Солнечные батареи – виды и особенности

Солнечные батареи для дома

Уже давно известным фактом является то, что Солнце является одним из самых простых источников энергии, который доступен каждому. Кроме того, его легко можно использовать для получения электричества. Для этого в настоящее время множество людей выбирают для своего дома разнообразные солнечные батареи. Такие панели уже давно считаются не только безопасным, но и экономически выгодным решением. Их устанавливают, как на жилых домах, так и на крышах огромных промышленных помещений. Что же такое солнечные батареи, для чего они нужны, и какими преимуществами и недостатками обладает данный вид получения энергии – обо всём об этом речь пойдет далее в нашей статье.


Содержание:

  1. Что такое солнечные батареи, и для чего они нужны?
  2. Преимущества и недостатки солнечных батарей
  3. Виды солнечных батарей и их основные характеристики
  4. На что следует обратить внимание при установке солнечных батарей?



Что такое солнечные батареи, и для чего они нужны?

Использование солнечных батарей обеспечивает автономность вашего дома от разнообразных внешних источников электроэнергии. Как известно, в современном мире количество потребляемой энергии растёт с каждым годом. Именно поэтому несколько лет назад появилась необходимость в новом экологически чистом источнике. Как известно, Солнце обладает огромным количеством энергии. Именно поэтому многие ученые уже несколько раз пытались преобразить ее для того, чтобы обеспечить ею каждого человека. До того, как солнечные батареи были введены в обиход, человечество уже имело несколько попыток работы с энергией Солнца, которая, увы, не принесли нужных результатов.

До создания батарей такого плана учёные экспериментировали с установкой солнечных коллекторов. Какие изобретения являлись своеобразными электростанциями и вырабатывали электричество при помощи воды, которая нагревалась под палящими лучами Солнца. Однако, получать электроэнергию таким способом оказалось достаточно трудно. Трансформация происходила в несколько этапов и занимала очень много времени. Для начала необходимо было собрать нужную концентрацию солнечных лучей, после чего обеспечить нагрев воды до необходимой температуры (до температуры кипения). После этого начиналось выделение пара, за счет которого вращалась специальная паровая турбина. Только в результате всех этих действий на самом последнем этапе происходила выработка электроэнергии, за которую отвечал огромный генератор.
что такое солнечные батареи (панели)
Поэтому солнечные батареи считаются самым настоящим инновационным прорывом человечества. Дело в том, что они могут вырабатывать непосредственно электричество. Это делает их более эффективными, чем термальные электростанции – ведь трансформация, которая происходит в таком случае, требует меньше энергии и не является многоступенчатой. В настоящее время все солнечные батареи состоят из соединенных в цепь фотоэлементов. Это специальное устройство, которое способно преобразовывать энергию Солнца непосредственно в электрический ток. Однако мощности одного такого фотоэлемента, конечно же, недостаточно для того, чтобы обеспечить энергией огромное производственное помещение. Именно поэтому их принято объединять в так называемую электрическую цепь, формируя тем самым солнечную панель или же по-другому – солнечную батарею.

С помощью таких систем возможно проводить следующие манипуляции:

  • снабжать светом и электроэнергией жилые дома, квартиры, дачи, дачные участки, общеобразовательные заведения, поликлиники, офисное помещение, теплицы и т.д.;
  • обеспечивать освещение парковых зон, улиц и шоссе;
  • обеспечить электропитанием оборудование, задействованное в медицинском и телекоммуникационном обслуживании;
  • снабжать энергией нефтепроводы и газопроводы;
  • заряжать аккумуляторы разнообразной мелкой техники (мобильных телефонов, планшетов, ноутбуков и т.д.).

На сегодняшний день солнечные батареи устанавливают не только на огромные предприятия, но и на жилые дома. Многие люди понимают, что, установив единожды такой, хоть и не дешёвый, способ получения энергии, он окупится уже через несколько сезонов. Кроме того, такие панели являются отличным способом заботы об окружающей среде, поскольку от них не происходит выброса вредных веществ в атмосферу. Конечно, как и любой другой источник энергии, солнечные батареи имеют свои преимущества и недостатки. С ними обязательно ознакомиться ещё на самом начальном этапе обустройства жилого дома. Поскольку приобретение и установка данных приспособлений является достаточно дорогой, то важно быть полностью уверенным в том, что они вам идеально подойдут.
солнечные батареи для загородного дома

Преимущества и недостатки солнечных батарей

Получение электроэнергии от Солнца пользуется большой популярностью в последнее время. А установка солнечных батарей уже давно не является чем-то необычным и оригинальным. Мало кого можно удивить блестящими солнечными панелями, которые размещаются на крышах зданий. Давайте же разберемся с тем, каковы плюсы и минусы у солнечных систем электроснабжения. К преимуществам подобных модулей можно отнести следующие аспекты:

  1. Способность к возобновлению. В отличие от видов топлива, которые люди получают из земли (уголь, нефть или газ), солнечная энергия является неисчерпаемым ресурсом. По данным современных исследований человечество сможет получать электроэнергию от Солнца еще более 6 млрд лет. Таким образом использование солнечных панелей является достаточно актуальным и перспективным способом получение электроэнергии
  2. Обильное поступление энергии объясняется тем, что поверхность Земли получает такое количество солнечного света, которое в настоящее время превышает потребность в нём в более чем 20000 раз. То есть потенциал энергии, получаемой от Солнца настолько огромен, что его будет достаточно даже если каждый человек на Земле и все существующие на данном этапе предприятия будут пользоваться исключительно солнечными батареями.
  3. Главным преимуществом такой энергии является то, что получить ее можно в абсолютно любой точке мира. Солнечные батареи будут актуальны не только в экваториальной зоне, но и даже на севере планеты. Например, на сегодняшний день страной, лидирующей в использовании электроэнергии от Солнца, является Германия
  4. Экологичность. Выше мы уже писали о том, солнечная энергия не наносит вреда окружающей среде. Поскольку экологическая чистота Земли в последнее время является одной из основных проблем человечества, то такой вид получения энергии является наиболее перспективным. Здесь не используются невозобновляемые ресурсы Земли. Благодаря чему наша планета защищена от приближающегося глобального потепления. На всех этапах производства, транспортировки, установки и непосредственного использования таких панелей не происходит вредных выбросов в воздух, по крайней мере в том количестве, в котором такое явление присутствует в предыдущих способах получения электроэнергии.
  5. Отсутствие шума во время работы панелей объясняется тем, что в таких системах нет никаких движущихся элементов, как, к примеру, в огромных генераторах, которые во время работы производят сильный, порой даже невыносимый шум.
  6. Экономичность в процессе эксплуатации прибора. Если вы решили полностью перейти на солнечные батареи, то уже через несколько лет вы получите ощутимую разницу в виде экономии собственных средств. Это объясняется еще и тем, что регулярное обслуживание таких панелей имеет достаточно низкую стоимость. Для того, чтобы системы работали исправно, вам потребуется раз в год чистить необходимые элементы. Гарантийный срок эксплуатации от многих производителей чаще всего составляет двадцать и более лет
  7. Современные технологии. Производство солнечных батарей не ограничивается тем, чего ученые смогли добиться на данном этапе. Уже на протяжении нескольких последних лет проводится множество экспериментов с внедрением инновационных технологий в подобные системы. Некоторые производители сегодня предлагают специальные модули из тонких пленок, которые можно встраивать непосредственно в стройматериалы ещё на самом начальном этапе постройки дома. К тому же при помощи использования нанотехнологий многие ученые сегодня пытаются увеличить мощность солнечных батарей несколько раз.

солнечные панели преимущества
Как вы видите, данные панели обладают обширным списком преимуществ. Однако, как и любой другой источник энергии, солнечные батареи имеют несколько недостатков, на которые следует обратить внимание еще до того, как вы примете решение устанавливать их. К минусам данных конструкций можно отнести следующие:

  1. Цена. Покупка и установка подобных конструкций обладает достаточно высокой стоимостью, поэтому позволить себе солнечные батареи может далеко не каждый желающий.
  2. Непостоянство получения электроэнергии объясняется тем, что солнечный цвет отсутствует поздним вечером и на протяжении всей ночи. Кроме того, в регионах, которые характеризуется частыми осадками и наличием большого количества пасмурных дней, также не рекомендуется устанавливать такой источник энергии.

Виды солнечных батарей и их основные характеристики

В настоящее время существует большое количество разнообразных видов солнечных панелей. Самыми популярными из них уже на протяжении несколько лет считаются батареи, изготовленные из монокристаллического кремния. Такие конструкции обладают большой надежностью, долговечностью (эксплуатационный срок составляет около пятидесяти лет), простотой установки и т.д. Их монтируют на крышах зданий, в фонарях для освещения улицы, а также используют для того, чтобы зарядить аккумуляторы телефонов или ноутбуков.

На втором месте по популярности стоят конструкции из мультикристаллического кремния. Они намного легче, чем предыдущий тип батарей, благодаря чему обладают более низкой стоимостью. Также невысокую цену имеет оборудование, которое изготавливается из поликристаллического кремния. Несмотря на свою бюджетность, эти два варианта мало чем отличаются от панелей из монокристаллического кремния.
виды солнечных батерей
В последнее время производители предлагают различные тонкопленочные батареи, которые обладают сравнительно невысокой стоимостью и являются актуальными для регионов, в которых часто отсутствуют прямые солнечные лучи. Такие конструкции отлично могут получать энергию из рассеянного излучения, благодаря чему являются более мощными, чем традиционные варианты. Именно поэтому их часто устанавливают областях с дождливым и пасмурным климатом, а также на предприятиях, на территории которых существует риск большой запыленности воздуха.

Кроме этого существует еще такие виды солнечных батарей:

  1. Панели, работающие на основе CIGS.
  2. Изделия на основе теллуида кадмия.
  3. Конструкции из аморфного кремния.

Все они обладают намного меньшей мощностью и, соответственно, популярностью среди покупателей. Поэтому прежде, чем купить солнечные батареи, необходимо точно просчитать, смогут ли они в полной мере обеспечить необходимое количество электроэнергии для всех систем вашего дома.

На что еще следует обратить внимание при установке солнечных батарей?

Учитывая тот факт, что за последние несколько лет использование солнечных батарей для получения электроэнергии жилого дома превратилось из необычного явления в распространённых факт, многие люди стали задумываться о том, чтобы установить подобные конструкции и в своем жилище. Однако, прежде, чем перейти к монтажу данных панелей, необходимо разобраться, на что же следует обращать внимание при выборе того или другого типа.

В первую очередь нужно подумать об обслуживании конструкции, ведь данная система может требовать намного больше ухода, чем традиционные способы получения электроэнергии. Конечно, солнечные батареи более простые в эксплуатации. Это объясняется тем, что они не имеют никаких движущихся деталей, которые неожиданно могут выйти из строя в любой, как правило, самый неподходящий момент. Поэтому для того, чтобы панели на должном уровне выполняли все свои функции, необходимо производить своевременно чистку от снега, пыли или грязи, из-за которых может уменьшиться количество поглощаемого света. Для того, чтобы качественно очистить такие батареи, достаточно просто воспользоваться шлангом прохладной водой. Проделывать подобные манипуляции необходимо как можно чаще (около 4 раз в год).
солнечные (энерго) панели
Однако перед тем, как задумываться о том, каким образом чистить системы, следует учесть то, где именно их располагать для большей эффективности во время работы. Как можно догадаться, на количество потребляемого солнечного света могут повлиять высокие деревья, которые отбрасывают тень, или соседнее здание, которое будет перекрывать панели. То есть, если вы всерьез задумались о приобретении такого источника электроэнергии, убедитесь в том, не будет ли падать тень на панели на протяжении светового дня (это примерно десяти утра и до трех часов дня в летнее время). Чем дольше батареи будут подвергаться попаданию солнечного света и чем больше их площадь будет находиться под прямыми лучами, тем эффективнее будет происходить работа конструкции.

Для того, чтобы получить то количество энергии, которое необходимо именно для вашего дома, важно учесть такие два фактора как инсоляция и количество необходимой электроэнергии на одни сутки. Под термином «инсоляция» понимаем меру, которая показывает, какое именно количество солнечного света будет находиться на территории той или иной области в конкретный промежуток времени. Это постоянная величина для каждой отдельной области, на которую обязательно следует обратить внимание тому, кто планирует покупку солнечных систем электроснабжения. Чем больше будет данное значение, тем большее количество электроэнергии за сутки вы сможете получить. Если же инсоляция вашего региона достаточно низкая, вам потребуется либо уменьшить расходы энергии, либо установить дополнительную панель.


Может быть полезно: Какую систему отопления выбрать для коттеджа?


Как же выяснить то, сколько именно электричества вы расходуете? Здесь все достаточно просто: достаточно просто обратить внимание на счёт, который приходит вам раз в месяц. Там написано общий расход электроэнергии. Однако, если поделить данное число на количество дней, вы легко сможете вычислить суточную норму. Тщательно просчитав все эти факторы, вы сможете подобрать не только размер панели, но и количество солнечных батарей, которые необходимы для того, чтобы вы не ощущали недостатка в электроэнергии. Чтобы найти подходящую модель, лучше всего обратиться за помощью к профессионалам. Таким образом вы сможете избежать ошибок и установить систему, которая будет отвечать всем вашим требованиям.
установка солнечных панелей
Одной из самых важных проблем, с которыми сталкиваются те, кто желает приобрести солнечные батареи, является проблема утилизации данных конструкций. Поскольку эксплуатационный срок подобных панелей составляет от 40 до 50 лет, а некоторых отдельных его частей и вовсе до 15-20 лет, то важно позаботиться о том, где оставлять системы по завершению их срока годности. Тем более, что в настоящее время не все производители готовы принимать назад подержанные солнечные батареи для их дальнейшей переработки. Однако, стоит отметить, что вот уже несколько лет имеется достаточно большой спрос на панели, у которых истек эксплуатационный срок. Поскольку для того, чтобы изготовить новые модели, необходимо организовать добычу редких металлов, многие заводы поняли, что такое процесс затратный как по времени, так и по деньгам. Куда проще и логичнее перерабатывать использованные модели.


Также читайте: Система умный дом — современная технология комфорта и экономии


Поэтому, если вы уже сейчас задумываетесь над тем, куда девать вышедшую из строя солнечную батарею, ещё на самом начальном этапе покупки поинтересуйтесь у производителя, возможно ли сдать обратно продукцию через определённое количество лет. Но и такой вариант не единственный: в настоящее время популярными становятся вторичные рынки, которые принимают подержанные установки подобного типа. Таким образом оборудование, которое уже давно вышло из строя, может быть разобрано на части и использоваться во многих других странах. Кроме того, на сегодняшний день появляются несколько площадок, на которых Вы можете продать уже бывшие в эксплуатации солнечные панели. Одним из примеров является проект SecondSol, на котором уже несколько лет активно проводятся процессы купли-продажи старых модулей.

Как вы видите, наличие солнечных батарей не только на крупных промышленных предприятиях, но ни территории частных домов уже давно перестало быть редкостью во многих странах мира. Такой способ получения электроэнергии имеет множество преимуществ и в настоящее время считается самым практичным и инновационным. Несмотря на высокую стоимость панелей, все расчеты показывают то, что такая покупка окупиться уже через пару-тройку лет. А вот прослужит подобная конструкция значительно дольше – некоторые производители дают гарантию на свою продукцию сроком до пятидесяти лет. Все вышеописанные моменты указывают на то, что приобретая солнечные батареи, вы получаете долговечный, экологичный и простой в уходе источник энергии для вашего дома.

Понравилась статья? Поставьте оценку

Очень плохоПлохоСреднеХорошоОтлично (Всего оценок: 2. Средняя: 5,00 из 5)

Загрузка...

Хотите получать новые статьи? Подпишитесь на обновления:

Комментарии
  1. Андрей Полухин

    За альтернативными источниками энергии будущее. Вложения, затраченные на покупку оборудования, через определенный период окупятся и будут приносить прибыль.

  2. Нелла Варенова

    Считаю что подобные источники энергии экономны и рентабельны.

  3. Дмитрий

    Легко можно назвать солнечные батареи инвестициями в будущее. Один раз крупно потратился но в итоге сэкономил.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *