השמש היא מקור בלתי נדלה לאנרגיה נקייה. במשך זמן רב, האנושות תפסה את השמש כמקור של חום ואור, מבלי לחשוב על השימוש המלא שלה למטרותיה. עם התפתחותן של טכנולוגיות חדשות, אפשר היה לא רק להשתמש באנרגיה הסולארית בצורה מלאה יותר, אלא גם לצבור אותה. בתחילה, השימוש בטכנולוגיות לשימוש באנרגיה סולארית הוגבל על ידי העלות הגבוהה של הרכיבים והפרודוקטיביות הנמוכה. כעת, עם הגידול ביעילותן של מערכות סולאריות והפחתה הדרגתית בעלותן, ניתן היה להשתמש במקור אנרגיה זה למטרות ביתיות על בסיס אישי.
כולם, לאחר שקלול כל היתרונות והחסרונות, יכולים לעבור לשימוש באנרגיה סולארית נקייה ולהפסיק בהתאם לרשת אספקת חשמל מרכזית. זה נכון במיוחד כאשר בית כפרי ממוקם רחוק מקווי חשמל.בנוסף, מערכות סולאריות יכולות לשמש כמקור אנרגיה נוסף (גיבוי), להגן על עצמך מפני הפסקות חשמל.
הלוחות נבדלים זה מזה בטכנולוגיית ייצור, באיכות, בשיטת השימוש וכן בפרמטרים רבים אחרים. בואו ננסה להבין את המגוון הזה של מודולים סולאריים מוצעים ונדגיש את הטובים שבהם.
תוֹכֶן
פאנל סולארי הוא שילוב של תאים פוטו-וולטאיים הממירים את אנרגיית השמש לזרם חשמלי.
על פי טכנולוגיית הייצור של תאים פוטו-וולטאיים, כל הפאנלים הסולאריים מחולקים לשתי קבוצות גדולות: סיליקון ופילם. הסוגים והתכונות שלהם יידונו בטבלה שלהלן.
קְבוּצָה | סוג של | מוזרויות | יעילות, % |
---|---|---|---|
סִילִיקוֹן | מונו-גבישי (מונו-Si) | הם גביש יחיד של סיליקון. הם מרובעים בצורתם עם פינות מעוגלות. צבע אפור או שחור עד כחול (עם ציפוי אנטי רפלקטיבי). קרינת שמש ישירה עדיף להמיר. היקר ביותר. | מ-15 עד 22 |
סִילִיקוֹן | פולי גבישי (פולי-Si) | גוש גבישי סיליקון מחוברים זה לזה. יש להם צורה מרובעת. צבע כסוף אפור או כחול (עם ציפוי אנטי רפלקטיבי). יכולת הספיגה של קרינת שמש ישירה גרועה יותר. עדיף להשתמש בו להפקת אנרגיה מקרינה מפוזרת. זול יותר מקריסטלים בודדים. | 12 עד 18 |
סיליקון, סרט | גָלוּם | הם תופסים עמדת ביניים, tk. עשוי מסיליקון, אבל בצורה של סרט. מייצגים שיקוע של מוליך למחצה סיליקון על בסיס. נוח לשימוש. תוך שישה חודשים או שנה הם נשרפים בשמש, ולכן כוחם פוחת. | 5 עד 6 |
סרט צילום | מבוסס על קדמיום טלוריד | הם נראים כמו סרט שמוחל על זכוכית. מראה ירוק כהה או שחור. הוא משמש לרוב בחלל ובמסלול כדור הארץ. רעיל: פולט קדמיום מזיק. סילוק קשה. | 10 עד 12 |
סרט צילום | מבוסס על CIGS (נחושת אינדיום סלניד) | הם נראים כמו סרט, שבו נחושת אינדיום סלניד משמש כמוליך למחצה. צבע מאפור כהה לשחור. נתון לקורוזיה. | 15 עד 20 |
סרט צילום | פּוֹלִימֵר | הם נראים כמו סרט דק מאוד. זול בייצור, לא פולט חומרים מזיקים. | 5 עד 6 |
כעת, תוך התמקדות בסוגי הפאנלים הסולאריים, הבה נבחן באילו תחומים בחיי האדם משתמשים בכל אחד מהם.
פאנלים סולאריים יכולים לשמש גם בתנאים נייחים וגם להיות ניידים.
מודולים קבועים מיושמים בתחומים הבאים:
בהתחשב בתחנות כוח סולאריות נייחות, נתעכב ביתר פירוט על אלו המשמשות להפעלת הבית. כדי לספק לבית חשמל באמצעות אנרגיה סולארית, תזדקק לרכיבים הבאים:
תחנות כוח סולאריות ביתיות ביחס לאספקת חשמל מרכזית יכולות להיות:
אוטונומי, כלומר. ללא תלות במקורות כוח אחרים, נעשה שימוש בתחנות כוח סולאריות כאשר מסיבות מסוימות (מרחק משמעותי מההתנחלויות) לא ניתן להתחבר לרשת חשמל משותפת. השימוש בהם מומלץ באזורי הדרום, שבהם שעות האור ארוכות יותר ויש מספר רב של ימים בהירים. בכל מקרה, רצוי לשכפל אותו עם גנרטור דלק בעירה. היתרונות העיקריים של תחנה אוטונומית הם הידידותיות הסביבתית, חוסר הרעש והתחזוקה המינימלית במהלך הפעולה. מינוס - בלילה או בימים מעוננים לא יופק חשמל. בנוסף, לצורך פעולתם נדרשים הרכיבים שהוזכרו לעיל, אשר מייקרים את המערכת האוטונומית למדי.
תחנות כוח מילואים, או רשתות, מותקנות במקום בו יש חיבור לרשת החשמל המרכזית. הוא משמש כמקור נוסף לחשמל.תחנת הכוח הסולארית לגיבוי מתחילה את עבודתה במקרה של הפסקת חשמל מהרשת. יתרונות - חוסר רעש, אמינות, יכולת הרכבה על הגג או חזית הבניין. כמו כן יתרון הוא היעדר סוללה, בקר ומהפך, מה שמוזיל משמעותית את עלות המערכת.
למעשה, מדובר בתחנה אוטונומית המחוברת לרשת החשמל. האנרגיה המתקבלת מהשמש משמשת מלכתחילה, עם המחסור בה, אספקת החשמל מגיעה מאספקת חשמל מרכזית. מאפשר לך לחסוך משמעותית בתשלומים עבור החשמל הנצרך.
ניתן להשתמש במכשירים ניידים להמרת אנרגיה סולארית לזרם חשמלי:
סוללות ניידות הפכו לאביזר הכרחי עבור מטיילים בארץ ותיירים הנוסעים למקומות פראיים שבהם אין חשמל. מכיוון שהחיים המודרניים, אפילו באי בודד או בהרים, בלתי אפשריים ללא גאדג'טים שונים, הם נטענים מחדש ממטענים הממירים אנרגיה סולארית. פאנלים סולאריים ניידים מיוצרים לרוב על בסיס סיליקון חד גביש. הם שונים בגודל, צורה, כוח. סוללות קומפקטיות בעלות הספק נמוך יכולות להיכנס לכיס, בעוד שניתן להרכיב סוללות גדולות וחזקות על גג המכונית. בנוסף, הם מצוידים בכל מיני מתאמים לחיבור ציוד שונים.
בשל העובדה שהשימוש באנרגיה סולארית למטרות ביתיות טרם הפך לנפוץ, והבחירה בפאנלים סולאריים גורמת לקשיים מסוימים, אנו מציעים רשימה של הפרמטרים החשובים ביותר. לכן, בעת רכישת מודול כזה, עליך לשים לב לנקודות הבאות:
חשוב לשים לב כמה זמן היצרן הזה נמצא בשוק של מוצר זה, ומה נפח הייצור שלו. ככל שיצרן כבר נמצא בתעשייה, כך ניתן לסמוך עליו יותר.
לאילו מטרות תשמש האנרגיה המתקבלת: לטעינת ציוד קטן, להפעלת מכשירי חשמל גדולים, לתאורה או לאספקת חשמל מלאה בבית. בחירת מתח המוצא וההספק של הפאנלים תלויה במטרה שלשמה נקנה המודול הסולארי.
למכשירי חשמל קטנים מספיקים 9 וולט, לטעינת סמארטפונים ומחשבים ניידים - 12-19 וולט, ולאספקת כל מערכת החשמל בבית - 24 וולט או יותר.
פרמטר זה מחושב על בסיס צריכת האנרגיה היומית הממוצעת (סכום האנרגיה הנצרכת על ידי כל המכשירים ביום). הכוח של פאנלים סולאריים צריך לכסות את הצריכה עם מרווח מסוים.
ישנן 4 קטגוריות איכות של תאי פוטו המרכיבים את הפאנל הסולארי: Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. באופן טבעי, הקטגוריה הראשונה היא Grad A. למודולים של קטגוריית איכות זו אין שבבים ומיקרו-סדקים, הם אחידים בצבע ובמבנה, בעלי היעילות הגבוהה ביותר וכמעט אינם נתונים להשפלה.
חיי השירות של פאנלים סולאריים נעים בין 10 ל-20 שנים.כמובן, משך הפעולה המלא של מערכת חשמל כזו תלוי באיכות הסוללות ובהתקנה הנכונה.
החשובים ביותר הם יעילות, סובלנות (סובלנות כוח), מקדם טמפרטורה (השפעת הטמפרטורה על ביצועי הסוללה).
לאחר שהבנו את המאפיינים הטכניים העיקריים, אנו מציעים לך דירוג של הפאנלים הסולאריים הטובים ביותר בשנת 2022.
סוללה פולי-גבישית בהספק נומינלי של 150W ומתח של 12V, המורכבת מ-36 תאי פוטו. בייצורו נעשה שימוש באלמנטים מקטגוריית האיכות הראשונה (דרגה A). הפאנל מתמקד באיסוף אנרגיה סולארית מפוזרת במזג אוויר מעונן ובעונה הקרה. טמפרטורת הפעולה של המודול היא בטווח שבין -40 ל- +85 מעלות צלזיוס. טמפרטורת עבודה רגילה ללא אובדן חשמל +47 מעלות צלזיוס. מקדם טמפרטורת ההספק הוא -0.45%. יעילות המרה פוטו-אלקטרית (COP) 17.12%. תקופת אחריות הפעלה - 10 שנים. יצרן - סין.
העלות היא מ 5950 רובל.
מודול סיליקון פולי-גבישי בעל 36 תאים במתח נומינלי של 12V ודירוג הספק של 100W. דרגת איכות - דרגה A. טווח טמפרטורת הפעלה בין -40 ל-+80 מעלות צלזיוס. טמפרטורת עבודה רגילה +45 מעלות צלזיוס. היעילות של התא הפוטו-וולטאי היא בטווח של 17.3%. האחריות על הפאנל היא 10 שנים. יצרן סוללות - סין.
עלות: מ 4000 רובל.
פאנל סולארי גמיש סיליקון מונו-גבישי. מתח 12 V, הספק 100 וואט. הסוללה מורכבת מ-32 תאים. תאים פוטו-וולטאיים הם מקטגוריית איכות דרגה A. יעילות ההמרה שלהם יכולה להגיע ליותר מ-20%. תנאי טמפרטורה של עבודה מ -40 עד +85 מעלות צלזיוס. חיי השירות בפעולה הנכונה מגיעים ל-20 שנה. יצרן - סין.
עלות: מ 9960 רובל.
פאנל נייד בהספק מרבי של 150 וולט ומתח יציאה של 17.6 וולט. מיועד להנעת מכשירי חשמל המיועדים למתח של 12-14 וולט וכן לטעינת מצברים לרכב. טמפרטורת הפעלה מ-40 עד +85 מעלות צלזיוס. תקופת אחריות: 3 שנים. מיוצר בסין.
העלות היא 18700 רובל.
פאנל סולארי עשוי סיליקון פוליקריסטלי בהספק של 200W ומתח של 12V. תאי סיליקון שייכים לקטגוריית איכות A. המודול הפוטו-וולטאי כולל 72 תאים.טמפרטורת הפעולה נעה בין -40 ל- +85 מעלות צלזיוס. הטמפרטורה האופטימלית ביותר לפעולה ללא אובדן חשמל היא +47 מעלות צלזיוס. יעילות ההמרה הפוטואלקטרית של האלמנט היא 17.4%, מהמודול כולו - 15.5%. תקופת אחריות הפעלה - 10 שנים. יצרן - סין.
עלות: מ 8800 רובל.
פאנל סולארי עם הספק הרכבה 30 W ומתח 12 V. טמפרטורת הפעלה מ-40 עד +50 מעלות צלזיוס. נועד לשמש כמקור כוח גיבוי. אחריות: 1.5 שנים. חיי שירות - 10 שנים. מפיק: "באסטיון" - רוסיה.
עלות: מ 7600 רובל.
פאנל סולארי חד גבישי 5W. יש לו שתי יציאות: USB ומיקרו USB. תוצרת ארה"ב, מורכבת בסין.
עלות: מ 5690 רובל.
פאנל סולארי נייד עם סוללת ליתיום-יון. טמפרטורת הפעלה +10 - +45 מעלות צלזיוס. המתח הנקוב של המודול הוא 9 וולט, הספק הוא 3 וואט. יצרן - סין.
העלות היא מ 2900 רובל.
מערכת סולארית קומפקטית ניידת. הוא מורכב מפאנל מתקפל וכונן (פאוורבנק). פאנלים סולאריים נתפרים לכיסוי עשוי בד סינטטי צפוף. לפאנל יש יציאת USB שניתן להשתמש בה לטעינת מכשירים ניידים קטנים או לחיבור התקן אחסון. מצב שימוש בטמפרטורה בין -20 ל-+50 מעלות צלזיוס. יעילות המרת אנרגיה סולארית היא מעל 17%. חיי השירות יכולים להגיע ל-20 שנים. יצרן - סין.
העלות היא מ 3990 רובל.
דגם זה הוא מטען נייד. לפאנל סולארי זה, לדברי היצרן, ביצועים גבוהים ויעילות של 18.5%. יציאת USB 5 מאפשרת להטעין טלפונים שונים, וידאו ומצלמות, אייפון, IPOD וכו'.
עלות: מ 1300 רובל.
פאנל סולארי נייד המבוסס על טכנולוגיית סרט דק. תאים סולאריים סופגים אנרגיית שמש לא רק מקרניים ישירות, אלא גם מקרינה מפוזרת במזג אוויר מעונן.הסוללה סגורה במארז אלומיניום עמיד, והחלק החיצוני מכוסה בזכוכית כפולה עמידה בפני פגיעות. דגם זה מתמקד בטעינת סוללות (12 V), וכן בהפעלת מכשירי חשמל ביתיים. יצרן: סין.
עלות: מ 4680 רובל.
דֶגֶם | מתח מדורג, V | הספק מדורג, W | יְעִילוּת | מידות, מ"מ | משקל (ק"ג |
---|---|---|---|---|---|
Delta SM 150-12P | 12 | 150 | 17,12 | 1485x668x35 | 11,6 |
Exmork FSM-100P | 12 | 100 | 17,3 | 1000x670x35 | 8,8 |
TOPRAY 100 וואט 12V | 12 | 100 | 20 | 1100x570x2.5 | 2,2 |
Feron PS0303 150W | 17,6 | 150 | 17 | 1340x780x35, מקופל 664x758x75 | 15,1 |
Delta SM 200-12P | 12 | 200 | 15,5 | 1330x990x35 | 16,4 |
סוללה סולארית 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, מקופל 25x17x1 | 0,44 |
חבילת שמש SW-H05 | 5 | 5 | 18,5 | 227x196x10 | 0,12 |
TOPRAY Solar TPS-102-15 | 12 | 15 | 970x340x20 | 5,5 |
השמש היא לא רק מקור לאור וחום, אלא גם מקור לאנרגיה בלתי נדלית. אם קודם לכן נעשה שימוש באנרגיה סולארית חלופית יותר מכל במגזרי החלל והתעשייה, כעת היא נכנסה במהירות לתחום הביתי. דודי מים המופעלים על ידי שמש, גופי תאורה פוטו-וולטאיים, מטענים פוטו-וולטאיים לגאדג'טים הם כולם דוגמאות אמיתיות לשימוש באנרגיה סולארית בחיי היומיום.
אם בהתחלה רק הידידותיות הסביבתית וחוסר התכלה שלו יוחסו ליתרונות השימוש באנרגיה סולארית, כעת רשימת היתרונות התרחבה. אז, היתרונות של אנרגיה סולארית והשימוש בה:
פריט כזה כמו רווחיות קשה לייחס ספציפית ליתרונות או מינוסים. העובדה היא כי אספקה מלאה של בית כפרי עם חשמל באמצעות התקנת פאנלים סולאריים דורשת השקעה חד פעמית גדולה (זה יכול, במובן מסוים, להיות מינוס). אבל בטווח הארוך, כל העלויות משתלמות בריבית (זה יתרון). חשוב לחשב הכל נכון מראש ולמצוא את האפשרות הטובה ביותר למצב מסוים.
החיסרון המשמעותי היחיד של מערכות חשמל סולאריות הוא שהן אינן עובדות בלילה. זה דורש התקנה של התקני אחסון אנרגיה. אנו מקווים שהטיפים שלנו והסקור של הפאנלים הסולאריים הטובים ביותר יעזרו לך להתחיל להשתמש באנרגיה הנקייה של השמש.