Le soleil est une source inépuisable d'énergie propre. Pendant longtemps, l'humanité a perçu le soleil comme une source de chaleur et de lumière, sans penser à son utilisation plus complète à ses propres fins. Avec le développement des nouvelles technologies, il est devenu possible non seulement d'utiliser plus pleinement l'énergie solaire, mais aussi de l'accumuler. Initialement, l'utilisation des technologies d'utilisation de l'énergie solaire était limitée par le coût élevé des composants et la faible productivité. Désormais, avec l'augmentation de l'efficacité des systèmes solaires et leur réduction progressive des coûts, il est devenu possible d'utiliser cette source d'énergie à des fins domestiques sur une base individuelle.
Chacun, après avoir pesé le pour et le contre, peut passer à l'utilisation de l'énergie solaire propre et ne plus dépendre d'un réseau d'alimentation centralisé. Cela est particulièrement vrai lorsqu'une maison de campagne est située loin des lignes électriques.De plus, les systèmes solaires peuvent être utilisés comme source d'énergie supplémentaire (de secours), vous protégeant ainsi des pannes de courant.
Les panneaux diffèrent par la technologie de production, la qualité, la méthode d'utilisation, ainsi que de nombreux autres paramètres. Essayons de comprendre cette variété de modules solaires proposés et de mettre en évidence les meilleurs d'entre eux.
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Un panneau solaire est une combinaison de cellules photovoltaïques qui convertissent l'énergie du soleil en courant électrique.
Selon la technologie de production des cellules photovoltaïques, tous les panneaux solaires sont divisés en deux grands groupes : le silicium et le film. Leurs types et caractéristiques seront discutés dans le tableau ci-dessous.
Groupe | Type de | Particularités | Efficacité, % |
---|---|---|---|
Silicium | Monocristallin (mono-Si) | Ils sont un monocristal de silicium. Ils sont de forme carrée avec des coins arrondis. Couleur gris ou noir à bleu (avec traitement antireflet). Le rayonnement solaire direct est mieux converti. Le plus cher. | du 15 au 22 |
Silicium | Polycristallin (poly-Si) | Un bloc de cristaux de silicium interconnectés. Ils ont une forme carrée. Couleur gris argent ou bleu (avec traitement antireflet). La capacité d'absorption du rayonnement solaire direct est moins bonne. Il est préférable de l'utiliser pour générer de l'énergie à partir d'un rayonnement diffusé. Moins cher que les monocristaux. | 12 à 18 |
Silicium, film | amorphe | Ils occupent une position intermédiaire, tk. en silicium, mais sous la forme d'un film. Représenter un dépôt d'un semi-conducteur de silicium sur une base. Pratique à utiliser. En l'espace de six mois ou d'un an, ils s'éteignent au soleil et, par conséquent, leur puissance diminue. | 5 à 6 |
Film | A base de tellurure de cadmium | Ils ressemblent à un film appliqué sur du verre. Miroir vert foncé ou noir. Il est le plus souvent utilisé dans l'espace et en orbite terrestre. Toxique : dégage du cadmium nocif. Élimination difficile. | 10 à 12 |
Film | À base de CIGS (séléniure de cuivre et d'indium) | Ils ressemblent à un film, dans lequel le séléniure de cuivre-indium est utilisé comme semi-conducteur. Couleur du gris foncé au noir. Sujet à la corrosion. | 15 à 20 |
Film | Polymère | Ils ressemblent à un film très mince. Pas cher en production, n'émet pas de substances nocives. | 5 à 6 |
Maintenant, en nous concentrant sur les types de panneaux solaires, considérons dans quels domaines de la vie humaine chacun d'eux est utilisé.
Les panneaux solaires peuvent être utilisés à la fois dans des conditions stationnaires et être portables.
Les modules fixes sont appliqués dans les domaines suivants :
En ce qui concerne les centrales solaires fixes, nous nous attarderons plus en détail sur celles qui sont utilisées pour alimenter la maison. Pour alimenter une maison en électricité grâce à l'énergie solaire, vous aurez besoin des composants suivants :
Les centrales solaires domestiques en relation avec l'alimentation électrique centralisée peuvent être :
Autonome, c'est-à-dire Indépendamment des autres sources d'énergie, les centrales solaires sont utilisées lorsqu'il est impossible, pour certaines raisons (éloignement important des agglomérations), de se connecter à un réseau électrique commun. Leur utilisation est conseillée dans les régions méridionales, où les heures de clarté sont plus longues et les jours clairs nombreux. Dans tous les cas, il est souhaitable de le dupliquer avec un générateur de carburant combustible. Les principaux avantages d'une station autonome sont son respect de l'environnement, son silence et son entretien minimal pendant le fonctionnement. Moins - la nuit ou les jours nuageux, l'électricité ne sera pas générée. De plus, pour leur fonctionnement, les composants susmentionnés sont nécessaires, ce qui rend le système autonome assez coûteux.
Les centrales électriques de réserve ou de réseau sont installées là où il y a une connexion au réseau électrique central. Il est utilisé comme source d'électricité supplémentaire.La centrale solaire de secours démarre son travail en cas de coupure de courant du réseau. Avantages - silence, fiabilité, possibilité de montage sur le toit ou la façade du bâtiment. Un autre avantage est l'absence de batterie, de contrôleur et d'onduleur, ce qui réduit considérablement le coût du système.
En fait, il s'agit d'une station autonome connectée au réseau électrique. L'énergie reçue du Soleil est utilisée en premier lieu, avec sa pénurie, l'approvisionnement en électricité provient d'une alimentation électrique centralisée. Vous permet d'économiser considérablement sur les paiements pour l'électricité consommée.
Les appareils mobiles pour convertir l'énergie solaire en courant électrique peuvent être utilisés :
Les batteries portables sont devenues un accessoire indispensable pour les voyageurs de campagne et les touristes voyageant dans des endroits sauvages où il n'y a pas d'électricité. Comme la vie moderne, même sur une île déserte ou dans les montagnes, est impossible sans divers gadgets, ils sont rechargés à partir de chargeurs qui convertissent l'énergie solaire. Les panneaux solaires portables sont le plus souvent produits à base de silicium monocristallin. Ils diffèrent par la taille, la forme, la puissance. Les batteries compactes à faible puissance peuvent tenir dans votre poche, tandis que les batteries grandes et puissantes peuvent être montées sur le toit d'une voiture. De plus, ils sont équipés de toutes sortes d'adaptateurs pour connecter divers équipements.
Étant donné que l'utilisation de l'énergie solaire à des fins domestiques n'est pas encore devenue courante et que le choix des panneaux solaires pose certaines difficultés, nous proposons une liste des paramètres les plus importants. Ainsi, lors de l'achat d'un tel module, vous devez faire attention aux points suivants :
Il est important de faire attention depuis combien de temps ce fabricant est sur le marché pour ce produit et quel est son volume de production. Plus un fabricant est présent dans l'industrie depuis longtemps, plus on peut lui faire confiance.
À quelles fins l'énergie reçue sera-t-elle utilisée: pour charger de petits équipements, pour alimenter de gros appareils électriques, pour l'éclairage ou pour une alimentation électrique à part entière à la maison. Le choix de la tension de sortie et de la puissance des panneaux dépend de l'objectif pour lequel le module solaire est acheté.
Pour les petits appareils électriques, 9 V suffisent, pour charger les smartphones et les ordinateurs portables - 12-19 V, et pour fournir l'ensemble du système d'alimentation à la maison - 24 V ou plus.
Ce paramètre est calculé sur la base de la consommation d'énergie quotidienne moyenne (la somme de l'énergie consommée par tous les appareils par jour). La puissance des panneaux solaires devrait couvrir la consommation avec une certaine marge.
Il existe 4 catégories de qualité de photocellules qui composent le panneau solaire : Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. Naturellement, la première catégorie est Grad A. Les modules de cette catégorie de qualité n'ont pas de puces et de microfissures, sont uniformes en couleur et en structure, ont la plus grande efficacité et ne sont pratiquement pas sujets à la dégradation.
La durée de vie des panneaux solaires varie de 10 à 20 ans.Bien entendu, la durée de fonctionnement complet d'un tel système d'alimentation dépend de la qualité des batteries et de l'installation correcte.
Les plus importants sont l'efficacité, la tolérance (tolérance de puissance), le coefficient de température (l'effet de la température sur les performances de la batterie).
Après en avoir compris les principales caractéristiques techniques, nous vous proposons un classement des meilleurs panneaux solaires en 2022.
Batterie polycristalline d'une puissance nominale de 150 W et d'une tension de 12 V, composée de 36 photocellules. Dans sa fabrication, des éléments de la première catégorie de qualité (Grade A) ont été utilisés. Le panneau est axé sur la collecte de l'énergie solaire dispersée par temps nuageux et pendant la saison froide. La température de fonctionnement du module est comprise entre -40 et +85°С. Température de fonctionnement normale sans perte de puissance +47°С. Le facteur de température de puissance est de -0,45 %. Efficacité de conversion photoélectrique (COP) 17,12 %. Période de garantie de fonctionnement - 10 ans. Fabricant - Chine.
Le coût est de 5950 roubles.
Module en silicium polycristallin à 36 cellules avec une tension nominale de 12V et une puissance nominale de 100W. Classe de qualité — Grade A. Plage de température de fonctionnement de -40 à +80°С. Température normale de fonctionnement +45°C. L'efficacité de la cellule photovoltaïque est de 17,3%. La garantie sur le panneau est de 10 ans. Fabricant de batterie - Chine.
Coût : à partir de 4000 roubles.
Panneau solaire souple en silicium monocristallin. Tension 12 V, puissance 100 watts. La batterie est composée de 32 cellules. Les cellules photovoltaïques sont de catégorie de qualité Grade A. Leur efficacité de conversion peut atteindre plus de 20%. Conditions de température de travail de -40 à +85 °C. La durée de vie au bon fonctionnement atteint 20 ans. Fabricant - Chine.
Coût : à partir de 9960 roubles.
Panneau portable d'une puissance maximale de 150 W et d'une tension de sortie de 17,6 V. Conçu pour alimenter des appareils électriques conçus pour une tension de 12-14 V, ainsi que pour charger des batteries de voiture. Température de fonctionnement de -40 à +85°С. Période de garantie : 3 ans. Fabriqué en Chine.
Le coût est de 18700 roubles.
Un panneau solaire en silicium polycristallin d'une puissance de 200 W et d'une tension de 12 V. Les cellules en silicium appartiennent à la catégorie de qualité A. Le module photovoltaïque comprend 72 cellules.La température de fonctionnement varie de -40 à +85°C. La température la plus optimale pour un fonctionnement sans perte de puissance est de +47°C. L'efficacité de la conversion photoélectrique de l'élément est de 17,4%, de l'ensemble du module - 15,5%. Période de garantie de fonctionnement - 10 ans. Fabricant - Chine.
Coût : à partir de 8800 roubles.
Panneau solaire avec puissance de montage 30 W et tension 12 V. Température de fonctionnement de -40 à +50°С. Conçu pour être utilisé comme source d'alimentation de secours. Garantie : 1,5 ans. Durée de vie - 10 ans. Producteur: "Bastion" - Russie.
Coût : à partir de 7600 roubles.
Panneau solaire monocristallin 5W. Il dispose de deux sorties : USB et micro USB. Fabriqué aux États-Unis, assemblé en Chine.
Coût : à partir de 5690 roubles.
Panneau solaire portable rechargeable avec batterie lithium-ion. Température de fonctionnement +10 - +45°С. La tension nominale du module est de 9 V, la puissance est de 3 W. Fabricant - Chine.
Le coût est de 2900 roubles.
Système solaire pliant compact mobile. Il se compose d'un panneau rabattable et d'un lecteur (powerbank). Des panneaux solaires sont cousus dans une housse en tissu synthétique dense. Le panneau dispose d'une sortie USB qui peut être utilisée pour charger de petits appareils mobiles ou pour connecter un périphérique de stockage. Mode température d'utilisation de -20 à +50 °C. L'efficacité de conversion de l'énergie solaire est supérieure à 17 %. La durée de vie peut atteindre 20 ans. Fabricant - Chine.
Le coût est de 3990 roubles.
Ce modèle est un chargeur portable. Ce panneau solaire, selon le fabricant, a des performances élevées et un rendement de 18,5 %. La sortie USB 5 vous permet de charger divers téléphones, vidéo et appareil photo, iPhone, IPOD, etc.
Coût : à partir de 1300 roubles.
Panneau solaire portable basé sur la technologie des couches minces. Les cellules solaires absorbent l'énergie solaire non seulement des rayons directs, mais également du rayonnement diffusé par temps nuageux.La batterie est enfermée dans un boîtier en aluminium durable et l'extérieur est recouvert d'un double verre résistant aux chocs. Ce modèle est axé sur la charge des batteries (12 V), ainsi que sur l'alimentation des appareils électroménagers. Fabricant : Chine.
Coût : à partir de 4680 roubles.
Modèle | Tension nominale, V | Puissance nominale, W | Efficacité | Dimensions, mm | Poids (kg |
---|---|---|---|---|---|
Delta SM 150-12P | 12 | 150 | 17,12 | 1485x668x35 | 11,6 |
Exmork FSM-100P | 12 | 100 | 17,3 | 1000x670x35 | 8,8 |
TOPRAY 100 watts 12V | 12 | 100 | 20 | 1100x570x2.5 | 2,2 |
Féron PS0303 150W | 17,6 | 150 | 17 | 1340x780x35, plié 664x758x75 | 15,1 |
Delta SM 200-12P | 12 | 200 | 15,5 | 1330x990x35 | 16,4 |
BATTERIE SOLAIRE 30W | 12 | 30 | 540x430x150 | 5,6 | |
Panneau Solaire BioLite 5 | 5 | 257x208x24 | 0,34 | ||
Féron PS0401 | 9 | 3 | 220x135x17 | 0,9 | |
NESL AM-SF7 | 5 | 7 | 17 | 250x480, plié 25x17x1 | 0,44 |
Pack Solaire SW-H05 | 5 | 5 | 18,5 | 227x196x10 | 0,12 |
TOPRAY Solaire TPS-102-15 | 12 | 15 | 970x340x20 | 5,5 |
Le soleil n'est pas seulement une source de lumière et de chaleur, mais aussi une source d'énergie inépuisable. Si auparavant l'énergie solaire alternative était surtout utilisée dans les secteurs spatial et industriel, elle est aujourd'hui rapidement entrée dans la sphère domestique. Chauffe-eau solaires, luminaires photovoltaïques, chargeurs photovoltaïques pour gadgets sont autant de véritables exemples d'utilisation de l'énergie solaire au quotidien.
Si au départ, seuls son respect de l'environnement et son inépuisabilité étaient attribués aux avantages de l'utilisation de l'énergie solaire, la liste des avantages s'est maintenant allongée. Ainsi, les avantages de l'énergie solaire et son utilisation:
Un élément tel que la rentabilité est difficile à attribuer spécifiquement à des avantages ou à des inconvénients. Le fait est que la fourniture complète d'une maison de campagne en électricité grâce à l'installation de panneaux solaires nécessite un investissement ponctuel important (cela peut, en un sens, être un inconvénient). Mais à long terme, tous les frais sont amortis avec des intérêts (c'est un plus). Il est important de tout calculer correctement à l'avance et de trouver la meilleure option pour une situation particulière.
Le seul inconvénient majeur des systèmes d'énergie solaire est qu'ils ne fonctionnent pas la nuit. Cela nécessite l'installation de dispositifs de stockage d'énergie. Nous espérons que nos conseils et passé en revue les meilleurs panneaux solaires vous aideront à commencer à utiliser l'énergie propre du soleil.