napelemek segítenek Önnek elkezdeni a Nap tiszta energiáját.