太陽は無尽蔵のクリーンエネルギー源です。長い間、人類は太陽を熱と光の源として認識しており、太陽を自分たちの目的のために十分に利用することについては考えていませんでした。新しい技術の開発により、太陽エネルギーをより完全に使用するだけでなく、それを蓄積することも可能になりました。当初、太陽エネルギーを使用するための技術の使用は、コンポーネントの高コストと生産性の低さによって制限されていました。現在、ソーラーシステムの効率が向上し、コストが徐々に削減されているため、このエネルギー源を家庭用に個人的に使用することが可能になりました。
すべての長所と短所を比較検討した後、誰もがクリーンな太陽エネルギーの使用に切り替えて、集中型の電力供給ネットワークに依存するのをやめることができます。これは、カントリーハウスが送電線から離れた場所にある場合に特に当てはまります。さらに、ソーラー システムは追加の (バックアップ) エネルギー源として使用でき、停電から身を守ることができます。
パネルは、生産技術、品質、使用方法、および他の多くのパラメーターが異なります。このように提案されているさまざまなソーラー モジュールを理解し、その中で最も優れているものを取り上げてみましょう。
ソーラー パネルは、太陽のエネルギーを電流に変換する太陽電池セルの組み合わせです。
太陽電池セルの製造技術によると、すべてのソーラーパネルはシリコンとフィルムの 2 つの大きなグループに分けられます。それらの種類と機能については、次の表で説明します。
グループ | の種類 | 特徴 | 効率、 % |
---|---|---|---|
ケイ素 | 単結晶(モノSi) | それらはシリコンの単結晶です。それらは角が丸い正方形です。色はグレーまたはブラックからブルー (反射防止コーティング付き)。直射日光が最もよく変換されます。最も高価な。 | 15時から22時 |
ケイ素 | 多結晶(ポリシリコン) | 相互接続されたシリコン結晶のブロック。それらは正方形をしています。色はシルバーグレーまたはブルー(反射防止コーティング付き)。直射日光の吸収能力はさらに低下します。散乱放射線からエネルギーを生成するのに最適です。単結晶より安い。 | 12~18 |
シリコン、フィルム | まとまりのない | それらは中間位置、tkを占めます。シリコン製ですが、フィルム状です。ベース上のシリコン半導体の堆積を表します。使いやすい。 6か月または1年以内に太陽の下で燃え尽きるため、力が低下します。 | 5~6 |
映画 | テルル化カドミウムベース | それらはガラスに適用されるフィルムのように見えます。ミラーダークグリーンまたはブラック。宇宙や地球軌道で最も頻繁に使用されます。有毒:有害なカドミウムを放出します。処分困難。 | 10~12 |
映画 | CIGS(セレン化銅インジウム)に基づく | それらは、セレン化銅インジウムが半導体として使用されているフィルムのように見えます。ダークグレーからブラックまでの色。腐食しやすい。 | 15~20 |
映画 | ポリマー | それらは非常に薄いフィルムのように見えます。製造コストが安く、有害物質を排出しません。 | 5~6 |
ここで、ソーラーパネルの種類に注目して、それぞれが人間の生活のどの分野で使用されているかを考えてみましょう。
ソーラーパネルは、静止状態でも持ち運び可能でも使用できます。
固定モジュールは、次の領域に適用されます。
定置型太陽光発電所を考慮して、家に電力を供給するために使用されるものについて詳しく説明します。太陽エネルギーを使用して家庭に電力を供給するには、次のコンポーネントが必要です。
集中型電源に関連する家庭用太陽光発電所は次のとおりです。
自律的、つまり他の電源とは独立して、太陽光発電所は、特定の理由 (集落からかなり離れている) で共通の電力網に接続できない場合に使用されます。日照時間が長く、晴れの日が多い南部地域での使用をお勧めします。いずれにせよ、可燃性燃料発生装置で二重化することが望ましい。自律ステーションの主な利点は、環境にやさしく、ノイズがなく、運用中のメンテナンスが最小限で済むことです。マイナス - 夜間や曇りの日は発電しません。さらに、それらの動作には上記のコンポーネントが必要であり、これにより自律システムは非常に高価になります。
予備またはネットワークの発電所は、中央の電気ネットワークへの接続がある場所に設置されます。これは、追加の電源として使用されます。バックアップ太陽光発電所は、ネットワークからの停電が発生した場合に動作を開始します。利点 - 静音性、信頼性、建物の屋根または正面に取り付ける機能。また、バッテリー、コントローラー、インバーターが不要なため、システムのコストが大幅に削減されます。
実際、これは電気ネットワークに接続された自律ステーションです。そもそも太陽から受け取ったエネルギーが使われますが、不足しているため、電力の供給は集中型電源から来ています。消費電力の支払いを大幅に節約できます。
太陽エネルギーを電流に変換するモバイル デバイスを使用できます。
携帯用バッテリーは、田舎の旅行者や、電気のない野生の場所を旅する観光客にとって欠かせないアクセサリーになっています。現代の生活は、無人島でも山岳地帯でも、さまざまなガジェットなしでは成り立たないため、太陽エネルギーを変換する充電器から充電されます。ポータブルソーラーパネルは、ほとんどの場合、単結晶シリコンに基づいて製造されています。サイズ、形状、パワーが異なります。低電力のコンパクトなバッテリーはポケットに収まりますが、大型で強力なバッテリーは車の屋根に取り付けることができます。さらに、さまざまな機器を接続するためのあらゆる種類のアダプターが装備されています。
家庭用の太陽エネルギーの使用はまだ一般的ではなく、ソーラーパネルの選択が特定の困難を引き起こすという事実のために、最も重要なパラメーターのリストを提供します.したがって、そのようなモジュールを購入するときは、次の点に注意する必要があります。
このメーカーがこの製品を市場に出している期間と、その生産量に注意を払うことが重要です。メーカーが業界に長く携わっているほど、信頼できるようになります。
受け取ったエネルギーは、小型機器の充電、大型電化製品への電力供給、照明、家庭での本格的な電源など、どのような目的で使用されますか。パネルの出力電圧と電力の選択は、ソーラーモジュールを購入する目的によって異なります。
小型電化製品の場合、9 V で十分で、スマートフォンやラップトップの充電には 12 ~ 19 V、家庭の電源システム全体には 24 V 以上で十分です。
このパラメーターは、1 日の平均エネルギー消費量 (1 日あたりのすべてのアプライアンスによって消費されるエネルギーの合計) に基づいて計算されます。太陽光パネルの電力は、ある程度のマージンを持って消費をカバーする必要があります。
ソーラーパネルを構成するフォトセルには、グレードA、グレードB、グレードC、グレードDの4つの品質カテゴリがあります。当然、最初のカテゴリはグレードAです。この品質カテゴリのモジュールには、チップやマイクロクラックがなく、均一です色と構造において、最高の効率を持ち、実質的に劣化することはありません。
ソーラーパネルの耐用年数は10年から20年です。もちろん、そのような電源システムの完全な動作の持続時間は、バッテリーの品質と正しい設置に依存します。
最も重要なのは、効率、公差 (電力公差)、温度係数 (バッテリ性能に対する温度の影響) です。
主な技術的特徴を理解したので、2022年に最高のソーラーパネルの評価を提供します.
公称電力 150 W、電圧 12 V の多結晶バッテリーで、36 個のフォトセルで構成されています。その製造では、最初の品質カテゴリ(グレードA)の要素が使用されました。このパネルは、曇りや寒い季節に散在する太陽エネルギーを集めることに焦点を当てています。モジュールの動作温度範囲は -40 ~ +85°C です。電力損失のない通常の動作温度 +47°С。電力温度係数は -0.45% です。光電変換効率(COP)17.12%。動作保証期間 - 10 年。メーカー - 中国。
費用は5950ルーブルからです。
公称電圧12V、電力定格100Wの36セル多結晶シリコンモジュール。品質クラス — グレード A。動作温度範囲は -40 ~ +80°С。通常の動作温度 +45°C。太陽電池の効率は17.3%以内です。パネルの保証は10年です。バッテリーメーカー - 中国。
費用:4000ルーブルから。
単結晶シリコンフレキシブルソーラーパネル。電圧12V、電力100W。バッテリーは32個のセルで構成されています。太陽電池はグレード A の品質カテゴリに属し、変換効率は 20% 以上に達します。 -40 から +85 °C までの作業温度条件。正しい操作での耐用年数は20年に達します。メーカー - 中国。
コスト: 9960 ルーブルから。
最大電力 150 W、出力電圧 17.6 V のポータブル パネル。12 ~ 14 V の電圧用に設計された電化製品に電力を供給し、車のバッテリーを充電するように設計されています。 -40 から +85°С までの動作温度。保証期間:3年。中国製。
費用は18700ルーブルです。
200 W の電力と 12 V の電圧を持つ多結晶シリコン製のソーラー パネル。シリコン セルは A 品質カテゴリに属します。太陽電池モジュールには72個のセルが含まれています。動作温度範囲は -40 ~ +85°C です。電力損失のない動作に最適な温度は +47°C です。素子の光電変換効率は、モジュール全体の 17.4% - 15.5% です。動作保証期間 - 10 年。メーカー - 中国。
費用:8800ルーブルから。
取り付け電力30 W、電圧12 Vのソーラーパネル。動作温度は-40~+50°C。バックアップ電源として使用するように設計されています。保証:1.5年。耐用年数 - 10年。プロデューサー:「バスティオン」 - ロシア。
費用:7600ルーブルから。
5Wの単結晶ソーラーパネル。 USBとマイクロUSBの2つの出力があります。アメリカ製、中国で組み立て。
費用: 5690 ルーブルから。
リチウムイオン電池を搭載したポータブル充電式ソーラーパネル。動作温度 +10 - +45°С。モジュールの定格電圧は9V、電力は3W。メーカー - 中国。
費用は2900ルーブルからです。
モバイルコンパクト折りたたみソーラーシステム。折りたたみパネルとドライブ(パワーバンク)で構成されています。ソーラーパネルは、高密度の合成繊維で作られたカバーに縫い付けられています。パネルには USB 出力があり、小型モバイル デバイスの充電やストレージ デバイスの接続に使用できます。 -20 から +50 °C までの使用温度モード。太陽エネルギー変換効率は17%以上です。耐用年数は20年に達することができます。メーカー - 中国。
費用は3990ルーブルからです。
このモデルはポータブル充電器です。メーカーによると、このソーラーパネルは高性能で効率は18.5%。 USB 5 出力により、さまざまな電話、ビデオ、カメラ、iPhone、IPOD などを充電できます。
費用:1300ルーブルから。
薄膜技術に基づくポータブルソーラーパネル。太陽電池は、直射日光だけでなく、曇天時の散乱光からも太陽エネルギーを吸収します。バッテリーは丈夫なアルミケースに収められ、外側は二重の耐衝撃ガラスで覆われています。このモデルは、バッテリー(12 V)の充電と家電製品への電力供給に重点を置いています。メーカー:中国。
費用:4680ルーブルから。
モデル | 定格電圧、V | 定格電力、W | 効率 | 寸法、mm | 重量、kg |
---|---|---|---|---|---|
デルタSM 150-12P | 12 | 150 | 17,12 | 1485×668×35 | 11,6 |
エクスモーク FSM-100P | 12 | 100 | 17,3 | 1000×670×35 | 8,8 |
TOPRAY 100W 12V | 12 | 100 | 20 | 1100×570×2.5 | 2,2 |
フェロン PS0303 150W | 17,6 | 150 | 17 | 1340x780x35、折りたたみ時 664x758x75 | 15,1 |
デルタSM 200-12P | 12 | 200 | 15,5 | 1330×990×35 | 16,4 |
ソーラーバッテリー 30W | 12 | 30 | 540×430×150 | 5,6 | |
BioLite ソーラーパネル 5 | 5 | 257x208x24 | 0,34 | ||
フェロン PS0401 | 9 | 3 | 220x135x17 | 0,9 | |
ネスレ AM-SF7 | 5 | 7 | 17 | 250x480、折り畳み 25x17x1 | 0,44 |
ソーラーパック SW-H05 | 5 | 5 | 18,5 | 227x196x10 | 0,12 |
TOPRAYソーラー TPS-102-15 | 12 | 15 | 970×340×20 | 5,5 |
太陽は光と熱の源であるだけでなく、尽きることのないエネルギーの源でもあります。以前の代替太陽エネルギーが宇宙および産業部門で最も多く使用されていた場合、現在は急速に国内の領域に参入しています。ソーラー給湯器、太陽光発電照明器具、ガジェット用の太陽光発電充電器はすべて、日常生活における太陽エネルギーの使用の実例です。
当初、その環境への優しさと無尽蔵性だけが太陽エネルギーを使用する利点に起因していた場合、今では利点のリストが拡大しています.したがって、太陽エネルギーとその使用の利点は次のとおりです。
収益性などの項目は、特にプラスまたはマイナスに起因するものではありません。事実、ソーラーパネルを設置してカントリーハウスに電力を完全に供給するには、一度に多額の投資が必要です(これはある意味でマイナスになる可能性があります)。しかし、長い目で見れば、すべての費用は利子で報われます (これはプラスです)。事前にすべてを正しく計算し、特定の状況に最適なオプションを見つけることが重要です。
太陽光発電システムの唯一の重大な欠点は、夜間は機能しないことです。これには、エネルギー貯蔵装置の設置が必要です。私たちのヒントと最高のソーラーパネルのレビューが、太陽のクリーンエネルギーの使用を開始するのに役立つことを願っています.