Saulė yra neišsenkantis švarios energijos šaltinis. Ilgą laiką žmonija saulę suvokė kaip šilumos ir šviesos šaltinį, negalvodama apie visapusiškesnį jos panaudojimą savo tikslams. Tobulėjant naujoms technologijoms atsirado galimybė ne tik visapusiškiau panaudoti saulės energiją, bet ir ją kaupti. Iš pradžių saulės energijos panaudojimo technologijų naudojimą ribojo didelė komponentų kaina ir mažas našumas. Dabar, didėjant saulės sistemų efektyvumui ir laipsniškai mažėjant jų savikainoms, atsirado galimybė šį energijos šaltinį naudoti buitinėms reikmėms individualiai.
Kiekvienas, pasvėręs visus privalumus ir trūkumus, gali pereiti prie švarios saulės energijos naudojimo ir nustoti, priklausomai nuo centralizuoto maitinimo tinklo. Tai ypač aktualu, kai kaimo namas yra toli nuo elektros linijų.Be to, saulės sistemos gali būti naudojamos kaip papildomas (atsarginis) energijos šaltinis, apsaugantis nuo elektros energijos tiekimo nutraukimo.
Plokštės skiriasi gamybos technologija, kokybe, naudojimo būdu, taip pat daugybe kitų parametrų. Pabandykime suprasti šią siūlomų saulės modulių įvairovę ir išryškinti geriausius iš jų.
Turinys
Saulės baterija yra fotovoltinių elementų, kurie paverčia saulės energiją į elektros srovę, derinys.
Pagal fotovoltinių elementų gamybos technologiją visos saulės baterijos skirstomos į dvi dideles grupes: silicinį ir plėvelinį. Jų tipai ir savybės bus aptarti toliau pateiktoje lentelėje.
Grupė | Tipas | Ypatumai | Efektyvumas, % |
---|---|---|---|
Silicis | Monokristalinis (mono-Si) | Jie yra vienas silicio kristalas. Jie yra kvadrato formos su užapvalintais kampais. Spalva nuo pilkos arba nuo juodos iki mėlynos (su antirefleksine danga). Tiesioginė saulės spinduliuotė geriausiai konvertuojama. Brangiausias. | nuo 15 iki 22 |
Silicis | Polikristalinis (poli-Si) | Silicio kristalų blokas, sujungtas tarpusavyje. Jie turi kvadrato formą. Spalva sidabriškai pilka arba mėlyna (su antirefleksine danga). Tiesioginės saulės spinduliuotės sugerties gebėjimas yra blogesnis. Jį geriausia naudoti energijai generuoti iš išsklaidytos spinduliuotės. Pigiau nei pavieniai kristalai. | 12 iki 18 |
Silicis, plėvelė | amorfinis | Jie užima tarpinę padėtį, tk. pagamintas iš silicio, bet plėvelės pavidalo. Pavaizduoti silicio puslaidininkio nusodinimą ant pagrindo. Patogus naudoti. Per šešis mėnesius ar metus jie išdega saulėje, todėl jų galia mažėja. | nuo 5 iki 6 |
Filmas | Kadmio telurido pagrindu | Jie atrodo kaip plėvelė, kuri uždedama ant stiklo. Veidrodis tamsiai žalias arba juodas. Jis dažniausiai naudojamas kosmose ir Žemės orbitoje. Toksiška: išskiria kenksmingą kadmį. Sunkus šalinimas. | 10-12 |
Filmas | Remiantis CIGS (vario indžio selenidu) | Jie atrodo kaip plėvelė, kurioje vario-indžio selenidas naudojamas kaip puslaidininkis. Spalva nuo tamsiai pilkos iki juodos. Veikia korozijai. | 15-20 |
Filmas | Polimeras | Jie atrodo kaip labai plona plėvelė. Pigūs gamybos, neišskiria kenksmingų medžiagų. | nuo 5 iki 6 |
Dabar, sutelkdami dėmesį į saulės baterijų tipus, pasvarstykime, kokiose žmogaus gyvenimo srityse kiekviena iš jų naudojama.
Saulės kolektoriai gali būti naudojami tiek stacionariomis sąlygomis, tiek nešiojami.
Fiksuoti moduliai taikomi šiose srityse:
Atsižvelgdami į stacionarias saulės elektrines, mes išsamiau pakalbėsime apie tas, kurios naudojamos namui maitinti. Norėdami aprūpinti namus elektra naudojant saulės energiją, jums reikės šių komponentų:
Namų saulės elektrinės, susijusios su centralizuotu energijos tiekimu, gali būti:
Autonominis, t.y. nepriklausomos nuo kitų energijos šaltinių saulės elektrinės naudojamos ten, kur dėl tam tikrų priežasčių (didelis atstumas nuo gyvenviečių) prisijungti prie bendro elektros tinklo neįmanoma. Juos patartina naudoti pietiniuose regionuose, kur šviesus paros laikas ilgesnis ir daug giedrų dienų. Bet kokiu atveju pageidautina jį kopijuoti su degiojo kuro generatoriumi. Pagrindiniai autonominės stoties privalumai yra jos ekologiškumas, netriukšmas, minimali priežiūra eksploatacijos metu. Minusas – naktį arba debesuotomis dienomis elektra nebus gaminama. Be to, jų veikimui reikalingi minėti komponentai, dėl kurių autonominė sistema gana brangi.
Rezervinės, arba tinklinės, elektrinės įrengiamos ten, kur yra prisijungimas prie centrinio elektros tinklo. Jis naudojamas kaip papildomas elektros energijos šaltinis.Atsarginė saulės elektrinė savo darbą pradeda dingus elektrai iš tinklo. Privalumai – netriukšmingumas, patikimumas, galimybė montuoti ant stogo ar pastato fasado. Taip pat pliusas yra tai, kad nėra akumuliatoriaus, valdiklio ir keitiklio, o tai žymiai sumažina sistemos kainą.
Tiesą sakant, tai yra autonominė stotis, prijungta prie elektros tinklo. Energija, gaunama iš Saulės, naudojama pirmiausia, jos stygiumi elektra tiekiama iš centralizuoto maitinimo šaltinio. Leidžia žymiai sutaupyti mokėjimams už sunaudotą elektros energiją.
Saulės energiją paversti elektros srove galima naudoti mobiliuosius įrenginius:
Nešiojami akumuliatoriai tapo nepakeičiamu aksesuaru keliautojams užmiestyje ir turistams, keliaujantiems į laukines vietoves, kuriose nėra elektros. Kadangi šiuolaikinis gyvenimas net dykumoje saloje ar kalnuose neįmanomas be įvairių dalykėlių, jie įkraunami iš saulės energiją konvertuojančių įkroviklių. Nešiojamosios saulės baterijos dažniausiai gaminamos vienkristalinio silicio pagrindu. Jie skiriasi dydžiu, forma, galia. Kompaktiški mažos galios akumuliatoriai telpa į kišenę, o didelius ir galingus akumuliatorius galima montuoti ant automobilio stogo. Be to, jie aprūpinti įvairiausiais adapteriais įvairiai įrangai prijungti.
Atsižvelgiant į tai, kad saulės energijos naudojimas buities reikmėms dar netapo įprastas, o saulės baterijų pasirinkimas sukelia tam tikrų sunkumų, siūlome svarbiausių parametrų sąrašą. Taigi, pirkdami tokį modulį, turėtumėte atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:
Svarbu atkreipti dėmesį į tai, kiek laiko šis gamintojas yra šios prekės rinkoje, kokios jo gamybos apimtys. Kuo ilgiau gamintojas dirba pramonėje, tuo labiau juo galima pasitikėti.
Kokiais tikslais gauta energija bus naudojama: smulkiai įrangai įkrauti, stambiems elektros prietaisams maitinti, apšvietimui, ar visaverčiui maitinimui namuose. Plokščių išėjimo įtampos ir galios pasirinkimas priklauso nuo to, kokiam tikslui perkamas saulės modulis.
Smulkiems elektros prietaisams užtenka 9 V, išmaniesiems telefonams ir nešiojamiesiems kompiuteriams įkrauti - 12-19 V, o aprūpinti visą maitinimo sistemą namuose - 24 V ar daugiau.
Šis parametras apskaičiuojamas pagal vidutinį dienos energijos suvartojimą (visų prietaisų per dieną suvartojamos energijos sumą). Saulės baterijų galia turėtų padengti suvartojimą su tam tikra marža.
Yra 4 kokybės kategorijos fotoelementai, sudarantys saulės kolektorių: Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. Natūralu, kad pirmoji kategorija yra Grad A. Šios kokybės kategorijos moduliai neturi lustų ir mikroįtrūkimų, yra vienodi. spalvos ir struktūros, turi didžiausią efektyvumą ir praktiškai nėra degraduojamos.
Saulės baterijų tarnavimo laikas svyruoja nuo 10 iki 20 metų.Žinoma, tokios maitinimo sistemos visiško veikimo trukmė priklauso nuo baterijų kokybės ir teisingo montavimo.
Svarbiausi yra efektyvumas, tolerancija (galios tolerancija), temperatūros koeficientas (temperatūros įtaka akumuliatoriaus veikimui).
Supratę pagrindines technines charakteristikas, siūlome jums geriausių 2022 m. saulės baterijų reitingą.
Polikristalinis akumuliatorius, kurio vardinė galia 150 W ir įtampa 12 V, susidedantis iš 36 fotoelementų. Gaminant buvo naudojami pirmosios kokybės kategorijos (A klasės) elementai. Skydelis orientuotas į išsklaidytos saulės energijos rinkimą debesuotu oru ir šaltuoju metų laiku. Modulio darbinė temperatūra yra nuo -40 iki +85°C. Normali darbinė temperatūra be galios nuostolių +47°С. Galios temperatūros koeficientas yra -0,45%. Fotoelektrinės konversijos efektyvumas (COP) 17,12%. Garantinis eksploatavimo laikotarpis - 10 metų. Gamintojas - Kinija.
Kaina yra nuo 5950 rublių.
36 elementų polikristalinio silicio modulis, kurio vardinė įtampa 12V, o galia 100W. Kokybės klasė — A klasė. Darbinės temperatūros diapazonas nuo -40 iki +80°С. Įprasta darbo temperatūra +45°C. Fotovoltinės elemento efektyvumas yra 17,3%. Garantija skydeliui yra 10 metų. Baterijų gamintojas – Kinija.
Kaina: nuo 4000 rublių.
Monokristalinis silicio lankstus saulės skydelis. Įtampa 12 V, galia 100 vatų. Baterija susideda iš 32 elementų. Fotovoltiniai elementai yra A kokybės kategorijos, jų konversijos efektyvumas gali siekti daugiau nei 20%. Darbo temperatūros sąlygos nuo -40 iki +85 °C. Tinkamai veikiant, tarnavimo laikas siekia 20 metų. Gamintojas - Kinija.
Kaina: nuo 9960 rublių.
Nešiojamas skydelis, kurio didžiausia galia 150 W ir išėjimo įtampa 17,6 V. Skirtas maitinti elektros prietaisus, skirtus 12-14 V įtampai, taip pat įkrauti automobilių akumuliatorius. Darbinė temperatūra nuo -40 iki +85°С. Garantinis laikotarpis: 3 metai. Pagaminta Kinijoje.
Kaina yra 18700 rublių.
Iš polikristalinio silicio pagaminta saulės baterija, kurios galia 200 W, o įtampa 12 V. Silicio elementai priklauso A kokybės kategorijai. Fotovoltiniame modulyje yra 72 elementai.Darbinė temperatūra svyruoja nuo -40 iki +85°C. Optimaliausia temperatūra darbui be energijos nuostolių yra +47°C. Elemento fotoelektrinės konversijos efektyvumas yra 17,4%, viso modulio - 15,5%. Garantinis eksploatavimo laikotarpis - 10 metų. Gamintojas - Kinija.
Kaina: nuo 8800 rublių.
Saulės baterija, kurios montavimo galia 30 W ir įtampa 12 V. Darbinė temperatūra nuo -40 iki +50°С. Sukurtas naudoti kaip atsarginis maitinimo šaltinis. Garantija: 1,5 metų. Tarnavimo laikas - 10 metų. Gamintojas: "Bastion" - Rusija.
Kaina: nuo 7600 rublių.
5W monokristalinė saulės baterija. Turi du išėjimus: USB ir mikro USB. Pagaminta JAV, surinkta Kinijoje.
Kaina: nuo 5690 rublių.
Nešiojama įkraunama saulės baterija su ličio jonų baterija. Darbinė temperatūra +10 - +45°С. Modulio vardinė įtampa 9 V, galia 3 W. Gamintojas - Kinija.
Kaina yra nuo 2900 rublių.
Mobili kompaktiška sulankstoma saulės sistema. Jį sudaro sulankstomas skydelis ir pavara (powerbank). Saulės baterijos yra įsiūtos į dangtelį, pagamintą iš tankaus sintetinio audinio. Skydelyje yra USB išvestis, kuria galima įkrauti nedidelius mobiliuosius įrenginius arba prijungti saugojimo įrenginį. Temperatūros režimas nuo -20 iki +50 °C. Saulės energijos konversijos efektyvumas viršija 17%. Tarnavimo laikas gali siekti 20 metų. Gamintojas - Kinija.
Kaina yra nuo 3990 rublių.
Šis modelis yra nešiojamas įkroviklis. Ši saulės baterija, pasak gamintojo, pasižymi dideliu našumu ir 18,5% efektyvumu. USB 5 išvestis leidžia įkrauti įvairius telefonus, video ir fotoaparatą, iPhone, iPod ir kt.
Kaina: nuo 1300 rublių.
Plonasluoksnės technologijos pagrindu sukurta nešiojama saulės baterija. Saulės elementai saulės energiją sugeria ne tik iš tiesioginių spindulių, bet ir iš išsklaidytos spinduliuotės debesuotu oru.Akumuliatorius įdėtas į patvarų aliuminio korpusą, o išorė padengta dvigubu smūgiams atspariu stiklu. Šis modelis orientuotas į akumuliatorių (12 V) įkrovimą, taip pat į buitinių prietaisų maitinimą. Gamintojas: Kinija.
Kaina: nuo 4680 rublių.
Modelis | Nominali įtampa, V | Nominali galia, W | efektyvumą | Matmenys, mm | Svoris, kg |
---|---|---|---|---|---|
Delta SM 150-12P | 12 | 150 | 17,12 | 1485x668x35 | 11,6 |
Exmork FSM-100P | 12 | 100 | 17,3 | 1000x670x35 | 8,8 |
TOPRAY 100 vatų 12 V | 12 | 100 | 20 | 1100x570x2,5 | 2,2 |
Feronas PS0303 150W | 17,6 | 150 | 17 | 1340x780x35, sulankstytas 664x758x75 | 15,1 |
Delta SM 200-12P | 12 | 200 | 15,5 | 1330x990x35 | 16,4 |
SAULES BATERIJOS 30W | 12 | 30 | 540x430x150 | 5,6 | |
„BioLite“ saulės skydelis 5 | 5 | 257x208x24 | 0,34 | ||
Feronas PS0401 | 9 | 3 | 220x135x17 | 0,9 | |
NESL AM-SF7 | 5 | 7 | 17 | 250x480, sulankstytas 25x17x1 | 0,44 |
Saulės energijos paketas SW-H05 | 5 | 5 | 18,5 | 227x196x10 | 0,12 |
TOPRAY Saulės TPS-102-15 | 12 | 15 | 970x340x20 | 5,5 |
Saulė yra ne tik šviesos ir šilumos, bet ir neišsenkančios energijos šaltinis. Jei anksčiau alternatyvi saulės energija daugiausiai buvo naudojama kosmoso ir pramonės sektoriuose, tai dabar ji sparčiai įžengė į buitinę sferą. Saulės energija varomi vandens šildytuvai, fotovoltiniai šviestuvai, fotovoltiniai prietaisų įkrovikliai – tai tikri saulės energijos naudojimo kasdieniame gyvenime pavyzdžiai.
Jei iš pradžių prie saulės energijos naudojimo privalumų buvo priskiriamas tik jos ekologiškumas ir neišsemiamumas, tai dabar privalumų sąrašas išsiplėtė. Taigi, saulės energijos ir jos naudojimo pranašumai:
Tokį elementą kaip pelningumas sunku priskirti konkrečiai pliusams ar minusams. Faktas yra tas, kad pilnam kaimo namo aprūpinimui elektra įrengiant saulės baterijas reikia vienkartinių didelių investicijų (tai tam tikra prasme gali būti minusas). Tačiau ilgainiui visos išlaidos atsiperka su palūkanomis (tai yra pliusas). Svarbu iš anksto viską teisingai apskaičiuoti ir rasti geriausią variantą konkrečiai situacijai.
Vienintelis reikšmingas saulės energijos sistemų trūkumas yra tai, kad jos neveikia naktį. Tam reikia įrengti energijos kaupimo įrenginius. Tikimės, kad mūsų patarimai ir apžvelgtos geriausios saulės baterijos padės jums pradėti naudoti švarią saulės energiją.