Vyčerpanie energetických zdrojov si vyžaduje hľadanie nových zdrojov energie. Za takýchto okolností je najlepším riešením využívanie obnoviteľnej energie slnka. Prístroj na konverziu svetelnej energie na elektrickú sa nazýva solárna batéria. Čoraz viac ľudí, ktorí sa starajú o úsporu peňazí, premýšľajú o inštalácii solárnych panelov vo svojich domovoch. V článku sa budeme zaoberať typmi takýchto batérií, ich výhodami a nevýhodami a tiež aký druh formy je najvhodnejší pre váš domov.
Rozsah použitia
Slnečné batérie sa používajú v mnohých oblastiach ľudského života. Používajú sa na kozmických staniciach a leteckom inžinierstve. Vo Francúzsku bola vybudovaná diaľnica so solárnymi panelmi, ktorá zabezpečuje elektrické osvetlenie v malej obci. V krajinách Stredozemia sú takéto batérie inštalované na strechách budov, aby vyhovovali potrebe vykurovacej vody. Používajú ich v elektrických autách a uličkách. Solárne panely sú obľúbené s dekoratívnym osvetlením budov, soch, parkov a priľahlých priestorov. Takéto zdroje energie sú vybavené prenosnými zariadeniami: lucerny, kalkulačky a prehrávače. V Južnej Kórei vynašiel solárnu bunku, ktorá sa dá umiestniť pod ľudskú pokožku, aby poskytla energiu implantátom, ako je kardiostimulátor.
Výhody a nevýhody
Hlavnou výhodou solárnych panelov je použitie ekologickýchčistú obnoviteľnú solárnu energiu. Fotočlánky neznečisťujú životné prostredie a nevytvárajú šum. Konštrukcia batérie je dosť jednoduchá, takže sa zriedka vyskytujú poruchy. Okrem toho môžete zvýšiť výkon zariadenia zvýšením počtu panelov. Solárne panely sú odolné, doba ich prevádzky je niekoľko desaťročí. Nevyžadujú si zvláštnu starostlivosť, je potrebné ich pravidelne vymazávať z prachu. Nevýhody zahŕňajú zložitosť montáže a nastavenia veľkých systémov. Batérie do notebooku nevyžadujú ladenie. Solárne panely majú nízku účinnosť, len asi 20%. Ak chcete zabezpečiť energetické potreby malého domova, batérie je potrebné nainštalovať na veľkú plochu. Náklady na solárne panely sú stále vysoké. Je to spôsobené zvláštnosťou ich produkcie.
Princíp činnosti
Najpopulárnejším materiálom na výrobu solárnych článkov pre domácnosť sú kryštály kremíka. Kremíková doska je polovodič, ktorý premieňa slnečnú energiu slnka na elektrický. Akumuluje sa v batérii. Solárne panely vyrábajú DC. Je vhodný na napájanie LED. Ak sa slnečná energia používa na napájanie domácich spotrebičov, konštrukcia by mala byť doplnená jednosmerným prevodníkom meniča. Solárny modul zatvára tvrdené sklo na ochranu proti atmosférickým javom a prachu.
Typy
Kremičité solárne články môžu mať tri typy: monokryštalické,polykryštalické a amorfné. Monokryštalické panely sú vyrobené z vysoko čistého kremíka pod vplyvom teplôt až do 1400 stupňov Celzia. Výsledkom je kryštál s priemerom 14-20 cm a dĺžkou až 2 metre. Krištáľ je rozrezaný na platne s hrúbkou 250-300 μm a uložený na mriežke elektród. Účinnosť týchto panelov dosahuje 19%, domáce moduly sa môžu pochváliť 14-18%. Vzhľadom na komplikovanú výrobnú technológiu monokryštalické panely stáli viac ako polykryštalické solárne články. Okrem toho, kremíkový kryštál je mriežka, pretože úplne vyplniť užitočnú oblasť modulu nebude fungovať. Farba jednotlivých kryštálov je čierna alebo tmavo modrá.
Polykryštalické solárne články produkujú zjednodušenú technológiu pri nižších teplotách. Kryštály polovodiča majú inú orientáciu, v dôsledku čoho účinnosť klesá na 12-14%. Okrem toho je životnosť polykryštalických batérií 25 rokov, čo je dvojnásobok životnosti polykryštalických batérií. Polykryštály majú jasnú modrú farbu a úplne naplnia solárny modul. Výhodou polykryštalických solárnych článkov pred jednotlivými kryštálmi je schopnosť absorbovať rozptýlené svetlo. Akumulácia energie sa tak uskutočňuje aj za oblačného počasia a za súmraku.
Amorfné solárne panely sú vyrobené z vodíka kremíka založeného na filmovej technológii. Účinnosť týchto modulov je pomerne nízka, okolo 5%. Avšak absorbujú rozptýlené svetlo 20 krát lepšie ako ostatné typy batérií. Často existujú kombinácie amorfného kremíka s poly- alebo monokryštálmi. To vám umožní kombinovaťvýhody rôznych typov polovodičov.
Ako si vybrať?
Tak prečo prestať vyberať polykryštalické alebo monokryštalické solárne články? Treba poznamenať, že požadovaný výkon je možné získať z akéhokoľvek typu batérie. Otázka je v prístupnom priestore pre ich inštaláciu. Ak je priestor malý, je lepšie zostať na monokryštalických moduloch s najvyššou účinnosťou. Ak otázka oblasti nie je významná - najlepším riešením budú polykryštalické solárne články pre domácnosti. S rovnakou silou a vzhľadom na to, že polykryštály sú o 10% lacnejšie, celková cena a solárna farma bude o niečo lacnejšia. Okrem toho polykryštalické solárne články a pri oblačnom počasí absorbujú energiu. Problém energetického vyčerpania fosílnych palív sa každým rokom zvyšuje a stupeň znečistenia životného prostredia sa stáva ostrejším. V tejto súvislosti mnohí ľudia venovali veľkú pozornosť alternatívnym zdrojom energie. Sľubným smerom je získať elektrinu zo slnečnej svetelnej energie. Solárne panely sa používajú na transformáciu svetla na elektrickú energiu. Sú odolné, nevytvárajú šum, ľahko ovládajú. Pri výrobe solárnych modulov sa používajú monokryštalické a kremíkové polykryštály. Monokryštalické panely majú vyššiu účinnosť a polykryštalické solárne panely sú schopné absorbovať difúzne svetlo a stáť trochu lacnejšie.
