- Nevýhody kolektorů
- Typy solárních panelů
- Stanovení ceny a hlavních technických charakteristik, doba návratnosti investice
- Aplikace
- Typy připojení
- Solární aplikace
- Konstrukce a princip činnosti
- Parametry baterie, regulátoru a měniče
- Nevýhody křemíkových zařízení
- Solární panely - jaká je perspektiva "zelené" energie?
- Budoucnost "zelené" energie
- Výhody a nevýhody solární elektřiny
- Princip solární energie
- Využití solární energie
- Jak funguje domácí solární elektrárna
- Popis videa
- Jak se sluneční energie využívá pro vytápění
- Oblíbení výrobci solárních panelů
- Postup instalace baterie
- Závěr - budoucí vývoj solární technologie
- Solární panely: Terminologie
- Instalace a náklady na ni
- Principy fungování solárních panelů
- Použití solárních panelů
- Pravidla provozu
- DISPOZICE
Nevýhody kolektorů
Přestože převažuje množství výhod, je třeba zmínit i nevýhody solárních panelů. Bohužel jsou poměrně drahé a jejich instalace vyjde na několik tisíc dolarů. Je však třeba mít na paměti, že se jedná pouze o dočasné náklady, protože vynaložené náklady se v budoucnu vrátí v podobě úspor energie. Menší nevýhodou je také skutečnost, že při zatažené obloze bohužel výrazně klesá ohřev vody nebo výroba energie.
Obecně lze říci, že pokud vyjmenujeme výše uvedené výhody a nevýhody solárního ohřevu, převažují jeho kladné vlastnosti, ale od investice nás odrazují vysoké náklady na samotnou instalaci a montáž. To však nic nemění na tom, že se tento nákup velmi rychle vyplatí, takže solární panely jsou vhodným řešením nejen pro soukromé domy, ale i pro bytové domy.
Typy solárních panelů
Ti, kteří se setkali se solárními panely, pravděpodobně vědí, že se vyrábějí v podobě křemíkových a fóliových modulů. Křemíkové moduly se běžně dělí do následujících kategorií:
- monokrystalické;
- polykrystalické;
- amorfní.
Polykrystalické moduly jsou vyrobeny z krystalů střední čistoty. Křemík se nejprve roztaví a poté ochladí za zvláštních podmínek. Jsou vhodné pro použití v oblastech s nízkou sluneční aktivitou. Vzhled buňky má různorodou barvu, od tmavě modré až po namodralou. Účinnost polykrystalických prvků je 12-15 %.
Pokud potřebujete vybrat systém pro soukromý dům, který se nachází v mírných zeměpisných šířkách, můžete se rozhodnout pro polykrystalické prvky. Taková varianta se hodí i pro venkovské domy. Polykrystalické panely jsou levnější než monokrystalické, ale při správné instalaci je množství energie, které mohou poskytnout, dostatečné.
Moduly vyrobené z monokrystalů mají rovnoměrnou, tmavě modrou nebo černou barvu. Mezi zákazníky jsou žádanější. Křemík se nejprve vytvaruje do tvaru válce a poté se nakrájí na tenké plátky. Tento proces je časově náročný a je považován za velmi nákladný, což je důvodem vysoké ceny monokrystalů.
Účinnost těchto článků bude až o 20 % vyšší než u polykrystalů. Je lepší je používat v klimatických oblastech s vysokou sluneční aktivitou. Pokud budeme upřímní, které moduly je nejlepší zvolit - určitě ty monokrystalické. Jejich vysoká cena je však často překážkou nákupu.
Kromě monokrystalických a polykrystalických článků existují také baterie založené na amorfním křemíku. Jsou pozoruhodné tím, že mohou efektivně pracovat i za trvale zamračeného počasí a deště. Křemík se pomocí elektřiny přemění na oxid křemičitý, který se nanese na substrát. Výsledkem je tenká vrstva látky s vysokým stupněm propustnosti.
Mnoho lidí jistě slyšelo o know-how filmových modulů. Jsou k dispozici ve formě rolí, které lze kdykoli srolovat nebo rozprostřít kdekoli. Fóliové prvky jsou vhodné pro velké plochy a jsou vyrobeny z odolné plastové fólie. Zatím nejsou běžně dostupné, ale není pochyb o tom, že brzy budou všude.
Náklady na stavebnici a základní technické vlastnosti, doba návratnosti investice
Ceny kompletních sad se obvykle pohybují od 30 000 do 2 000 000 rublů. Závisí na komponentech jejich zařízení (typ baterií, počet zařízení, výrobce a vlastnosti). Je možné splnit rozpočtové varianty za cenu od 10 500 rublů. Ekonomická sada obsahuje panel, regulátor nabíjení, konektor.
Standardní sady obsahují:
- napájecí modul;
- regulátoru nabíjení;
- baterie;
- měnič;
- stojan *;
- kabel*;
- terminály*.
* K dispozici v rozšířeném balení.
Sada standardního vybavení
Technické údaje naleznete v návodu k použití:
- Výkon a velikost panelů. Čím větší výkon je potřeba, tím výhodnější je koupit větší baterie.
- Energetická účinnost systému.
- Teplotní koeficient ukazuje, jak moc teplota ovlivňuje výkon, napětí a proud.
Tak například sada solární elektrárny C3 grid o výkonu 5 kW od společnosti Hevel - založená na heterostrukturovaných solárních modulech - je vhodná pro pokrytí potřeby napájení soukromého domu nebo malých podnikatelských objektů: pavilonů, kaváren, obchodů, penzionů atd.
Solární elektrárna připojená k síti vám umožní ušetřit na účtech za elektřinu a zároveň zvýšit výkon dodávaný do lokality. Autonomní a hybridní solární elektrárny Hevel jsou vybaveny baterií, takže eliminují výpadky proudu a pomáhají i v případě, že v místě není připojení k elektrické síti.
Kvalifikovaní manažeři společnosti Hevel vám pomohou s výpočtem spotřeby energie a výběrem nejvhodnější sestavy pro váš dům, stejně jako s instalací a uvedením solární elektrárny do provozu.
Spolehlivý dodavatel se vyznačuje dlouhou oficiální zárukou na moduly, oficiální zárukou na všechny komponenty a certifikáty o shodě kvality.
Veškerý vývoj, solární moduly a články procházejí vícestupňovou kontrolou kvality a zkouškami pevnosti a odolnosti, což nám umožňuje s jistotou hovořit o spolehlivosti a životnosti modulů a konstrukcí a poskytovat na výrobky Hevel záruku až 25 let.
Síťová solární elektrárna Hevel C3
Oblast použití
Je logické, že se používají pouze v podmínkách kempování, protože tenkovrstvé solární panely lze snadno rozmístit a nainstalovat na střechu stanu, přívěsu apod. V takové situaci není vždy vhodné přenášet těžké konstrukce. Proto se tyto baterie mohou stát skutečným zachráncem všech lidí na cestách. Lze je použít k nabíjení telefonu nebo svítilny.
Ne vždy je logické nebo vhodné používat je jako velké elektrárny. Aby byly tenkovrstvé solární panely dobře funkční, musí být instalovány na velké ploše. Což bude v dlouhodobém horizontu stát spoustu peněz. Zjistěte, zda se vyplatí instalovat si doma větrnou elektrárnu.
Video o moderních fóliových solárních panelech
Možnosti zapojení
Fotovoltaické články, baterie a všechny ostatní komponenty jste si již koupili. Zbývá rozhodnout o typu dodávky elektřiny pro vaši domácnost. Přicházejí v těchto variantách:
- Samostatně. V tomto případě je váš dům napájen výhradně ze solárních panelů a není nijak připojen k celkové elektrifikaci.
- Propojení. Panely jsou připojeny ke společné elektrické síti. Pokud domácí spotřebiče spotřebovávají malé množství energie, pevná síť se nepoužívá, proud se odebírá z baterie. V případě nadměrného odběru se elektřina odebírá také ze sítě. Je třeba mít na paměti, že bez elektrické sítě nebudou baterie fungovat.
- Kombinované baterie jsou podobné sousedním bateriím. V tomto případě však přebytek elektřiny vyrobené panely nejde do baterie, ale do elektrické sítě.
Výběr systému a panelů je na vás. Před nákupem se poraďte s několika odborníky, protože tyto systémy se nekupují na jeden rok. Měly by být správně nainstalovány a měly by vám dlouho sloužit.
Použití solárních panelů
Solární systémy jsou založeny na fotoelektrickém jevu, který je fyzikálním zákonem. Veškerá energie ze solárních panelů se zkrátka přemění na mikroskopické výboje elektrického proudu.
Slunce je téměř neomezený a nevyčerpatelný zdroj energie. I ta malá část, která dosáhne země, stačí k tomu, aby se elektrický proud vyráběl s dostatečnou účinností. Moderní solární elektrárny jsou stále produktivnější a jsou hojně využívány v průmyslu i v domácnostech.
V soukromých domech a rekreačních objektech slouží jako primární nebo doplňkový zdroj elektřiny. Možností a variant jejich instalace je více. Výhody těchto zařízení jsou patrné zejména při absenci centralizovaného napájení. Když solární panel, veškeré náklady spojené s nákupem a instalací zařízení se vrátí během 5 až 10 let v závislosti na ceně použitých komponent.
Zcela jiná situace nastává v případě použití solárních panelů v bytech vícepodlažních obytných budov. Je zde mnoho potíží, především technických, a proto se nedoporučuje instalovat je v bytech. To platí zejména v oblastech, kde nedochází k výpadkům proudu.
V první řadě bude zapotřebí mnoho povolení od různých úřadů, což je samo o sobě poměrně obtížné. Kromě toho nelze správně nainstalovat drahý panel s připojením ke složitým řídicím obvodům. Její užitečný výkon nebude plně využit, protože sluneční světlo dopadá na povrch fotovoltaických článků pouze v omezeném množství. Instalační práce jsou velmi nepohodlné a počet vhodných míst pro instalaci je omezen velikostí balkonu.
Obecně lze říci, že problém je řešitelný, ale praktická realizace by stála podstatně více než v soukromém domě.
V úvahu je třeba vzít také správně uspořádané vybavení. To zahrnuje nejen solární panely pro dům, ale také baterii, regulátor nabíjení a střídač. Všechny komponenty vyžadují určitý prostor a baterie také potřebuje vlastní místnost.
Konstrukce a princip činnosti
Flexibilní solární panely fungují díky jevu známému jako fotovoltaika. Je třeba si uvědomit, že světlo se chová nejen jako vlnění, ale také jako proud částic zvaných fotony. Vlastní proces výroby elektřiny přeměnou energie fotonů se nazývá fotovoltaika.
Primitivní prototypy solárních modulů, jak je známe dnes, byly vyvinuty v polovině minulého století a od té doby prošly významnými vnějšími a funkčními změnami. V každém případě je však fotovoltaický efekt předností polovodičů. Jsou označovány jako zvláštní segment materiálů, které se vyznačují atomovou strukturou. Varianty typu N mají elektrony navíc, zatímco polovodiče typu p se vyznačují nedostatkem elektronů v atomech. Fotovoltaický článek vzniká kombinací dvou typů výchozích materiálů, které se v tandemu stávají základem dvouvrstvého výrobku.
Solární moduly jsou tvořeny jednotlivými fotovoltaickými články, původně se jednalo o konstrukce pevného tvaru s vyztuženým kovovým rámem. Postupem času se výrobky staly lehčími, což vedlo k vývoji ohebných solárních článků - jsou měkčí a spolehlivější než prototypy.
Panely fungují na následujícím principu:
- Vrstva N přijímá sluneční paprsky v kontaktu s povrchem fotovoltaického článku.
- V důsledku interakce fotonů s atomy polovodiče dochází k "vybíjení" přebytečných elektronů.
- Částice, které získaly volnost, se přesunou do p-vrstvy a připojí se k atomům s nedostatkem elektronů.
- V důsledku této interakce se spodní vrstva stává anodou a horní katodou.
- Vzniká stejnosměrný proud, který je přizpůsoben k nabíjení baterie.
Jak vypadají flexibilní solární panely
Polovodiče jsou drahé materiály a nejčastěji používanými materiály pro flexibilní solární moduly jsou selen a křemík. Stejnosměrný proud se mění na střídavý, který mohou spotřebovávat běžné elektrické spotřebiče. Aby byly výrobky lehké a tenké, jsou varianty fólií vybaveny polymerním naprašováním v kombinaci s hliníkovými vodiči.
Parametry baterie, regulátoru a měniče
Minimální kapacita akumulátorových baterií je vypočtena tak, aby byla zajištěna normální dodávka energie spotřebitelům během tmy. Pokud je spotřeba elektřiny během tohoto období 2-3 kWh, musí baterie obsahovat podobné množství energie.
Jako příklad, jaké baterie vybrat, lze uvést 12voltovou baterii s kapacitou 200 ampérhodin. Teoreticky může dodávat: 12 x 200 = 2400 wattů nebo 2,4 kW. Baterie však nesmí být zcela vybité, jinak rychle ztratí svou kvalitu a selžou. Speciální baterie se mohou vybít maximálně na 70 % a autobaterie maximálně na 50 %. Proto jich ve skutečnosti potřebujete dvakrát tolik, jinak je nutná povinná každoroční výměna. Celková pracovní kapacita baterií se vypočítá na základě údajů o denní spotřebě.
V úvahu je třeba vzít také účinnost baterií. Například u běžných zařízení je to přibližně 80 %. Jinými slovy, při plném nabití na 100 % je k dispozici pouze 80 %. To závisí na nabíjecím a vybíjecím proudu. Čím vyšší je, tím nižší je účinnost.
Účinnost operačního systému závisí do značné míry na parametrech měniče, který má účinnost 70-80 %. Při přeměně stejnosměrného napětí na střídavé dochází také ke ztrátám elektrické energie v řádu 20 %. V důsledku toho může celková ztráta baterie a měniče činit až 40 %. Tento problém se řeší zvýšením kapacity baterií a počtu použitých solárních panelů. Všimněte si, že při použití PWM regulátoru se ztráty zvýší o dalších 20 %. Tomu lze předejít použitím regulátoru MRI.
Nevýhody křemíkových zařízení
Kromě toho se ne všechna energie světla přemění na energii elektrickou: část se od povrchu odrazí zpět a část jde "ven", aniž by byla absorbována nebo přeměněna.
Doporučujeme:
- Provoz solárních panelů v noci a při zataženém počasí
- Monokrystalické solární panely: srovnání s konkurencí, výhody, cena - Top 6
- Tenkovrstvé solární panely: výhody a nevýhody, cena, vlastnosti
Kromě toho je schopen způsobovat tepelné fluktuace v krystalové mřížce a je vynakládán v procesu rekombinace, tj. destrukce elektronů "dírami", která je doprovázena uvolňováním tepla.
Solární články - jaké jsou vyhlídky zelené energie?
V době, kdy životní prostředí prochází špatným obdobím, se lidstvo vážně zajímá o nalezení zdrojů energie, které trvale nezničí ekosystém a samy se nevyčerpají během několika desetiletí. Lidé se od ropy a uhlí ostře odvracejí ke slunci, větru a vlnám. Po celém světě se staví elektrárny, které tyto "čisté" zdroje využívají, ale je jich stále málo a nemohou plně zásobovat obyvatelstvo a průmysl energií.
Budoucnost elektřiny je ve slunci
Budoucnost zelené energie
Jednou z nejslibnějších možností zelené energie je solární energie. Její podstatou je vyrábět energii přímo ze Slunce, přičemž světlo musí dopadat na Zemi v dostatečném množství. Zpočátku se energie z naší hvězdy dostávala na povrch planety, kde se přeměňovala na teplo nebo na organickou hmotu v rostlinách. Jedná se o zbytky rostlin, jako je ropa, plyn, uhlí nebo rašelina, které lidstvo využilo pro své účely.
Přímá přeměna slunečního světla by naproti tomu umožnila jiný, kratší cyklus. Tím by se snížily energetické ztráty a doba jejich trvání. Kromě toho světelný tok nezmizí ani v příštích pěti miliardách let, a proto lze tento zdroj energie považovat za prakticky věčný. Další výhodou využití slunce je, že při něm nevzniká žádný odpad. Žádné radioaktivní polorozpadlé materiály není třeba pohřbívat pod zemí, na zemi ani ve vesmíru.
Výhody a nevýhody solární elektřiny
- Malé znečištění životního prostředí;
- Krátká doba skladování energie (v nejlepším případě polovinu času nesvítí);
- Vysoké náklady na vybavení;
- Obtížnost vytvoření a použití;
- Závislost na povětrnostních podmínkách.
Vědci odhadují, že během dvaceti až třiceti let bude většina energie Země pocházet ze světla.
Princip solární energie
Energii lze ze slunečního světla získávat dvěma způsoby - prostřednictvím tepla nebo přímo.
První metoda je mnohem jednodušší. Jedná se o nasměrování paprsků na objekt, který se zahřeje, zachytí teplo a dále ho recykluje. Jako příklad si můžeme vzít systém vaření pomocí slunce.
Přeměna sluneční energie na teplo
K tomu slouží speciální systém zrcadel, která sbírají světlo a směřují ho na nádobí, které se zahřívá. Tímto způsobem samozřejmě nelze dosáhnout vysokých teplot, ale systém je vhodný pro ohřev potravin.
Přeměna sluneční energie na elektřinu
Druhá metoda zahrnuje speciální prvek, který přeměňuje energii světelných kvant přímo na elektřinu. Je to sice mnohem dražší, ale také mnohem účinnější. V současné době se tyto systémy používají k výrobě solárních panelů - plochých panelů, které přeměňují světlo. Používají se poměrně často, většinou jako další zdroj energie. V evropských zemích vznikají celé "farmy" složené z takových panelů o velké ploše, které nahrazují jiné elektrárny.
Systémy skladování zelené energie
Výhodou těchto panelů je, že je lze instalovat na jakýkoli vodorovný povrch - střechy, trávníky nebo například víka.
Zvláštní pozornost by měla být věnována využití těchto systémů ve vesmíru, kde jsou vzhledem k nemožnosti zásobovat vozidla palivem základem výroby energie solární panely.
Slunce je nevyčerpatelný a silný zdroj energie, který je cenově dostupný a čistý. Proto dochází k pokročilému vývoji čisté energie právě v oblasti recyklace světla.
Neomezené možnosti využití solárních panelů
Využití solární energie
Kromě uspokojování individuálních potřeb spotřebitelů elektřiny se solární energie využívá také v různých oblastech života:
- Letectví. Díky solární energii se letadla mohou na delší dobu vyhnout nedostatku paliva.
- Automobilový průmysl. Panely lze použít k nabíjení elektromobilů.
- Lékařství. Díky práci jihokorejských vědců spatřily světlo světa solární panely používané pro zařízení, která udržují funkčnost lidského těla díky jejich implantaci pod kůži.
- Kosmonautika. Heliopanely se instalují například na satelity a vesmírné teleskopy.
To je jen několik příkladů. Kromě toho se solární panely hojně využívají k zásobování budov i celých obcí elektřinou.
Doufáme, že vám výše uvedené výhody a nevýhody používání solárních panelů pomohou při rozhodování, zda se obrátit na alternativní zdroje energie.
Jak funguje solární elektrárna v domácnosti
Solární elektrárna je systém skládající se z panelu, střídače, baterie a regulátoru. Solární panel přeměňuje zářivou energii na elektřinu (jak je popsáno výše). Stejnosměrný proud vstupuje do regulátoru, který jej rozvádí ke spotřebičům (např. počítači nebo osvětlení). Měnič převádí stejnosměrný proud na střídavý a napájí většinu elektrických spotřebičů v domácnosti. V baterii je uložena energie, kterou lze využít v noci.
Popis videa
Přehledný příklad výpočtů, které ukazují, kolik panelů je potřeba k zajištění energie mimo síť, najdete v tomto videu:
Jak se solární energie využívá k výrobě tepla
Solární termické systémy se používají k ohřevu vody a vytápění domu. Dokážou zajistit teplo (pokud si to majitel zvolí) i po skončení topné sezóny a bezplatně dodávají teplou vodu do domu. Nejjednodušším zařízením je kovový panel, který se instaluje na střechu domu. Uchovávají energii a ohřívají vodu, která cirkuluje potrubím ukrytým pod nimi. Na tomto principu je založeno fungování všech solárních tepelných soustav, i když se od sebe konstrukčně mohou lišit.
Solární kolektory se skládají z:
- skladovací nádrž;
- čerpací stanice;
- ovladač;
- potrubí;
- kování.
Rozlišují se ploché a vakuové rozdělovače. V prvním případě je dno pokryto tepelně izolačním materiálem a kapalina cirkuluje skleněnými trubkami. Vakuové kolektory jsou vysoce účinné, protože tepelné ztráty jsou minimální. Tento typ kolektoru zajišťuje nejen vytápění solárními panely rodinného domu - je vhodný pro použití v systémech zásobování teplou vodou a ohřevu bazénů.
Jak funguje solární kolektor
Oblíbení výrobci solárních panelů
Nejčastěji se na pultech objevují výrobky společností Yingli Green Energy a Suntech Power Co. Oblíbené jsou také panely HiminSolar (Čína). Jejich solární panely vyrábějí elektřinu i za deštivého počasí.
Solární panely vyrábějí i tuzemští výrobci. Tyto společnosti se tím zabývají:
- LLC Hevel v Novočeboksarsku;
- "Telecom-STV v Zelenogradu;
- "Sun Shines (Autonomous Illumination Systems LLC) v Moskvě;
- OJSC Ryazan Metal-Ceramic Devices Plant;
- CJSC Thermotron-Zavod a další.
Pokud jde o náklady, vždy můžete najít vhodnou možnost. Například v Moskvě se náklady na solární panely pro dům pohybují od 21 000 do 2 000 000 rublů. Náklady závisí na konfiguraci a kapacitě zařízení.
Solární panely nejsou vždy ploché - existuje řada modelů, které soustřeďují světlo do jednoho bodu.
Fáze instalace baterie
- Pro instalaci panelů vyberte nejvíce osvětlené místo - nejčastěji střechy a stěny budov. Aby zařízení fungovalo optimálně, montují se panely pod určitým úhlem k horizontu. Vezměte také v úvahu úroveň zatemnění oblasti: okolní objekty, které mohou vytvářet stín (budovy, stromy atd.).
- Panely se instalují pomocí speciálních upevňovacích systémů.
- Moduly se pak připojí k baterii, řídicí jednotce a střídači a celý systém se nastaví.
Pro instalaci systému je vždy vypracován osobní projekt, který zohledňuje všechny zvláštnosti situace: způsob instalace solárních panelů na střechu domu, cenu a časový rámec. V závislosti na typu a rozsahu prací jsou všechny projekty kalkulovány individuálně. Zákazník práci převezme a obdrží záruku.
Instalace solárních panelů musí být provedena odborníky a v souladu s bezpečnostními opatřeními.
Podtrženo, sečteno - vyhlídky na rozvoj solární technologie
Zatímco na Zemi brání efektivnímu fungování solárních panelů vzduch, který do jisté míry rozptyluje sluneční záření, ve vesmíru tento problém neexistuje. Vědci pracují na projektech obřích satelitů se solárními panely na oběžné dráze, které budou pracovat 24 hodin denně. Energie z nich bude přenášena do pozemních přijímačů. To je však záležitost budoucnosti a u stávajících baterií se úsilí zaměřuje na zlepšení energetické účinnosti a zmenšení velikosti zařízení.
Solární panely: terminologie
V pojmu "solární energie" je mnoho nuancí a nejasností. Pro začátečníky může být zpočátku obtížné porozumět všem neznámým termínům. Není však dobré začínat projekty solární energie nákupem zařízení, které vyrábí "solární" elektřinu.
Neznalost může vést nejen ke špatnému panelu, ale také k jeho vyhoření po připojení nebo k výrobě příliš malého množství energie.
Nejdříve je třeba se seznámit s různými typy solárních zařízení, které existují. Solární panely a solární kolektory jsou dvě zásadně odlišná zařízení. Obě přeměňují energii ze slunečních paprsků.
V prvním případě je však výstupem pro spotřebitele elektrická energie, zatímco v druhém případě je to tepelná energie ve formě ohřáté teplonosné kapaliny, tj. k vytápění domu se používají solární panely.
Solární panel můžete maximálně využít pouze tehdy, pokud víte, jak funguje, z jakých součástí a sestav se skládá a jak vše správně zapojit.
Druhý aspekt - to je samotný pojem "solární panel". Slovo "baterie" obvykle označuje zařízení pro ukládání energie. Nebo mě napadá banální radiátor topení. V případě solárních článků je však situace zcela odlišná. Samy o sobě nic neukládají.
Solární panel generuje stejnosměrný elektrický proud. Aby se proud mohl přeměnit na střídavý (používaný v domácnosti), musí být v obvodu měnič.
Solární panely jsou určeny výhradně k výrobě elektrického proudu. Ta se zase ukládá do baterií, které jsou navíc v napájecím obvodu budovy, aby zásobovaly dům elektřinou v noci, kdy je slunce pod obzorem.
Baterie je zde míněna v kontextu souboru podobných komponentů sestavených do souvislého celku. Ve skutečnosti je to jen panel několika stejných fotovoltaických článků.
Instalace a náklady
Schéma solárního panelu
Náklady na instalaci solárních panelů se liší. Existují dva typy instalace baterií: předělání střechy, výměna části střechy za samotné solární panely (celá střecha se odstraní).
Mnoho lidí si bude myslet, že baterie jsou na střechu příliš velké, ale není tomu tak. Speciálně pro tyto případy se vyrábějí solární panely, které jsou velmi podobné například šindelům.
Náklady na takovou instalaci se podle dnešních standardů pohybují kolem 50 dolarů. Cena za běžnou instalaci je v průměru 25 USD, opět v závislosti na typu a kapacitě baterií pro vytápění domu.
Instalace probíhá následovně
- Vyberte si správnou sadu nářadí.
- Namontujte solární panel na střechu domu.
- Ovladač by měl být umístěn na jedné ze stěn domu (mimo dosah dětí).
- Akumulátor by měl být instalován v blízkosti solárních panelů.
- Měnič by měl být umístěn v některé pomocné místnosti nebo výše na stěně.
Nízkonapěťové elektronické spotřebiče by měly být připojeny k regulátoru, vysokonapěťové ke střídači. Musíte si také uvědomit, že se v žádném případě nesmíte pokoušet sami instalovat všechny díly a spouštět mechanismus.
Stačí provést několik kroků
- Vyberte si co nejvolnější místo bez stínů od stromů.
- Je nutné je namontovat v určitém stupni a směru. Nejméně 180 stupňů na jih (pokud se dům nachází na jižní polokouli).
- V zimě radiátory nefungují dobře a nevyhřívají dům, důvodem je nedostatek slunce a sníh, který na ně dopadá. Náprava je jednoduchá, sníh z panelů odmetejte speciálním kartáčem nebo je nainstalujte na stěny domu.
Jak fungují solární panely
Lidstvo se naučilo získávat energii ze zkamenělin, vodních toků a poryvů větru, ale také využívat světelné paprsky. Existují dokonce solární moduly, které pohlcují neviditelné infračervené spektrum a fungují i v noci. Baterie do každého počasí jsou účinné při zataženém počasí, mlze i dešti.
Principem každé baterie je přeměna slunečních paprsků na elektrický impuls.
Solární moduly často pracují s křemíkovými krystaly, což má své vysvětlení. Tento kov je citlivý na záření, jeho těžba je levná a účinnost baterií je 17-25 %. Krystal křemíku vystavený slunečnímu záření vytváří směrový tok elektronů. Při průměrné ploše baterie 1-1,5 m² lze na výstupu dosáhnout napětí 250 W.
V současné době se používá nejen křemík, ale také selen, měď, iridium a polymerní sloučeniny. Nejsou však příliš rozšířené, přestože mají účinnost 30-50 %. Je to proto, že jsou velmi drahé. Pro elektrifikaci běžného venkovského domu nebo chalupy je ideální křemíkový fotovoltaický panel.
Použití solárních panelů
Kromě kosmonautiky a zásobování domácností elektrickou energií se solární panely nebo baterie používají v těchto oblastech
- Automobilový průmysl. Ekologicky šetrná doprava je stále populárnější, protože emise benzínu a zemního plynu znečišťují ovzduší a ceny pohonných hmot neustále rostou. Solární auta mohou dosáhnout rychlosti až 140 km/h.
- Provoz vodní dopravy (bárky, čluny, jachty). Takovou dopravu lze najít v Turecku. Lodě se pohybují nízkou rychlostí (do 10 km/h), což turistům umožňuje vidět památky a luxusní krajinu této země.
- Zásobování budov energií. Ve vyspělých evropských zemích je mnoho obecních budov a zařízení plně zásobováno energií ze solárních panelů.
- Konstrukce letadla. Díky bateriím může letadlo letět dlouhou dobu bez spotřeby paliva.
Odvětví se neustále vyvíjí. Už vynalezli solární nabíječky pro telefony a notebooky.
Pravidla provozu
Výrobci baterií vždy upozorňují na skutečnost, že spolehlivost a životnost těchto zařízení závisí na provozních podmínkách. Existuje několik jednoduchých zásad, které mohou výrazně prodloužit životnost zakoupené baterie:
- Větrání místnosti. V tomto případě jednoduše neexistuje jednotné pravidlo, protože vše závisí na situaci. Pokud uživatel používá standardní baterii se stejnou kapacitou jako baterie solárního panelu, není třeba vytvářet další podmínky pro větrání. Baterie navíc uvolňuje malé množství plynů, které ničí houby, plísně a bakterie škodlivé pro člověka. Plyny jsou neškodné pro zvířata i lidi, takže se nemusíte obávat otravy.
- Provoz při optimální teplotě. Ti, kteří již léta používají solární panely, vědí, že tato zařízení fungují nejlépe při teplotách mezi +5 a +15˚C. Hlavně se vyhněte náhlým výkyvům teploty, které mohou celý systém vyřadit z provozu. Proto je lepší instalovat akumulátory do prostorných sklepů nebo suterénů.
- Kapacita baterie. Pokud je to možné, je lepší dávat přednost zařízením s velkou kapacitou. Důvodem je skutečnost, že uživatel bude moci připojit výkonné elektrické spotřebiče, které odebírají velké množství proudu. To má často za následek vážné poklesy napětí v baterii, které mohou vést až k jejímu úplnému selhání. Pokud si zakoupíte baterii s minimální kapacitou, může se stát, že nebude stačit k bezproblémovému chodu brusky nebo šroubováku.
- Nabíjení baterie pro solární panely. Výkonné baterie produkují během svého provozu poměrně velké množství plynů, které je třeba účinně odstranit. Stojí za zmínku, že někteří výrobci vybavili své výrobky speciálními otvory pro větrání, které jsou umístěny na konci. V tomto případě je situace značně zjednodušena, protože uživatel musí připojit malou silikonovou trubičku a vyvést ji ven. V případě potřeby můžete použít i běžnou hadičku z lékařské kapačky.
Za zvážení stojí také nákup vysokokapacitní baterie, která uživateli nabízí mnoho výhod: nabíjení a vybíjení bude probíhat co nejúčinnějším způsobem.
DISPOZICE
- Solární panely jsou dobrým způsobem, jak provozovat pouliční osvětlení nebo podsvícení, ale neočekává se, že by přinesly velký ekonomický přínos," říká Konstantin Plotnikov, technický ředitel elektrotechnické společnosti Tekhnokomplekt v SEZ Dubna. - Množství vyrobené energie je nestabilní a závisí do značné míry na počasí.
Mimochodem! Alternativní ("zelená") energie zahrnuje využívání obnovitelných zdrojů, jako je vítr, sluneční záření, příliv a odliv a zemské teplo.
V našem regionu může solární elektrárna úspěšně fungovat na pozadí hlavní sítě, aby vyráběla více elektřiny během denního světla a pomáhala tak například zásobovat průmysl. Muselo by se však jednat o dostatečně velké zařízení, které by potřebovalo také velkou plochu pro umístění.
Zdá se, že všechny tyto problémy lze překonat a zachránit tak životní prostředí. Ale není to tak jednoduché.
- Použití solárních panelů skutečně snižuje emise do životního prostředí," říká Konstantin Plotnikov. - Při výrobě panelů se však používají těžké kovy a různé chemické sloučeniny, které není snadné následně zlikvidovat.
Alla Polyakova, předsedkyně výboru městské dumy pro ekologii a správu přírody:
- Alternativní způsoby výroby energie nejsou v Moskevské oblasti zatím příliš rozvinuté. Více než polovinu dní v roce máme zataženo. Vítr ne vždy stačí k tomu, aby větrné turbíny správně fungovaly. To by však nemělo být překážkou vědeckého výzkumu v této oblasti. Je možné, že v budoucnu dojde ke zlevnění technologií a Rusko zaujme důstojné místo na světovém trhu s novou energií.