پنل های خورشیدی بهترین هستند. باتری های خورشیدی برای خانه: هزینه کیت و امکان نصب

با افزایش مداوم قیمت برق، ناگزیر به فکر استفاده از منابع طبیعی برای تامین برق می‌افتید. یکی از این امکانات پنل های خورشیدی برای خانه یا باغ شما است. در صورت تمایل می توانند تمام نیازهای حتی یک خانه بزرگ را به طور کامل تامین کنند.

طراحی سیستم تامین برق خورشیدی

تبدیل انرژی خورشید به برق - این ایده دانشمندان را برای مدت طولانی بیدار نگه داشت. با کشف خواص نیمه هادی ها این امر امکان پذیر شد. سلول های خورشیدی از کریستال های سیلیکون استفاده می کنند. هنگامی که نور خورشید به آنها برخورد می کند، یک حرکت هدایت شده از الکترون ها در آنها تشکیل می شود که به آن جریان الکتریکی می گویند. هنگام اتصال تعداد کافی از چنین کریستال ها، جریان های کاملا مناسبی به دست می آوریم: یک پانل با مساحت کمی بیشتر از یک متر (1.3-1.4 متر مربع با سطح روشنایی کافی می تواند تا 270 وات ولتاژ تولید کند. 24 ولت).

از آنجایی که نور بسته به آب و هوا و زمان روز تغییر می کند، امکان اتصال مستقیم دستگاه ها به پنل های خورشیدی وجود ندارد. ما به یک سیستم کامل نیاز داریم. علاوه بر پنل های خورشیدی، شما نیاز دارید:

• باتری. در طول روز، تحت تأثیر نور خورشید، پنل های خورشیدی جریان الکتریکی را برای خانه یا کلبه تولید می کنند. همیشه به طور کامل استفاده نمی شود، مازاد آن در باتری انباشته می شود. انرژی انباشته شده در آب و هوای نامساعد مصرف می شود.
• کنترل کننده. بخش اجباری نیست، اما مطلوب است (در صورت داشتن بودجه کافی). سطح شارژ باتری را کنترل می کند تا از تخلیه بیش از حد یا بیش از حد حداکثر شارژ آن جلوگیری کند. هر دوی این شرایط برای باتری مضر هستند، بنابراین داشتن یک کنترلر باعث افزایش طول عمر باتری می شود. این کنترلر همچنین عملکرد بهینه پنل های خورشیدی را تضمین می کند.
• مبدل DC به AC (اینورتر). همه دستگاه ها برای جریان مستقیم طراحی نشده اند. بسیاری از آنها با ولتاژ متناوب 220 ولت کار می کنند. مبدل امکان به دست آوردن ولتاژ 220-230 ولت را فراهم می کند.

پنل های خورشیدی برای خانه تنها بخشی از سیستم هستند

با نصب پنل های خورشیدی برای خانه یا کلبه خود می توانید کاملاً از تامین کننده رسمی مستقل شوید. اما برای این شما باید تعداد زیادی باتری، تعداد مشخصی باتری داشته باشید. یک کیت که 1.5 کیلو وات در روز تولید می کند حدود 1000 دلار قیمت دارد. همین مقدار برای رفع نیاز یک خانه تابستانی یا بخشی از وسایل برقی خانه کافی است. مجموعه ای از پنل های خورشیدی برای تولید 4 کیلووات در روز حدود 2200 دلار و برای 9 کیلو وات در روز - 6200 دلار هزینه دارد. از آنجایی که پنل های خورشیدی برای خانه یک سیستم مدولار هستند، می توانید نصبی را خریداری کنید که بخشی از نیازها را تامین می کند و به تدریج بهره وری آن را افزایش می دهد.

انواع پنل های خورشیدی

با افزایش قیمت انرژی، ایده استفاده از انرژی خورشیدی برای تولید برق به طور فزاینده ای محبوب می شود. علاوه بر این، با توسعه فناوری، مبدل های خورشیدی کارآمدتر و در عین حال ارزان تر می شوند. بنابراین در صورت تمایل می توانید با نصب پنل های خورشیدی نیاز خود را برطرف کنید. اما انواع مختلفی دارند. بیایید آن را بفهمیم.

باتری خورشیدی خود تعدادی فتوسل است که در یک محفظه مشترک قرار گرفته اند که توسط یک پانل جلویی شفاف محافظت می شود. برای مصارف خانگی، سلول های خورشیدی بر اساس سیلیکون تولید می شوند، زیرا نسبتاً ارزان است و عناصر مبتنی بر آن کارایی خوبی دارند (حدود 20-24٪). سلول های خورشیدی تک کریستالی، پلی کریستالی و لایه نازک (انعطاف پذیر) بر اساس کریستال های سیلیکون ساخته می شوند. تعداد معینی از این فتوسل ها به صورت الکتریکی به یکدیگر (سری و/یا موازی) متصل شده و به ترمینال های واقع در محفظه متصل می شوند.

فتوسل ها در یک محفظه بسته نصب می شوند. بدنه باتری خورشیدی از آلومینیوم آنودایز ساخته شده است. سبک است و خورنده نیست. پنل جلویی از شیشه بادوام ساخته شده است که باید بارهای برف و باد را تحمل کند. علاوه بر این، باید دارای خواص نوری خاصی باشد - حداکثر شفافیت را داشته باشد تا بتواند تا حد امکان پرتوها را منتقل کند. به طور کلی مقدار قابل توجهی انرژی در اثر انعکاس از بین می رود، بنابراین الزامات کیفیت شیشه بالا بوده و همچنین با یک ترکیب ضد انعکاس پوشش داده می شود.

انواع فتوسل برای پنل های خورشیدی

پنل های خورشیدی برای خانه از سه نوع سلول سیلیکونی ساخته شده اند.

اگر سقف شیبدار دارید و نما به سمت جنوب یا شرق است، فکر کردن بیش از حد به فضای اشغال شده فایده ای ندارد. ماژول های پلی کریستالی ممکن است به خوبی با این کار مطابقت داشته باشند. برای همان مقدار انرژی تولید شده، هزینه آنها کمی کمتر است.

نحوه انتخاب سیستم پنل خورشیدی مناسب برای خانه

تصورات غلط رایجی وجود دارد که باعث می شود پول بیشتری را برای تجهیزات بسیار گران هزینه کنید. در زیر توصیه هایی در مورد نحوه صحیح ساخت یک سیستم منبع تغذیه از پانل های خورشیدی و عدم صرف هزینه اضافی ارائه شده است.

چه باید خرید

همه اجزای یک نیروگاه خورشیدی برای بهره برداری حیاتی نیستند. برخی از قطعات را می توان بدون انجام. آنها در خدمت افزایش قابلیت اطمینان هستند، اما بدون آنها سیستم عملیاتی است. اولین چیزی که باید به خاطر بسپارید خرید پنل های خورشیدی در پایان زمستان، اوایل بهار است. اولا، آب و هوا در این زمان عالی است، روزهای آفتابی زیادی وجود دارد، برف خورشید را منعکس می کند و روشنایی کلی را افزایش می دهد. ثانیاً تخفیف ها به طور سنتی در این زمان اعلام می شود. نکات زیر به شرح زیر است:

اگر فقط از این نکات استفاده می‌کنید و فقط تجهیزاتی را که با ولتاژ ثابت کار می‌کنند وصل می‌کنید، یک سیستم پنل خورشیدی برای خانه‌تان هزینه بسیار کمتری نسبت به ارزان‌ترین کیت خواهد داشت. اما این همه ماجرا نیست. می توانید برخی از تجهیزات را "برای بعد" بگذارید یا به طور کلی بدون آن کار کنید.

بدون چه کاری می توانید انجام دهید؟

هزینه یک مجموعه پنل خورشیدی برای 1 کیلو وات در روز بیش از هزار دلار است. سرمایه گذاری قابل توجه شما به ناچار تعجب خواهید کرد که آیا ارزش آن را دارد و دوره بازگشت سرمایه چقدر خواهد بود. با نرخ فعلی، باید بیش از یک سال صبر کنید تا پول خود را پس بگیرید. اما هزینه ها را می توان کاهش داد. نه به هزینه کیفیت، بلکه به دلیل کاهش جزئی در راحتی عملکرد سیستم و به دلیل رویکرد منطقی به انتخاب اجزای آن.

بنابراین، اگر بودجه محدود است، می توانید با چندین پنل خورشیدی و باتری که ظرفیت آن ها 20 تا 25 درصد بیشتر از حداکثر شارژ پنل های خورشیدی است، کار خود را انجام دهید. برای نظارت بر وضعیت، یک ساعت ماشین بخرید که ولتاژ را نیز اندازه گیری می کند. این کار شما را از اندازه گیری شارژ باتری چندین بار در روز نجات می دهد. در عوض، باید هر از چند گاهی به ساعت خود نگاه کنید. این همه برای شروع است. در آینده می توانید پنل های خورشیدی اضافی برای خانه خود خریداری کنید و تعداد باتری ها را افزایش دهید. در صورت تمایل می توانید یک اینورتر بخرید.

تعیین اندازه و تعداد فتوسل ها

پنل های خورشیدی 12 ولتی خوب باید 36 سلول و پنل های خورشیدی 24 ولتی باید 72 سلول خورشیدی داشته باشند. این مقدار بهینه است. با فتوسل های کمتر هرگز جریان اعلام شده را دریافت نخواهید کرد. و این بهترین گزینه است.

شما نباید پنل های خورشیدی دوگانه را خریداری کنید - به ترتیب 72 و 144 عنصر. اولا، آنها بسیار بزرگ هستند، که برای حمل و نقل ناخوشایند است. ثانیاً، در دمای غیرعادی پایین، که ما به طور دوره ای آن را تجربه می کنیم، آنها اولین کسانی هستند که از کار می افتند. واقعیت این است که اندازه فیلم لمینیت در هوای سرد بسیار کاهش می یابد. در پانل های بزرگ به دلیل کشش زیاد، کنده می شود یا حتی می شکند. شفافیت از بین رفته و بهره وری به طرز فاجعه باری کاهش می یابد. پنل در حال تعمیر است.

عامل دوم. در پانل های بزرگتر ضخامت بدنه و شیشه باید بیشتر باشد. از این گذشته ، باد و بارهای برف افزایش می یابد. اما این همیشه انجام نمی شود، زیرا قیمت به طور قابل توجهی افزایش می یابد. اگر یک پنل دوتایی می بینید و قیمت آن کمتر از دو پنل معمولی است، بهتر است به دنبال چیز دیگری باشید.

یک بار دیگر بهترین انتخاب یک پنل خورشیدی 12 ولتی خانگی متشکل از 36 سلول خورشیدی است. این بهترین گزینه است که با تمرین ثابت شده است.

مشخصات فنی: به دنبال چه چیزی باشید

پنل های خورشیدی تایید شده همیشه جریان و ولتاژ عملیاتی و همچنین ولتاژ مدار باز و جریان اتصال کوتاه را نشان می دهند. شایان ذکر است که همه پارامترها معمولاً برای دمای +25 درجه سانتیگراد نشان داده می شوند. در یک روز آفتابی روی پشت بام، باتری تا دمای بسیار بالاتر از این رقم گرم می شود. این وجود ولتاژ عملیاتی بالاتر را توضیح می دهد.

به ولتاژ مدار باز هم توجه کنید. در باتری های معمولی حدود 22 ولت است. و همه چیز خوب خواهد بود، اما اگر بدون قطع پنل های خورشیدی روی تجهیزات کار کنید، ولتاژ بدون بار به اینورتر یا سایر تجهیزات متصل شده آسیب می رساند که برای چنین چیزی طراحی نشده اند. ولتاژ. بنابراین، در طول هر کار - تعویض سیم، اتصال / قطع باتری و غیره. و غیره - اولین کاری که باید انجام دهید این است که پانل های خورشیدی را جدا کنید (ترمینال ها را بردارید). پس از عبور از مدار، آخرین بار آنها را وصل می کنید. این روش باعث صرفه جویی زیادی در اعصاب (و پول) شما می شود.

کیس و شیشه

پنل های خورشیدی برای خانه دارای بدنه آلومینیومی هستند. این فلز خوردگی نمی کند و دارای استحکام کافی و سبک وزن است. یک بدنه معمولی باید از یک پروفیل حاوی حداقل دو سفت کننده مونتاژ شود. علاوه بر این، شیشه باید در یک شیار مخصوص قرار داده شود و در بالا ثابت نشود. همه اینها نشانه هایی از کیفیت عادی است.

هنگام انتخاب باتری خورشیدی به شیشه توجه کنید. در باتری های معمولی صاف نیست، اما بافت دارد. در لمس خشن است، اگر آن را با ناخن هایتان بمالید، صدای خش خش می شنوید. علاوه بر این، باید دارای یک پوشش با کیفیت بالا باشد که تابش خیره کننده را به حداقل برساند. این بدان معنی است که هیچ چیز نباید در آن منعکس شود. اگر انعکاس اجسام اطراف در هر زاویه ای قابل مشاهده است، بهتر است پانل دیگری پیدا کنید.

انتخاب مقطع کابل و ظرافت اتصال برق

پانل های خورشیدی برای خانه شما باید با استفاده از یک کابل مسی تک هسته ای متصل شوند. سطح مقطع کابل به فاصله بین ماژول و باتری بستگی دارد:

• فاصله کمتر از 10 متر:
  • 1.5 میلی متر مربع در هر 100 وات باتری خورشیدی؛
  • برای دو باتری - 2.5 میلی متر مربع؛
  • سه باتری - 4.0 میلی متر مربع؛
• فاصله بیش از 10 متر:
  • برای اتصال یک پانل 2.5 میلی متر مربع می گیریم.
  • دو - 4.0 میلی متر مربع؛
  • سه - 6.0 میلی متر مربع.

شما می توانید یک مقطع بزرگتر بگیرید، اما نه کوچکتر (تلفات زیادی وجود خواهد داشت، اما ما به آن نیاز نداریم). هنگام خرید سیم، به سطح مقطع واقعی توجه کنید، زیرا امروزه ابعاد اعلام شده اغلب با ابعاد واقعی مطابقت ندارد. برای بررسی، باید قطر را اندازه بگیرید و سطح مقطع را محاسبه کنید (می توانید نحوه انجام این کار را بخوانید).

هنگام مونتاژ سیستم، می توانید با استفاده از یک کابل چند هسته ای با مقطع مناسب، نقاط مثبت پنل های خورشیدی را ترسیم کنید و برای نگاتیو از یک کابل ضخیم استفاده کنید. قبل از اتصال به باتری ها، تمام "پلاس ها" را از طریق دیودها یا مجموعه های دیود با یک کاتد مشترک عبور می دهیم. اگر سیم‌های بین باتری و باتری کوتاه یا شکسته باشند، این کار از اتصال کوتاه باتری (که می‌تواند باعث آتش‌سوزی شود) جلوگیری می‌کند.

دیودها از انواع SBL2040CT، PBYR040CT استفاده می کنند. اگر اینها پیدا نشد، می توانید آنها را از منابع تغذیه قدیمی رایانه های شخصی حذف کنید. معمولا SBL3040 یا مشابه آن وجود دارد. توصیه می شود از دیودها عبور کنید. فراموش نکنید که آنها بسیار داغ می شوند، بنابراین باید آنها را روی رادیاتور نصب کنید (فقط می توانید از یک رادیاتور استفاده کنید).

این سیستم همچنین به جعبه فیوز نیاز دارد. برای هر مصرف کننده یک عدد کل بار را از طریق این بلوک وصل می کنیم. اولا، سیستم امن تر است. ثانیاً، در صورت بروز مشکل، تشخیص منبع آن (با فیوز سوخته) آسان تر است.

SolarCity در سال 2006 توسط پسرعموهای کارآفرین معروف و بنیانگذار Space X، ایلان ماسک ایجاد شد. آنها به خوبی از ویژگی های تجاری برجسته او آگاه بودند، آنها همچنین رهبری شرکت خود را به او سپردند.

در این مدت SolarCity توانست به بزرگترین تولید کننده پنل های خورشیدی در ایالات متحده تبدیل شود. مشتریان آن شامل مالکان خصوصی، مشاغل، مدارس، سازمان‌های غیرانتفاعی و دولتی هستند که انرژی خورشیدی پاک را انتخاب کرده‌اند که بسیار ارزان‌تر از انرژی تولید شده توسط نیروگاه‌ها با سوزاندن هیدروکربن‌ها است.

نمایندگان شرکت گفتند که پنل های خورشیدی جدید آنها کارآمدترین پنل های خورشیدی در جهان است. بنابراین در مساحت 0.093 متر مربع. متر (1 فوت مربع) انرژی بیشتری نسبت به معادل های موجود در جهان تولید می کنند. در حال حاضر، بازده آنها 22.5٪ است - بالاترین رقم تا به امروز در بین مدل های موجود در بازار.

این امر پس از آن امکان پذیر شد که SolarCity فناوری جدید تولید سلول های خورشیدی را از Sivelo به دست آورد. پیکربندی جدید پنل خورشیدی تلفات راندمان را به 0.5٪ کاهش می دهد، در حالی که نزدیک ترین رقبای SolarCity به 1.5 تا 2.5٪ دست می یابند.

ماژول های خورشیدی در بوفالو، نیویورک مونتاژ خواهند شد. انتظار می رود تولید روزانه این نیروگاه بین 9000 تا 10000 پنل خورشیدی باشد. به لطف فناوری های جدید، هزینه پانل ها را می توان به 55 سنت در هر وات توان نامی کاهش داد.

پانل های منحصر به فرد مونتاژ شده در کارگاه های SolarCity 30 تا 40 درصد انرژی بیشتری نسبت به باتری های مشابه از رقبا تولید می کنند. برنامه های بلندپروازانه برادران شامل دستیابی به ظرفیت تولید 1 گیگاوات است. آنها قصد دارند یک مزرعه خورشیدی در نزدیکی کارخانه پانل ایجاد کنند که انرژی پاک را برای ساکنان بوفالو فراهم کند.

برای تبدیل شدن به مشتری SolarCity، فقط با نمایندگان شرکت تماس بگیرید که تمام محاسبات و طراحی پنل های خورشیدی لازم را انجام می دهند. و سپس چیزی باور نکردنی شروع می شود. نصاب ها تجهیزات را نصب و وصل می کنند و مشتری برای همه اینها یک سنت پرداخت نمی کند.

او بعداً ماهانه و منحصراً هزینه برق تولید شده توسط پنل های خورشیدی خود را پرداخت خواهد کرد. شرکت SolarCity و سازندگان آن به این روش غیرمعمول، همشهریان خود را با استفاده از انرژی خورشیدی آشنا می‌کنند.

روزانه میلیاردها کیلووات انرژی خورشیدی به سیاره ما می رسد. مردم از مدت ها قبل شروع به استفاده از این انرژی برای نیازهای خود کرده اند. با پیشرفت پیشرفت، استفاده از پنل های خورشیدی برای تبدیل انرژی نور خورشید آغاز شد. اما آیا این دستگاه ها موثر هستند؟ بازده پنل های خورشیدی چقدر است و به چه چیزی بستگی دارد؟ دوره بازپرداخت آنها چقدر است و چگونه می توان سودآوری استفاده از پنل های خورشیدی را محاسبه کرد؟ این سؤالات مربوط به همه کسانی است که در حال برنامه ریزی هستند یا قبلاً تصمیم به خرید پنل های خورشیدی گرفته اند، بنابراین این مقاله به این موضوع فوری اختصاص دارد.

بیایید به طور خلاصه نگاه کنیم که اصل عملکرد پانل های خورشیدی بر چه اساسی استوار است. این بر اساس ویژگی فیزیکی نیمه هادی ها است. به دلیل کوبیدن الکترون ها از مدار بیرونی اتم ها توسط فوتون های نور، تعداد کافی الکترون آزاد تشکیل می شود. پس از بسته شدن مدار، جریان الکتریکی ایجاد می شود. اما، به عنوان یک قاعده، یک یا دو سلول خورشیدی برای تولید انرژی کافی کافی نیست، بنابراین، ماژول های خورشیدی اغلب شامل چندین باتری خورشیدی هستند. هر چه سلول های خورشیدی بیشتر به یکدیگر متصل شوند، یعنی هر چه مساحت پنل های خورشیدی بیشتر باشد، قدرت بیشتری تولید می کنند. علاوه بر مساحت پانل ها، شدت نور خورشید و زاویه تابش پرتوها تأثیر محسوسی بر توان تولیدی دارد.

بیایید مفهوم کارایی را درک کنیم

مقدار کارایی یک پانل از تقسیم توان انرژی الکتریکی بر قدرت نور خورشید که بر روی پانل می افتد به دست می آید. امروزه مقدار متوسط ​​این شاخص در عمل 12-25٪ است، اما در تئوری این رقم نزدیک به 80-85٪ است. دلیل این تفاوت بزرگ چیست؟ اول از همه، این بستگی به مواد مورد استفاده برای ساخت پنل های خورشیدی دارد. همانطور که قبلاً شناخته شده است، عنصر اصلی موجود در پانل ها سیلیکون است. یکی از معایب اصلی این ماده توانایی آن در جذب تنها اشعه مادون قرمز است، یعنی انرژی اشعه ماوراء بنفش هدر می رود. بنابراین، یکی از مسیرهای اصلی که دانشمندان در تلاش برای افزایش کارایی پنل های خورشیدی هستند، توسعه ماژول های چند لایه است.

باتری های چند لایه ساختاری متشکل از لایه هایی از مواد مختلف هستند. آنها بر اساس کوانتوم انرژی های مختلف انتخاب می شوند. یعنی یک لایه انرژی سبز را جذب می کند، دوم - آبی، سوم - قرمز. در تئوری، ترکیب های مختلف این لایه ها می تواند مقدار کارایی 87٪ را به دست دهد. اما متاسفانه این فقط یک نظریه است. همانطور که تمرین نشان می دهد، ساخت چنین سازه هایی در مقیاس تولید یک کار بسیار کار فشرده است و هزینه چنین ماژول ها بسیار بالا است.

کارایی ماژول های خورشیدی نیز تحت تأثیر نوع سیلیکون مورد استفاده قرار می گیرد. پانل های ساخته شده از سیلیکون مونو کریستال کارایی بالاتری نسبت به پانل های ساخته شده از سیلیکون پلی کریستال دارند. اما قیمت باتری های تک کریستالی بالاتر است.

قانون اساسی: با راندمان بالاتر، برای تولید برق یک توان معین، یک ماژول با مساحت کوچکتر مورد نیاز است، یعنی تعداد کمتری فتوسل در پنل خورشیدی گنجانده می شود.

پنل های خورشیدی چقدر سریع هزینه خود را پرداخت می کنند؟

هزینه پنل های خورشیدی امروزه بسیار بالاست. و با در نظر گرفتن راندمان پایین پنل ها، موضوع بازپرداخت آنها بسیار مطرح است. عمر باتری هایی که با انرژی خورشیدی کار می کنند حدود 25 سال یا بیشتر است. ما کمی بعد در مورد اینکه چه چیزی باعث چنین عمر طولانی می شود صحبت خواهیم کرد، اما در حال حاضر اجازه دهید سوال مطرح شده در بالا را روشن کنیم.

دوره بازپرداخت تحت تأثیر موارد زیر است:

• نوع تجهیزات انتخاب شده سلول های خورشیدی تک لایه در مقایسه با سلول های چند لایه بازده کمتری دارند اما قیمت بسیار پایین تری نیز دارند.
• موقعیت جغرافیایی، یعنی هرچه نور خورشید در منطقه شما بیشتر باشد، ماژول نصب شده سریعتر هزینه خود را پرداخت می کند.
• هزینه تجهیزات. هر چه پول بیشتری را برای خرید و نصب عناصر تشکیل دهنده سیستم صرفه جویی در انرژی خورشیدی خرج کنید، دوره بازپرداخت طولانی تر می شود.
• هزینه منابع انرژی در منطقه شما

متوسط ​​دوره بازپرداخت برای کشورهای جنوب اروپا 1.5-2 سال، برای کشورهای اروپای مرکزی - 2.5-3.5 سال و در روسیه دوره بازپرداخت تقریباً 2-5 سال است. در آینده نزدیک، راندمان پنل های خورشیدی به طور قابل توجهی افزایش خواهد یافت، این به دلیل توسعه فناوری های پیشرفته تر است که باعث افزایش کارایی و کاهش هزینه پنل ها می شود. و در نتیجه مدت زمانی که سیستم صرفه جویی در انرژی خورشیدی هزینه خود را پرداخت می کند نیز کاهش می یابد.

پنل های خورشیدی چقدر عمر می کنند؟

پنل های خورشیدی حاوی قطعات متحرک مکانیکی نیستند، بنابراین کاملاً قابل اعتماد و بادوام هستند. همانطور که در بالا ذکر شد، عمر مفید آنها بیش از 25 سال است. با استفاده مناسب می توانند 50 سال عمر کنند. مزیت بزرگ این است که چنین عمر طولانی نیازی به خرابی های عمده ندارد، فقط باید به طور سیستماتیک آینه های فتوسل ها را از گرد و غبار و سایر آلاینده ها تمیز کنید. این برای جذب بهتر انرژی و در نتیجه برای نرخ بازده بالاتر ضروری است.

عمر طولانی یکی از معیارهای اصلی هنگام تصمیم گیری در مورد خرید یا عدم خرید پنل های خورشیدی است. پس از پرداخت هزینه باتری ها، انرژی الکتریکی دریافتی شما کاملا رایگان خواهد بود. حتی اگر دوره بازپرداخت حداکثر (حدود 6 سال) باشد، حداقل برای 20-25 سال هزینه ای برای منابع انرژی نخواهید داشت.

آخرین پیشرفت هایی که کارایی را افزایش می دهد

تقریباً هر روز دانشمندان در سراسر جهان از توسعه روش جدیدی برای افزایش کارایی ماژول های خورشیدی خبر می دهند. بیایید با جالب ترین آنها آشنا شویم. شارپ سال گذشته یک سلول خورشیدی با راندمان 43.5 درصد را به عموم مردم معرفی کرد. آنها توانستند با نصب عدسی برای تمرکز انرژی به طور مستقیم به عنصر به این رقم دست یابند.

فیزیکدانان آلمانی چندان از شرکت شارپ عقب نیستند. آنها در ژوئن 2013 فتوسل خود را با مساحت تنها 5.2 متر مربع ارائه کردند. میلی متر، متشکل از 4 لایه از عناصر نیمه هادی. این فناوری دستیابی به راندمان 44.7 درصدی را ممکن کرد. حداکثر کارایی در این مورد نیز با قرار دادن یک آینه مقعر در فوکوس به دست می آید.

در اکتبر 2013، نتایج کار دانشمندان از استانفورد منتشر شد. آنها یک کامپوزیت مقاوم در برابر حرارت جدید ساخته اند که می تواند عملکرد سلول های خورشیدی را افزایش دهد. مقدار بازده نظری حدود 80٪ است. همانطور که در بالا نوشتیم، نیمه هادی هایی که حاوی سیلیکون هستند، فقط می توانند تابش IR را جذب کنند. بنابراین، عمل مواد کامپوزیتی جدید با هدف تبدیل تشعشعات فرکانس بالا به مادون قرمز است.

بعدی دانشمندان انگلیسی بودند. آنها فناوری توسعه داده اند که می تواند کارایی سلول ها را تا 22 درصد افزایش دهد. آنها پیشنهاد کردند که نانو سنبله های آلومینیومی روی سطح صاف پانل های لایه نازک قرار گیرند. این فلز به این دلیل انتخاب شد که نور خورشید توسط آن جذب نمی شود، بلکه برعکس، پراکنده است. در نتیجه میزان جذب انرژی خورشیدی افزایش می یابد. از این رو عملکرد باتری خورشیدی افزایش یافته است.

در اینجا فقط تحولات اصلی است، اما موضوع به آنها محدود نمی شود. دانشمندان برای هر دهم درصد می جنگند و تاکنون موفق بوده اند. امیدواریم در آینده نزدیک راندمان پنل های خورشیدی در سطح مناسبی باشد. پس از همه، مزایای استفاده از پانل ها حداکثر خواهد بود.

این مقاله توسط عبدالینا رجینا تهیه شده است

مسکو در حال حاضر از فناوری های جدید برای روشنایی خیابان ها و پارک ها استفاده می کند، فکر می کنم بازده اقتصادی در آنجا محاسبه شده است:

از همه کسانی که می خواهند چند دقیقه ای را صرف اطلاعات جالب کنند، استقبال می کنیم!
بنابراین، ما بار دیگر انبار را با محصولات کاملاً جدید پر کرده ایم. تعداد محصولات جدید چندان زیاد نیست، اما چه تعداد!
ما مفتخریم که خطی از کارآمدترین و دیدنی ترین پنل های خورشیدی در بازار روسیه را به شما ارائه دهیم - خط Eclipse از کارخانه Seraphim که در رتبه بندی معتبرترین سازندگان گنجانده شده است (بلومبرگ وضعیت Seraphim Solar TIER1 را دوباره در 2015).

دو مدل پنل خورشیدی سرافیم قابل سفارش می باشد:

• پانل تک کریستالی Eclipse SRP-320-E01B
• پانل پلی کریستال Eclipse SRP-290-E11B

مدل اول در اندازه یک ماژول استاندارد مونو کریستال 270 وات ساخته شده و در عین حال 320 وات سازگار با محیط زیست تولید می کند. مدل دوم مربوط به اندازه یک ماژول پلی کریستالی 250 واتی است، اما راندمان این پنل 290 وات است - بالاتر از باتری کلاسیک تک کریستالی با همان اندازه. چگونه به چنین کارایی رسیدید؟ بسیار ساده و در عین حال سخت! هیچ ترفندی وجود ندارد: سلول‌های پنل‌های خورشیدی Eclipse به گونه‌ای قرار گرفته‌اند که تقریباً کل منطقه پانل توسط سیلیکون اشغال شده است و کارایی کل باتری تقریباً برابر با کارایی سلول‌های سیلیکونی می‌شود. آن را بالا درست است که سلول‌های پانل‌های خورشیدی Seraphim Eclipse نیز کاملاً ساده نیستند - آنها با استفاده از فناوری خاصی ساخته شده‌اند و در واقع می‌توانند به یکدیگر "چسب شوند" که باعث کاهش تلفات در اتصالات داخلی و همچنین افزایش قدرت نهایی می‌شود.

در واقع، در حال حاضر باتری خورشیدی مونو کریستال ممتاز Seraphim SRP-320-E01B کارآمدترین باتری موجود در بازار روسیه است.

همچنین، افزودنی دیگری به قفسه مدل‌های باتری خورشیدی عرضه‌شده توسط شرکت ما اضافه شده است: یک باتری خورشیدی خلاقانه «شفاف» GP Solar GPDP-265W60توان 265 وات:

این مدل یک خط کاملا جدید از پنل های خورشیدی است. پانل خورشیدی نازک و نیمه شفاف (در مورد ما 10٪) از دو ورقه شیشه ای ساخته شده است که یک روند قطعی در دنیای انرژی خورشیدی است. با پیش بینی و شاید حتی پیش بینی هجوم قریب الوقوع سازندگان و معماران و همچنین کاربران عادی، این محصول جدید را به شما معرفی می کنیم. پنل های خورشیدی شفاف برای کسانی مناسب است که نه تنها به بخش "مفید" یک نیروگاه خورشیدی، بلکه به تحقق نیازهای خلاقانه و زیبایی شناختی خود نیز علاقه مند هستند. یکی دو سال پیش، پانل های شفاف فقط یک تازگی عجیب در نمایشگاه های تخصصی بودند، اما با توجه به علاقه شدید مصرف کنندگان در سراسر جهان، محصولات شیشه دوگانه در هر تولید کننده ای که به خود احترام می گذاشت ظاهر شد. طراحی آینده نگر به وضوح به نیاز به استفاده از آن در عناصر معماری اشاره می کند - از این گذشته، با قرار گرفتن در کنار چنین پانل، آینده نه تنها قابل مشاهده، بلکه ملموس نیز می شود.

علاوه بر هدف استاندارد آنها به عنوان ویژگی سقف ها و مناطق زمینی، چنین پانل ها می توانند به عنوان سطح اصلی دیوار، حصار، سایبان استفاده شوند، آنها می توانند جایگزین عالی برای شیشه پنجره یا قلب یک ترکیب معماری شوند - این سوال را به صلاحدید شما می سپاریم. توجه داشته باشید که استحکام این پانل ها برای یک فرد بالغ برای ایستادن راحت روی سطح آنها کافی است (ظرفیت باربری 5400 Pa).

البته تکنولوژی فریم لس که قبلا خود را به خوبی در ماژول های میکرومورفیک Pramac و Hevel ثابت کرده است، به هیچ وجه جدید نیست، با این حال، در مقایسه با آنالوگ ها، این باتری ها به طور قابل توجهی کارآمدتر هستند. چگالی توان سلول های خورشیدی شفاف GPSolar GPDP-265W60 16.11 درصد است که بیش از 2 برابر بیشتر از سلول های خورشیدی میکرومورفیک است. این یک مزیت غیرقابل انکار هنگام سازماندهی یک نیروگاه خورشیدی در یک سقف یا منطقه سایبان محدود است.
از جمله، یک پنل خورشیدی بدون قاب با دو لایه شیشه عمر طولانی تری دارد، زیرا بر خلاف پنل های خورشیدی سنتی با قاب آلومینیومی، تحت تأثیر تفاوت تغییر شکل دمایی قاب آلومینیومی و شیشه (که بیش از حد است). سال ها منجر به آسیب به سازه می شود، به ویژه در شرایط روسیه، که در آن پانل های خورشیدی هر سال در معرض تغییرات دمایی زیادی هستند).

در مورد نصب پانل های خورشیدی بدون فریم نیز، هیچ مشکلی در این مورد وجود ندارد. شرکت ما سال هاست که باطری های باکیفیت را عرضه می کند که نصابان این نوع باتری ها در سراسر کشور از دیرباز به آن اطلاع داشتند.

پنل های خورشیدی یک سیستم منحصر به فرد است که به شما امکان می دهد اشعه های خورشیدی را به انرژی الکتریکی و حرارتی تبدیل کنید. تقاضای رو به رشد برای محصولات خورشیدی امروزه با بازپرداخت سریع، دوام و در دسترس بودن مایع خنک کننده تعیین می شود. اما پنل های خورشیدی چه ولتاژی می توانند تولید کنند؟ این مقاله در مورد اینکه سیستم های خورشیدی چقدر موثر هستند و کارایی آنها به چه چیزی بستگی دارد را بخوانید.

پنل های خورشیدی با راندمان بالا: انواع مبدل

راندمان باتری های خورشیدی مقداری است که برابر است با نسبت توان برق به توان پرتوهای خورشیدی تابیده شده بر روی پنل دستگاه. سلول های خورشیدی مدرن بازدهی بین 10 تا 45 درصد دارند. این تفاوت زیاد به دلیل تفاوت بین مواد استفاده شده و طراحی صفحات باتری است.

بنابراین، صفحات پنل خورشیدی می توانند:

• فیلم نازک؛
• چند اتصالی.

نوع دوم پانل های خورشیدی، امروزه گران ترین و در عین حال پربازده ترین هستند. این به دلیل این واقعیت است که هر اتصال در صفحه امواج با طول مشخصی را جذب می کند. بنابراین، دستگاه تمام طیف نور خورشید را پوشش می دهد. حداکثر راندمان باتری با پانل های چند اتصالی به دست آمده در شرایط آزمایشگاهی 43.5٪ است.

کارشناسان انرژی با اطمینان می گویند که در چند سال آینده این رقم به 50 درصد افزایش خواهد یافت. کارایی صفحات لایه نازک تا حد زیادی به موادی که از آن ساخته شده اند بستگی دارد.

بنابراین باتری های خورشیدی لایه نازک به انواع زیر تقسیم می شوند:

• سیلیکون؛
• کادمیوم.

محبوب ترین باتری های خورشیدی که می توانند برای مصارف خانگی استفاده شوند، باتری هایی هستند که دارای ویفرهای فیلم سیلیکونی هستند. حجم چنین دستگاه هایی در بازار 80 درصد است. کارایی آنها بسیار کم است - فقط 10٪، اما آنها مقرون به صرفه و قابل اعتماد هستند. شاخص کارایی برای صفحات کادمیوم چندین درصد بیشتر است. فیلم هایی با ذرات سلنید، مس، ایندیم و گالیم بازده بالاتری دارند که برابر با 15 درصد است.

چه چیزی کارایی پنل های خورشیدی را تعیین می کند؟

کارایی مبدل های فوتوالکتریک تحت تأثیر عوامل زیادی است. بنابراین، همانطور که در بالا ذکر شد، مقدار انرژی تولید شده به ساختار پانل مبدل و مواد ساخت آنها بستگی دارد.

علاوه بر این، کارایی اینورترهای خورشیدی به موارد زیر بستگی دارد:

• نیروهای تابش خورشیدی. بنابراین با کاهش فعالیت خورشیدی، توان تاسیسات خورشیدی کاهش می یابد. برای اینکه باتری ها در شب انرژی مصرف کننده را تامین کنند با باتری های مخصوص عرضه می شوند.
• دمای هوا بنابراین، پانل های خورشیدی با دستگاه های خنک کننده بهره وری بیشتری دارند: گرم کردن پانل ها بر توانایی آنها برای تبدیل انرژی به جریان تأثیر منفی می گذارد. بنابراین، در هوای یخبندان و صاف، راندمان باتری های خورشیدی بیشتر از هوای آفتابی و گرم است.
• زاویه شیب دستگاه و تابش نور خورشید. برای اطمینان از حداکثر کارایی، پنل خورشیدی باید مستقیماً به سمت تابش خورشید باشد. موثرترین مدل ها مدل هایی هستند که سطح شیب آنها نسبت به مکان خورشید قابل تغییر است.
• شرایط آب و هوایی. در عمل، اشاره شده است که در مناطقی با هوای ابری و بارانی، راندمان مبدل های خورشیدی بسیار کمتر از مناطق آفتابی است.

علاوه بر این، کارایی مبدل های خورشیدی نیز تحت تأثیر سطح تمیزی آنها است. برای اینکه دستگاه به طور مولد کار کند، صفحات آن باید تا حد امکان تابش خورشیدی را مصرف کنند. این کار فقط در صورتی انجام می شود که دستگاه ها تمیز باشند.

تجمع برف، گرد و غبار و کثیفی روی صفحه نمایش می تواند کارایی دستگاه را تا 7 درصد کاهش دهد.

بسته به میزان آلودگی، توصیه می شود صفحه ها را 1-4 بار در سال بشویید. در این حالت می توانید از شیلنگ با نازل برای تمیز کردن استفاده کنید. بازرسی فنی عناصر مبدل باید هر 3-4 ماه انجام شود.

انرژی خورشیدی در هر متر مربع

همانطور که در بالا ذکر شد، به طور متوسط، یک متر مربع مبدل های فتوولتائیک تولید 13-18 درصد از قدرت پرتوهای خورشیدی را که بر روی آن می تابند را تامین می کند. یعنی در مطلوب ترین شرایط می توانید 130-180 وات در هر متر مربع پانل های خورشیدی دریافت کنید.

قدرت سیستم های خورشیدی را می توان با افزایش پنل ها و افزایش مساحت مبدل های فتوولتائیک افزایش داد.

همچنین می توانید با نصب پنل هایی با راندمان بالاتر قدرت بیشتری دریافت کنید. با این حال، راندمان نسبتاً پایین (مثلاً در مقایسه با مبدل های القایی) سلول های خورشیدی موجود مانع اصلی استفاده گسترده از آنها است. افزایش توان و کارایی سیستم های خورشیدی وظیفه اصلی انرژی مدرن است.

کارآمدترین پنل های خورشیدی: رتبه بندی

کارآمدترین مبدل های خورشیدی امروزه توسط شارپ تولید می شوند. پنل های خورشیدی سه لایه، پرقدرت و متمرکز دارای راندمان 44.4 درصدی هستند. هزینه آنها فوق العاده بالا است، بنابراین آنها فقط در صنعت هوافضا استفاده می شوند.

مقرون به صرفه ترین و موثرترین پنل های خورشیدی مدرن از شرکت های زیر است:

• راه حل های پاناسونیک اکو;
• اول خورشیدی;
• MiaSole;
• JinkoSolar;
• ترینا سولار;
• ینگلی گرین;
• ReneSola;
• خورشیدی کانادا

Sun Power معتبرترین اینورترهای خورشیدی را با بازده 21.5 درصد تولید می کند. محصولات این شرکت در مراکز تجاری و صنعتی کاملاً محبوب هستند و پس از دستگاه های Q-Cells در رتبه دوم قرار دارند.

کارایی پنل های خورشیدی (فیلم)

پانل های خورشیدی مدرن، به عنوان دستگاه های تبدیل انرژی سازگار با محیط زیست با خنک کننده پایان ناپذیر، در حال افزایش محبوبیت هستند. در حال حاضر، دستگاه های دارای مبدل فوتوالکتریک برای مصارف خانگی (شارژ تلفن، تبلت) استفاده می شود. راندمان تاسیسات خورشیدی هنوز نسبت به روش های جایگزین تولید انرژی پایین تر است. اما افزایش راندمان مبدل ها وظیفه اصلی انرژی مدرن است.