יתרונות וחסרונות של פאנלים סולאריים: מה שאתה צריך לדעת לפני ההתקנה

הן בעולם והן ברוסיה, פאנלים סולאריים הופכים פופולריים יותר ויותר. אלו הם תאי פוטו מוליכים למחצה שסופגים את אור השמש וממירים את האנרגיה המתקבלת לחשמל. אם תתקין כמה מהסוללות הללו, הביצועים שלהן יספיקו כדי לענות על הצרכים של הבית הפרטי כולו. המאמר מתאר את היתרונות והחסרונות של אנרגיה סולארית, מאפיינים טכניים וסוגי סוללות.

עיצוב ועיקרון הפעולה

לפני ששוקלים את היתרונות והחסרונות של פאנלים סולאריים, עליכם להבין את המבנה ואת עקרון הפעולה שלהם. הציוד העיקרי מסוג זה הוא תאים עם תאי פוטו. הם מחוברים למסגרת, למעלה יש זכוכית וציפוי מגן העשויים מפולימרים (עליון ותחתון - EVA ו-PVC). הבסיס הוא הקיר האחורי, ועוד יותר נמוך יש קופסת מגע וסוגר שאיתו מותקן האלמנט על הגג או במקום אחר.

החלק העיקרי של סוללה סולארית הוא תא פוטו. זה השם שניתן ללוח דק העשוי מחומר מוליכים למחצה - סיליקון, מונח ב-2 שכבות. ניתן להשתמש בחומרים אחרים במקום:

• סיליקון אמורפי אינו יקר, אך היעילות שלו היא הנמוכה ביותר מבין כל המוליכים למחצה: היעילות היא לא יותר מ-8%;
• קדמיום טלוריד הוא יקר, אבל יש לו יעילות גבוהה של 11%;
• CIGS היא סגסוגת של גליום, אינדיום, סלניום ונחושת ביעילות של 15%.

כפי שאתה יכול לראות, החסרונות של פאנלים סולאריים קשורים ביעילות נמוכה, כלומר ביעילות נמוכה למדי. אבל אל לנו לשכוח שאנרגיה מופקת בחינם ובכמויות כמעט בלתי מוגבלות. עקרון הפעולה הוא די פשוט:

1. קרני השמש נופלות על פני תא הפוטו.
2. כתוצאה מחימום, כלומר קליטת אנרגיה, הוא משחרר אלקטרונים.
3. בהשפעת שדה חשמלי הם מתחילים לנוע בצורה מסודרת, כלומר נוצר זרם חשמלי.
4. בעזרת מהפך זרם ישר הופך מיד לזרם חילופין, שנדרש להפעלת ציוד ומכשירי חשמל ביתיים (זה מה שמשמש בשקעים).
5. הזרם נכנס לרשת ומשמש למטרה המיועדת לו.

יתרונות וחסרונות של פאנלים סולאריים

ברור שלאנרגיה סולארית יש יתרונות וחסרונות. היתרונות של תאי סוללה כאלה ברורים:

• אפשרות קבלת חשמל חינם בכמויות בלתי מוגבלות;
• פעולה שקטה;
• התקנה ותחזוקה פשוטים למדי;
• חיי שירות ארוכים;
• אינו תופס הרבה מקום - יתר על כן, סוללות מונחות על גגות, שהחלל שלהן אינו מנוצל;
• 100% בטוח לסביבה - ללא פליטות מזיקות או פסולת.

אבל יש גם חסרונות ברורים של תחנות כוח סולאריות:

• הציוד די יקר;
• ההתקנה תהיה גם יקרה;
• כמות האנרגיה תלויה מאוד במאפייני האקלים של האזור, כלומר, מספר ומשך ימי השמש;
• כדי לייצר באמת הרבה חשמל צריך להתקין כמה אלמנטים על פני שטח גדול, וזה לא תמיד אפשרי.

מאפיינים עיקריים וסוגי סוללות

לפיכך, יש יתרונות וחסרונות לאנרגיה סולארית.אבל כדי לבחור תא פוטו מתאים, תצטרך להכיר את המאפיינים העיקריים:

1. בפועל, הקריטריון החשוב ביותר הוא כוח. אם אתם מתכננים להשתמש בסוללה להפקת אנרגיה לכל הבית, עליכם לשקול מכשירים עם דירוג של 1000 W או יותר. לרוב, אלמנטים משמשים רק למטרות מסוימות, למשל עבור מכשירי חשמל ביתיים. אז אתה יכול לרכוש סוללה זולה עם הספק של 500-600 W.
2. יעילות או יעילות ספציפית - אופטימלית מ-15%.
3. סובלנות – סטייה מההספק המוצהר בשני הכיוונים (לדוגמה, עד 3W).
4. טווח טמפרטורת ההפעלה הוא בדרך כלל בין -45 ל +90 מעלות.
5. רמת השפלה של המכסה היא שיעור אובדן המאפיינים של תאים פוטו עקב בלאי. לדוגמה, לאחר 30 שנה, ביצועי הסוללה עשויים לרדת ב-15-20%, וזה נורמלי.
6. רגישות לעוצמת האור - עדיף לבחור סוללות עם אלמנטים חד-גבישיים.
7. ציפוי המגן חייב להיות מחומר איכותי, למשל, סרט EVA או PET.

זה גם שימושי לדעת את הסיווג של תאים סולאריים בהתאם למבנה של תא הפוטו (מוליך למחצה):

1. Polycrystalline - מורכב מגבישי סיליקון קטנים, שיעילותם נעה בטווח של 13-17%.
2. מונוקריסטלי - היעילות מגיעה ל-20% ומעלה.
3. אמורפי - אלמנטים בעלי משטח ניתן לכיפוף, אך יעילות לא גבוהה מספיק (עד 11%).
4. ישנם גם חומרי סרט המבוססים על קדמיום טלוריד או סלניד נחושת. הם גם מתכופפים היטב וקלים משקל. היעילות היא עד 12%.

שימוש בפאנלים סולאריים הוא רווחי למדי. ולא רק בדרום, אלא גם בצפון. התנאי העיקרי הוא לא הטמפרטורה, אלא מספר ימי השמש.במובן זה, הכי משתלם להשתמש במקור חשמל כזה בערים כמו חברובסק, אומסק, אסטרחאן. לפני הרכישה, חשוב לחשב במדויק את ההספק הנדרש על סמך היעדים והיקפי הצריכה שלך.