Արևային մարտկոցները լավագույնն են: Արևային մարտկոցներ տան համար. հավաքածուի արժեքը և տեղադրման իրագործելիությունը

Էլեկտրաէներգիայի անընդհատ աճող գների պայմաններում դուք անխուսափելիորեն սկսում եք մտածել էլեկտրամատակարարման համար բնական աղբյուրներից օգտվելու մասին: Այս հնարավորություններից մեկը ձեր տան կամ պարտեզի համար արևային մարտկոցներն են: Ցանկության դեպքում նրանք կարող են լիովին ապահովել նույնիսկ մեծ տան բոլոր կարիքները։

Արևային էներգիայի մատակարարման համակարգի նախագծում

Արեգակի էներգիան էլեկտրականության վերածելը – այս գաղափարը երկար ժամանակ արթուն պահեց գիտնականներին: Կիսահաղորդիչների հատկությունների բացահայտմամբ դա հնարավոր դարձավ։ Արեգակնային մարտկոցները օգտագործում են սիլիցիումի բյուրեղներ: Երբ արևի լույսը դիպչում է նրանց, դրանցում ձևավորվում է էլեկտրոնների ուղղորդված շարժում, որը կոչվում է էլեկտրական հոսանք։ Բավարար քանակությամբ նման բյուրեղներ միացնելիս մենք ստանում ենք բավականին պատշաճ հոսանքներ. մետրից մի փոքր ավելի տարածք ունեցող մեկ վահանակ (1,3-1,4 մ2 բավարար լուսավորության մակարդակով կարող է արտադրել մինչև 270 Վտ (լարում): 24 Վ):

Քանի որ լուսավորությունը փոխվում է կախված եղանակից և օրվա ժամից, հնարավոր չէ սարքերն ուղղակիորեն միացնել արևային մարտկոցներին: Մեզ մի ամբողջ համակարգ է պետք։ Բացի արևային մարտկոցներից, ձեզ հարկավոր է.

• Մարտկոց. Ցերեկային ժամերին արևի լույսի ազդեցության տակ արևային մարտկոցները էլեկտրական հոսանք են արտադրում տան կամ քոթեջի համար։ Այն միշտ չէ, որ ամբողջությամբ օգտագործվում է, դրա ավելցուկը կուտակվում է մարտկոցում: Կուտակված էներգիան սպառվում է վատ եղանակին։
• Վերահսկիչ. Պարտադիր մաս չէ, բայց ցանկալի (եթե բավականաչափ միջոցներ ունեք)։ Վերահսկում է մարտկոցի լիցքավորման մակարդակը, որպեսզի այն չլիցքավորվի կամ գերազանցի լիցքավորման առավելագույն մակարդակը: Այս երկու պայմաններն էլ վնասակար են մարտկոցի համար, ուստի կարգավորիչ ունենալը երկարացնում է մարտկոցի կյանքը: Կարգավորիչը նաև ապահովում է արևային մարտկոցների օպտիմալ աշխատանքը։
• DC դեպի AC փոխարկիչ (ինվերտոր): Ոչ բոլոր սարքերը նախատեսված են ուղղակի հոսանքի համար: Շատերն աշխատում են 220 վոլտ փոփոխական լարման վրա: Փոխարկիչը հնարավորություն է տալիս ստանալ 220-230 Վ լարում։

Տան համար արևային մարտկոցները համակարգի միայն մի մասն են

Տեղադրելով արևային մարտկոցներ ձեր տան կամ քոթեջի համար՝ դուք կարող եք լիովին անկախանալ պաշտոնական մատակարարից։ Բայց դրա համար պետք է ունենալ մեծ քանակությամբ մարտկոցներ, որոշակի քանակությամբ մարտկոցներ։ Օրական 1,5 կՎտ արտադրող լրակազմն արժե մոտ $1000։ Սա բավարար է ամառանոցի կամ տան էլեկտրական սարքավորումների մի մասի կարիքները հոգալու համար։ Օրական 4 կՎտ արտադրելու համար արևային մարտկոցների հավաքածուն արժե մոտ 2200 դոլար, օրական 9 կՎտ-ի համար՝ 6200 դոլար։ Քանի որ տան համար արևային մարտկոցները մոդուլային համակարգ են, դուք կարող եք գնել այնպիսի տեղադրում, որը կապահովի կարիքների մի մասը՝ աստիճանաբար բարձրացնելով դրա արտադրողականությունը:

Արևային մարտկոցների տեսակները

Էլեկտրաէներգիայի գների աճով, արևային էներգիան էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար օգտագործելու գաղափարը գնալով ավելի տարածված է դառնում: Ավելին, տեխնոլոգիաների զարգացման հետ մեկտեղ արևային փոխարկիչները դառնում են ավելի արդյունավետ և, միևնույն ժամանակ, ավելի էժան: Այսպիսով, ցանկության դեպքում կարող եք բավարարել ձեր կարիքները՝ տեղադրելով արևային մարտկոցներ։ Բայց դրանք գալիս են տարբեր տեսակների: Եկեք պարզենք այն:

Արևային մարտկոցն ինքնին մի շարք ֆոտոբջիջներ են, որոնք տեղակայված են ընդհանուր բնակարանում, պաշտպանված թափանցիկ առջևի վահանակով: Կենցաղային օգտագործման համար արևային բջիջները արտադրվում են սիլիցիումի հիման վրա, քանի որ այն համեմատաբար էժան է, և դրա վրա հիմնված տարրերն ունեն լավ արդյունավետություն (մոտ 20-24%): Սիլիցիումի բյուրեղների հիման վրա պատրաստվում են միաբյուրեղ, բազմաբյուրեղ և բարակ թաղանթով (ճկուն) արևային բջիջներ: Այս ֆոտոբջիջների որոշակի քանակություն էլեկտրականորեն միացված են միմյանց (սերիա և/կամ զուգահեռ) և միացված են պատյանի վրա տեղակայված տերմինալներին:

Ֆոտոբջիջները տեղադրվում են փակ բնակարանում: Արևային մարտկոցի պատյանը պատրաստված է անոդացված ալյումինից։ Այն թեթև է և չկոռոզիոն։ Առջևի վահանակը պատրաստված է դիմացկուն ապակուց, որը պետք է դիմակայել ձյան և քամու բեռներին: Բացի այդ, այն պետք է ունենա որոշակի օպտիկական հատկություններ՝ ունենա առավելագույն թափանցիկություն, որպեսզի հնարավորինս շատ ճառագայթներ փոխանցի: Ընդհանուր առմամբ, արտացոլման պատճառով զգալի քանակությամբ էներգիա է կորչում, ուստի ապակու որակի պահանջները բարձր են և այն նաև պատված է հակառեֆլեկտիվ միացությամբ։

Արեգակնային մարտկոցների ֆոտոխցիկների տեսակները

Տան համար արևային մարտկոցները պատրաստված են երեք տեսակի սիլիկոնային բջիջներից.

Եթե ​​դուք ունեք թեք տանիք, և ճակատը նայում է դեպի հարավ կամ արևելք, ապա իմաստ չունի շատ մտածել զբաղեցրած տարածքի մասին: Պոլիկյուրիստական ​​մոդուլները կարող են համապատասխանել դրան: Արտադրված էներգիայի նույն քանակի համար դրանք մի փոքր ավելի քիչ արժեն:

Ինչպես ընտրել ճիշտ արևային մարտկոցների համակարգը ձեր տան համար

Կան ընդհանուր սխալ պատկերացումներ, որոնք ստիպում են ձեզ լրացուցիչ գումար ծախսել չափազանց թանկ սարքավորումների վրա: Ստորև ներկայացված են առաջարկություններ այն մասին, թե ինչպես ճիշտ կառուցել էներգամատակարարման համակարգ արևային մարտկոցներից և ավելորդ գումար չծախսել:

Ինչ գնել

Արևային էլեկտրակայանի ոչ բոլոր բաղադրիչները կենսական նշանակություն ունեն շահագործման համար: Որոշ մասեր կարող են կատարվել առանց: Դրանք ծառայում են հուսալիության բարձրացմանը, բայց առանց դրանց համակարգը գործում է: Առաջին բանը, որ պետք է հիշել, արևային մարտկոցներ գնելն է ձմռան վերջին, գարնան սկզբին: Նախ, այս պահին եղանակը գերազանց է, շատ արևոտ օրեր կան, ձյունը արտացոլում է արևը, ավելացնելով ընդհանուր լուսավորությունը: Երկրորդ՝ այս պահին ավանդաբար հայտարարվում են զեղչեր։ Հետևյալ խորհուրդներն են.

Եթե ​​դուք օգտագործում եք միայն այս խորհուրդները և միացնում եք միայն սարքավորումը, որն աշխատում է մշտական ​​լարման վրա, ապա ձեր տան համար արևային վահանակների համակարգը կարժենա շատ ավելի համեստ, քան ամենաէժան հանդերձանքը: Բայց սա դեռ ամենը չէ։ Դուք կարող եք որոշ սարքավորումներ թողնել «հետագայում» կամ ընդհանրապես առանց դրա:

Առանց ինչի՞ կարող ես անել:

Օրական 1 կՎտ հզորությամբ արեւային մարտկոցների հավաքածուի արժեքը հազար դոլարից ավելի է։ Զգալի ներդրում. Դուք անխուսափելիորեն կմտածեք՝ արժե՞ արդյոք դա, և որն է լինելու մարման ժամկետը։ Ընթացիկ դրույքաչափերով դուք պետք է սպասեք ավելի քան մեկ տարի, մինչև ձեր գումարը հետ ստանաք: Բայց ծախսերը կարող են կրճատվել: Ոչ թե որակի հաշվին, այլ համակարգի գործառնական հարմարավետության մի փոքր նվազման և դրա բաղադրիչների ընտրության ողջամիտ մոտեցման պատճառով:

Այսպիսով, եթե բյուջեն սահմանափակ է, կարող եք յոլա գնալ մի քանի արեւային մարտկոցներով եւ մարտկոցներով, որոնց հզորությունը 20-25%-ով գերազանցում է արեւային մարտկոցների առավելագույն լիցքավորումը։ Վիճակը վերահսկելու համար գնեք մեքենայի ժամացույց, որը նաև չափում է լարումը: Սա ձեզ կփրկի օրական մի քանի անգամ մարտկոցի լիցքավորումը չափելուց: Փոխարենը, դուք պետք է ժամանակ առ ժամանակ նայեք ձեր ժամացույցին: Այսքանը սկզբի համար: Ապագայում դուք կարող եք ձեռք բերել լրացուցիչ արևային մարտկոցներ ձեր տան համար և ավելացնել մարտկոցների քանակը: Ցանկության դեպքում կարող եք գնել ինվերտեր:

Ֆոտոբջիջների չափի և քանակի որոշում

Լավ 12 վոլտ արևային մարտկոցները պետք է ունենան 36 բջիջ, իսկ 24 վոլտ արևային մարտկոցները պետք է ունենան 72 արևային մարտկոց: Այս գումարը օպտիմալ է: Ավելի քիչ ֆոտոբջիջներով դուք երբեք չեք ստանա նշված հոսանքը: Եվ սա լավագույն տարբերակն է։

Պետք չէ գնել երկակի արևային մարտկոցներ՝ համապատասխանաբար 72 և 144 տարր։ Նախ, դրանք շատ մեծ են, ինչը անհարմար է փոխադրման համար։ Երկրորդ, աննորմալ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում, որը մենք պարբերաբար զգում ենք, նրանք առաջինն են խափանում: Փաստն այն է, որ ցուրտ եղանակին լամինացնող ֆիլմը մեծապես նվազում է չափերով: Խոշոր վահանակների վրա, բարձր լարվածության պատճառով, այն թեփոտվում է կամ նույնիսկ կոտրվում: Թափանցիկությունը կորչում է, և արտադրողականությունը աղետալիորեն նվազում է: Վահանակը վերանորոգվում է։

Երկրորդ գործոն. Ավելի մեծ վահանակների վրա մարմնի և ապակու հաստությունը պետք է ավելի մեծ լինի: Ի վերջո, քամին և ձյան բեռները մեծանում են: Բայց դա միշտ չէ, որ արվում է, քանի որ գինը զգալիորեն բարձրանում է։ Եթե ​​տեսնում եք կրկնակի վահանակ, և դրա գինը ավելի ցածր է, քան երկու «սովորական», ավելի լավ է այլ բան փնտրել:

Կրկին, լավագույն ընտրությունը 12 վոլտ տնային արևային մարտկոցն է, որը բաղկացած է 36 արևային մարտկոցից: Սա լավագույն տարբերակն է՝ ապացուցված պրակտիկայով։

Տեխնիկական բնութագրեր. ինչ փնտրել

Հավաստագրված արևային մարտկոցները միշտ ցույց են տալիս գործող հոսանքը և լարումը, ինչպես նաև բաց միացման լարումը և կարճ միացման հոսանքը: Արժե հաշվի առնել, որ բոլոր պարամետրերը սովորաբար նշվում են +25°C ջերմաստիճանի համար: Տանիքում արևոտ օրվա ընթացքում մարտկոցը տաքանում է մինչև այս ցուցանիշը զգալիորեն ավելի բարձր ջերմաստիճան: Սա բացատրում է ավելի բարձր աշխատանքային լարման առկայությունը:

Ուշադրություն դարձրեք նաև բաց միացման լարմանը: Նորմալ մարտկոցներում այն ​​մոտ 22 Վ է: Եվ ամեն ինչ լավ կլիներ, բայց եթե սարքավորման վրա աշխատանք կատարեք առանց արևային մարտկոցները անջատելու, ապա առանց բեռի լարումը կվնասի ինվերտերին կամ այլ միացված սարքավորումին, որը նախատեսված չէ նման սարքի համար: Լարման. Ուստի ցանկացած աշխատանքի ժամանակ՝ լարերի միացում, մարտկոցների միացում/անջատում և այլն։ և այլն - առաջին բանը, որ դուք պետք է անեք, արևային վահանակներն անջատեք (հեռացրեք տերմինալները): Անցնելով գծապատկերը՝ վերջինը միացնում եք դրանք։ Այս պրոցեդուրան կխնայի ձեզ շատ նյարդեր (և գումար):

Պատյան և ապակի

Տան համար նախատեսված արևային մարտկոցներն ունեն ալյումինե կորպուս։ Այս մետաղը չի քայքայվում և ունի բավարար ամրություն և թեթև քաշ: Նորմալ մարմինը պետք է հավաքվի պրոֆիլից, որը պարունակում է առնվազն երկու կարծրացուցիչ: Բացի այդ, ապակին պետք է տեղադրվի հատուկ ակոսի մեջ, այլ ոչ թե ամրացվի վերևում: Այս ամենը նորմալ որակի նշաններ են։

Արևային մարտկոց ընտրելիս ուշադրություն դարձրեք ապակու վրա։ Նորմալ մարտկոցներում այն ​​հարթ չէ, բայց հյուսվածքային: Այն կոպիտ է դիպչելիս, եթե եղունգներով շփեք, կարող եք խշշոցի ձայն լսել։ Բացի այդ, այն պետք է ունենա բարձրորակ ծածկույթ, որը նվազագույնի է հասցնում շողալը: Սա նշանակում է, որ դրանում ոչինչ չպետք է արտացոլվի։ Եթե ​​շրջապատող առարկաների արտացոլումները տեսանելի են ցանկացած անկյան տակ, ավելի լավ է գտնել մեկ այլ վահանակ:

Ընտրելով մալուխի խաչմերուկը և էլեկտրական միացման նուրբությունը

Ձեր տան համար արևային մարտկոցները պետք է միացված լինեն մեկ միջուկային պղնձե մալուխի միջոցով: Մալուխի խաչմերուկը կախված է մոդուլի և մարտկոցի միջև եղած հեռավորությունից.

• 10 մետրից պակաս հեռավորություն.
  • 1,5 մմ2 100 Վտ հզորությամբ արևային մարտկոցի դիմաց;
  • երկու մարտկոցի համար - 2,5 մմ 2;
  • երեք մարտկոց - 4,0 մմ2;
• 10 մետրից ավելի հեռավորություն.
  • մեկ վահանակ միացնելու համար մենք վերցնում ենք 2,5 մմ 2;
  • երկու - 4,0 մմ 2;
  • երեք - 6,0 մմ2:

Դուք կարող եք վերցնել ավելի մեծ խաչմերուկ, բայց ոչ ավելի փոքր (մեծ կորուստներ կլինեն, բայց մեզ դա պետք չէ): Լարեր գնելիս ուշադրություն դարձրեք իրական խաչմերուկին, քանի որ այսօր հայտարարված չափերը շատ հաճախ չեն համապատասխանում իրականին: Ստուգելու համար դուք պետք է չափեք տրամագիծը և հաշվարկեք խաչմերուկը (կարող եք կարդալ, թե ինչպես դա անել):

Համակարգը հավաքելիս կարող եք արևային մարտկոցների դրական կողմերը նկարել՝ օգտագործելով համապատասխան խաչմերուկի բազմամիջուկ մալուխ, իսկ բացասականի համար օգտագործել մեկ հաստ մալուխ: Նախքան մարտկոցներին միանալը, մենք բոլոր «պլյուսները» անցնում ենք ընդհանուր կաթոդով դիոդներով կամ դիոդային հավաքույթներով: Սա կանխում է մարտկոցի կարճացումը (որը կարող է հրդեհի պատճառ դառնալ), եթե մարտկոցների և մարտկոցի միջև լարերը կարճացած կամ կոտրված են:

Դիոդները օգտագործում են SBL2040CT, PBYR040CT տեսակներ: Եթե ​​դրանք չգտնվեն, կարող եք դրանք հեռացնել անձնական համակարգիչների հին սնուցման աղբյուրներից: Սովորաբար կան SBL3040 կամ նմանատիպեր: Ցանկալի է անցնել դիոդներով։ Մի մոռացեք, որ դրանք շատ են տաքանում, այնպես որ դուք պետք է դրանք տեղադրեք ռադիատորի վրա (կարող եք օգտագործել միայն մեկը):

Համակարգը պահանջում է նաև ապահովիչների տուփ: Մեկը յուրաքանչյուր սպառողի համար: Այս բլոկի միջոցով մենք միացնում ենք ամբողջ բեռը: Նախ՝ համակարգը ավելի անվտանգ է։ Երկրորդ, եթե խնդիրներ առաջանան, ավելի հեշտ է որոշել դրա աղբյուրը (պայթած ապահովիչով):

SolarCity-ն ստեղծվել է 2006 թվականին հայտնի ձեռնարկատեր և Space X-ի հիմնադիր Իլոն Մասկի զարմիկների կողմից: Քաջ գիտակցելով նրա բիզնեսի ակնառու որակները՝ նրան վստահեցին նաև իրենց ընկերության ղեկավարությունը։

Այս ընթացքում SolarCity-ին հաջողվել է դառնալ ԱՄՆ-ում արևային մարտկոցների խոշորագույն արտադրողը։ Նրա հաճախորդների թվում են մասնավոր տների սեփականատերերը, բիզնեսները, դպրոցները, շահույթ չհետապնդող կազմակերպությունները և պետական ​​կազմակերպությունները, ովքեր ընտրել են մաքուր արևային էներգիան, որը շատ ավելի էժան է, քան էլեկտրակայանների կողմից ածխաջրածինների այրման միջոցով արտադրվածը:

Ընկերության ներկայացուցիչներն ասացին, որ իրենց նոր արևային մարտկոցներն ամենաարդյունավետն են աշխարհում։ Այսպիսով, 0,093 քառ. մ (1 քառ. ոտնաչափ) նրանք արտադրում են ավելի շատ էներգիա, քան աշխարհում առկա համարժեքները: Ներկայումս դրանց արդյունավետությունը կազմում է 22,5%՝ մինչ օրս շուկայում առկա մոդելների մեջ ամենաբարձր ցուցանիշը:

Դա հնարավոր դարձավ այն բանից հետո, երբ SolarCity-ն Sivelo-ից ձեռք բերեց արևային բջիջների արտադրության նոր տեխնոլոգիա: Արևային վահանակի նոր կոնֆիգուրացիան նվազեցնում է արդյունավետության կորուստները մինչև 0,5%, մինչդեռ SolarCity-ի ամենամոտ մրցակիցները հասնում են 1,5-ից 2,5%:

Արևային մոդուլները կհավաքվեն Նյու Յորքի Բուֆալո քաղաքում։ Ակնկալվում է, որ կայանի օրական արտադրությունը կկազմի 9000-ից 10000 արևային մարտկոց: Նոր տեխնոլոգիաների շնորհիվ պանելների արժեքը կարող է կրճատվել մինչև 55 ցենտ մեկ Վտ անվանական հզորության համար:

SolarCity-ի արտադրամասերում հավաքված եզակի վահանակները 30-40%-ով ավելի շատ էներգիա կարտադրեն, քան մրցակիցների նմանատիպ մարտկոցները: Եղբայրների հավակնոտ ծրագրերը ներառում են 1 ԳՎտ արտադրվող հզորության ձեռքբերում: Նրանք մտադիր են պանելային գործարանի մոտ ստեղծել արևային ֆերմա, որը մաքուր էներգիա կապահովի Բուֆալոյի բնակիչներին:

SolarCity-ի հաճախորդ դառնալու համար պարզապես կապվեք ընկերության ներկայացուցիչների հետ, ովքեր կզբաղվեն արևային մարտկոցների բոլոր անհրաժեշտ հաշվարկներով և դիզայնով: Եվ հետո սկսվում է ինչ-որ անհավանական բան. Տեղադրողները տեղադրում և միացնում են սարքավորումները, և հաճախորդն այս ամենի համար ոչ մի ցենտ չի վճարում։

Նա հետագայում ամսական և բացառապես կվճարի իր արևային մարտկոցների արտադրած էլեկտրաէներգիայի համար։ Այս անսովոր ձևով SolarCity ընկերությունը և նրա ստեղծողները իրենց համաքաղաքացիներին ծանոթացնում են արևային էներգիայի օգտագործմանը:

Ամեն օր մեր մոլորակ է հասնում միլիարդավոր կիլովատ արևային էներգիա։ Մարդիկ վաղուց սկսել են օգտագործել այս էներգիան իրենց կարիքների համար: Առաջընթացի հետ մեկտեղ արևային մարտկոցները սկսեցին օգտագործվել արևի լույսի էներգիան փոխակերպելու համար: Բայց արդյո՞ք այս սարքերը արդյունավետ են: Որքա՞ն է արևային մարտկոցների արդյունավետությունը և ինչի՞ց է դա կախված: Ո՞րն է դրանց վերադարձման ժամկետը և ինչպե՞ս կարելի է հաշվարկել արևային մարտկոցների օգտագործման շահութաբերությունը: Այս հարցերը վերաբերում են բոլորին, ովքեր պլանավորում են կամ արդեն որոշել են գնել արևային մարտկոցներ, ուստի այս հոդվածը նվիրված է այս հրատապ թեմային:

Համառոտ նայենք, թե ինչի վրա է հիմնված արևային մարտկոցների շահագործման սկզբունքը։ Այն հիմնված է կիսահաղորդիչների ֆիզիկական հատկության վրա։ Լույսի ֆոտոնների կողմից ատոմների արտաքին ուղեծրից էլեկտրոնների նոկաուտի պատճառով ձևավորվում են բավականաչափ մեծ քանակությամբ ազատ էլեկտրոններ։ Շղթայի փակվելուց հետո տեղի է ունենում էլեկտրական հոսանք: Բայց, որպես կանոն, մեկ կամ երկու արևային մարտկոցները բավարար չեն բավարար էներգիա արտադրելու համար, հետևաբար, արևային մոդուլներն ամենից հաճախ ներառում են մի քանի արևային մարտկոցներ։ Որքան շատ արևային մարտկոցներ են միացված իրար, այսինքն՝ որքան մեծ է արևային մարտկոցների տարածքը, այնքան մեծ է նրանց արտադրած հզորությունը։ Բացի վահանակների տարածքից, արևի լույսի ինտենսիվությունը և ճառագայթների անկման անկյունը նկատելի ազդեցություն ունեն արտադրվող հզորության վրա:

Եկեք հասկանանք արդյունավետության հասկացությունը

Վահանակի արդյունավետության արժեքը ստացվում է էլեկտրական էներգիայի հզորությունը բաժանելով վահանակի վրա ընկած արևի լույսի ուժի վրա: Այսօր այս ցուցանիշի միջին արժեքը գործնականում 12-25% է, սակայն տեսականորեն այդ ցուցանիշը մոտ է 80-85%-ին։ Ինչո՞վ է պայմանավորված այդքան մեծ տարբերությունը։ Առաջին հերթին դա կախված է արևային մարտկոցների պատրաստման համար օգտագործվող նյութերից: Ինչպես արդեն հայտնի է, վահանակների մեջ ներառված հիմնական տարրը սիլիցիումն է։ Այս նյութի հիմնական թերություններից է միայն ինֆրակարմիր ճառագայթումը կլանելու ունակությունը, այսինքն՝ վատնում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների էներգիան։ Ուստի հիմնական ուղղություններից մեկը, որով աշխատում են գիտնականները՝ փորձելով բարձրացնել արևային մարտկոցների արդյունավետությունը, բազմաշերտ մոդուլների մշակումն է։

Բազմաշերտ մարտկոցները տարբեր նյութերի շերտերից բաղկացած կառուցվածք են: Նրանք ընտրվում են տարբեր էներգիաների քվանտների հիման վրա: Այսինքն՝ մի շերտը կլանում է կանաչ էներգիան, երկրորդը՝ կապույտ, երրորդը՝ կարմիր։ Տեսականորեն, այս շերտերի տարբեր համակցությունները կարող են տալ 87% արդյունավետության արժեք: Բայց սա, ցավոք, ընդամենը տեսություն է։ Ինչպես ցույց է տալիս պրակտիկան, արտադրական մասշտաբով նման կառույցների արտադրությունը շատ աշխատատար խնդիր է, և նման մոդուլների արժեքը շատ բարձր է:

Արևային մոդուլների արդյունավետության վրա ազդում է նաև օգտագործվող սիլիցիումի տեսակը: Միաբյուրեղ սիլիցիումից պատրաստված վահանակներն ավելի բարձր արդյունավետություն ունեն, քան պոլիբյուրեղային սիլիցիումից պատրաստված վահանակները: Բայց մոնոբյուրեղային մարտկոցների գինն ավելի բարձր է։

Հիմնական կանոնը՝ ավելի բարձր արդյունավետությամբ, տվյալ հզորության էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար կպահանջվի ավելի փոքր տարածքի մոդուլ, այսինքն՝ արևային մարտկոցում կներառվեն ավելի քիչ թվով ֆոտոբջիջներ։

Որքա՞ն արագ կվճարեն արևային մարտկոցներն իրենց համար:

Այսօր արևային մարտկոցների արժեքը բավականին բարձր է։ Իսկ պանելների ցածր արդյունավետությունը հաշվի առնելով՝ շատ արդիական է դրանց վերադարձման հարցը։ Արեգակնային էներգիայով աշխատող մարտկոցների ծառայության ժամկետը մոտ 25 տարի է կամ ավելի: Թե ինչն է առաջացնում այդքան երկար ծառայության ժամկետը, մենք կխոսենք մի փոքր ավելի ուշ, բայց առայժմ եկեք պարզաբանենք վերը բարձրացված հարցը:

Վճարման ժամկետի վրա ազդում են.

• Ընտրված սարքավորումների տեսակը. Միաշերտ ֆոտոբջիջներն ունեն ավելի ցածր արդյունավետություն՝ համեմատած բազմաշերտների, բայց ունեն նաև շատ ավելի ցածր գին։
• Աշխարհագրական դիրքը, այսինքն՝ որքան շատ լինի արևի լույսը ձեր տարածքում, այնքան ավելի արագ կվճարի տեղադրված մոդուլը:
• Սարքավորումների արժեքը. Որքան շատ գումար եք ծախսել արևային էներգիայի խնայողության համակարգը կազմող տարրերի ձեռքբերման և տեղադրման վրա, այնքան երկար է վերադարձման ժամկետը:
• Ձեր տարածաշրջանում էներգիայի ռեսուրսների արժեքը:

Հարավային Եվրոպայի երկրների համար միջին վերադարձի ժամկետը 1,5-2 տարի է, Կենտրոնական Եվրոպայի երկրների համար՝ 2,5-3,5 տարի, իսկ Ռուսաստանում մարման ժամկետը մոտավորապես 2-5 տարի է։ Մոտ ապագայում արևային մարտկոցների արդյունավետությունը զգալիորեն կբարձրանա, դա պայմանավորված է ավելի առաջադեմ տեխնոլոգիաների մշակմամբ, որոնք կբարձրացնեն արդյունավետությունը և կնվազեցնեն վահանակների արժեքը: Եվ արդյունքում կնվազի նաեւ այն ժամանակահատվածը, որի ընթացքում արեւային էներգիայի խնայողության համակարգը կվճարի իր ծախսերը։

Որքա՞ն ժամանակ կծառայեն արևային մարտկոցները:

Արևային մարտկոցները չեն պարունակում մեխանիկական շարժվող մասեր, ուստի դրանք բավականին հուսալի և դիմացկուն են: Ինչպես նշվեց վերևում, նրանց ծառայության ժամկետը ավելի քան 25 տարի է: Պատշաճ օգտագործման դեպքում դրանք կարող են ծառայել 50 տարի: Մեծ առավելությունն այն է, որ նման երկար սպասարկման ժամկետը չի պահանջում լուրջ խափանումներ, պարզապես անհրաժեշտ է համակարգված կերպով մաքրել ֆոտոբջիջների հայելիները փոշուց և այլ աղտոտիչներից: Սա անհրաժեշտ է էներգիայի ավելի լավ կլանման և, հետևաբար, ավելի բարձր արդյունավետության համար:

Երկար ծառայության ժամկետը հիմնական չափանիշներից մեկն է, երբ որոշում եք կայացնում գնել արևային մարտկոցներ, թե ոչ: Այն բանից հետո, երբ մարտկոցներն իրենք վճարեն, ձեր ստացած էլեկտրական էներգիան բացարձակապես անվճար կլինի: Եթե ​​նույնիսկ մարման ժամկետը լինի առավելագույնը (մոտ 6 տարի), դուք չեք վճարի էներգետիկ ռեսուրսների համար առնվազն 20-25 տարի։

Վերջին զարգացումները, որոնք բարձրացնում են արդյունավետությունը

Գրեթե ամեն օր ամբողջ աշխարհում գիտնականները հայտարարում են արևային մոդուլների արդյունավետությունը բարձրացնելու նոր մեթոդի մշակման մասին։ Եկեք ծանոթանանք դրանցից ամենահետաքրքիրներին։ Անցյալ տարի Sharp-ը հանրությանը ներկայացրեց 43,5% արդյունավետությամբ արևային մարտկոց: Նրանք կարողացան հասնել այս ցուցանիշին՝ տեղադրելով ոսպնյակ՝ էներգիան անմիջապես տարրի մեջ կենտրոնացնելու համար:

Գերմանացի ֆիզիկոսները հետ չեն մնում Sharp ընկերությունից։ 2013 թվականի հունիսին նրանք ներկայացրեցին իրենց ֆոտոշարքը՝ ընդամենը 5,2 քմ մակերեսով։ մմ, որը բաղկացած է կիսահաղորդչային տարրերի 4 շերտերից։ Այս տեխնոլոգիան հնարավորություն տվեց հասնել 44,7% արդյունավետության: Առավելագույն արդյունավետությունն այս դեպքում ձեռք է բերվում նաև գոգավոր հայելու ուշադրության կենտրոնում դնելով:

2013 թվականի հոկտեմբերին հրապարակվեցին Սթենֆորդի գիտնականների աշխատանքի արդյունքները։ Նրանք ստեղծել են նոր ջերմակայուն կոմպոզիտ, որը կարող է մեծացնել արևային բջիջների աշխատանքը: Արդյունավետության տեսական արժեքը մոտ 80% է: Ինչպես վերը գրեցինք, կիսահաղորդիչները, որոնք պարունակում են սիլիցիում, ունակ են կլանել միայն IR ճառագայթումը: Այսպիսով, նոր կոմպոզիտային նյութի գործողությունն ուղղված է բարձր հաճախականության ճառագայթումը ինֆրակարմիրի վերածելուն:

Հաջորդը անգլիացի գիտնականներն էին։ Նրանք մշակել են տեխնոլոգիա, որը կարող է բարձրացնել բջիջների արդյունավետությունը 22%-ով։ Նրանք առաջարկել են բարակ թաղանթով պանելների հարթ մակերեսին տեղադրել ալյումինե նանոսծիկներ: Այս մետաղն ընտրվել է, քանի որ արևի լույսը ոչ թե կլանվում է դրանով, այլ ընդհակառակը, ցրվում է։ Հետևաբար մեծանում է կլանվող արևային էներգիայի քանակը։ Հետևաբար արևային մարտկոցի արդյունավետության բարձրացումը:

Ահա միայն հիմնական զարգացումները, բայց բանը դրանցով չի սահմանափակվում։ Գիտնականները պայքարում են յուրաքանչյուր տասներորդ տոկոսի համար, և մինչ այժմ դա նրանց հաջողվել է։ Հուսանք, որ մոտ ապագայում արևային մարտկոցների արդյունավետությունը կլինի պատշաճ մակարդակի վրա։ Ի վերջո, այդ դեպքում վահանակների օգտագործման առավելությունները առավելագույնը կլինեն:

Հոդվածը պատրաստել է Աբդուլինա Ռեգինան

Մոսկվան արդեն նոր տեխնոլոգիաներ է կիրառում փողոցների և այգիների լուսավորության համար, կարծում եմ՝ այնտեղ հաշվարկված է տնտեսական արդյունավետությունը.

Մենք ողջունում ենք բոլոր նրանց, ովքեր ցանկանում են մի քանի րոպե տրամադրել հետաքրքիր տեղեկություններ ստանալու համար:
Այսպիսով, մենք կրկին համալրել ենք պահեստը բոլորովին նոր ապրանքներով։ Նոր ապրանքների թիվն այնքան էլ մեծ չէ, բայց ինչպիսի՜ թվ։
Մենք հպարտ ենք ձեզ ներկայացնել ռուսական շուկայում ամենաարդյունավետ և տպավորիչ արևային վահանակների շարքը՝ Seraphim գործարանի Eclipse գիծը, որն ընդգրկված է ամենահուսալի արտադրողների վարկանիշում (Bloomberg-ը Seraphim Solar TIER1 կարգավիճակը վերագրել է դեռևս 2018 թ. 2015):

Seraphim արևային մարտկոցների երկու մոդելները հասանելի են պատվերի համար.

• Մոնոբյուրեղային վահանակ Eclipse SRP-320-E01B
• Պոլիկյուրիստական ​​վահանակ Eclipse SRP-290-E11B

Առաջին մոդելը պատրաստված է ստանդարտ մոնոբյուրեղային 270 Վտ մոդուլի չափերով և միևնույն ժամանակ արտադրում է 320 էկոլոգիապես մաքուր վտ: Երկրորդ մոդելը համապատասխանում է 250 Վտ պոլիբյուրեղային մոդուլի չափին, սակայն այս վահանակի արդյունավետությունը 290 Վտ է, ինչը ավելի բարձր է, քան նույն չափի դասական մոնոբյուրեղային մարտկոցը: Ինչպե՞ս հասաք նման արդյունավետության: Շատ պարզ և միևնույն ժամանակ դժվար: Eclipse արևային մարտկոցների բջիջները դրված են այնպես, որ վահանակի գրեթե ամբողջ տարածքը զբաղեցված է սիլիցիումով, և ամբողջ մարտկոցի արդյունավետությունը գրեթե հավասար է սիլիկոնային բջիջների արդյունավետությանը, որոնք արտադրում են: այն վեր. Ճիշտ է, Seraphim Eclipse արևային վահանակների բջիջները նույնպես ամբողջովին պարզ չեն. դրանք պատրաստված են հատուկ տեխնոլոգիայի միջոցով և իրականում կարող են «սոսնձվել» միմյանց հետ, ինչը նվազեցնում է ներքին կապերի կորուստները և նաև մեծացնում վերջնական հզորությունը:

Փաստորեն, այս պահին պրեմիում մոնոբյուրեղային արևային մարտկոց Seraphim SRP-320-E01B ամենաարդյունավետն է ռուսական շուկայում:

Նաև մեր ընկերության կողմից մատակարարված արևային մարտկոցների մոդելների դարակին ևս մեկ լրացում է կատարվել՝ նորարարական «թափանցիկ» արևային մարտկոց։ GP Solar GPDP-265W60 265 Վտ հզորություն.

Այս մոդելը արևային մարտկոցների բոլորովին նոր շարք է։ Պատրաստված է երկու թիթեղից պատրաստված ապակուց, բարակ և մասամբ թափանցիկ (մեր դեպքում՝ 10%) արևային մարտկոցը որոշակի միտում է արևային էներգիայի աշխարհում: Կանխատեսելով և գուցե նույնիսկ ակնկալելով շինարարների և ճարտարապետների, ինչպես նաև սովորական օգտատերերի մոտալուտ շտապողականությունը, մենք ձեզ ենք ներկայացնում այս նոր արտադրանքը: Թափանցիկ արևային վահանակները հարմար են նրանց համար, ովքեր հետաքրքրված են ոչ միայն արևային էլեկտրակայանի «օգտակար» բաղադրիչով, այլև իրենց ստեղծագործական, գեղագիտական ​​կարիքների գիտակցմամբ: Մեկ կամ երկու տարի առաջ կիսաթափանցիկ վահանակները պարզապես հետաքրքիր նորություն էին մասնագիտացված ցուցահանդեսներում, բայց հանդիպելով սպառողների պայթյունավտանգ հետաքրքրությանն ամբողջ աշխարհում, Dual Glass արտադրանքը հայտնվեց յուրաքանչյուր իրեն հարգող արտադրողի մոտ: Ֆուտուրիստական ​​դիզայնը հստակ ակնարկում է այն ճարտարապետական ​​տարրերում օգտագործելու անհրաժեշտության մասին. ի վերջո, լինելով նման վահանակի կողքին, ապագան դառնում է ոչ միայն տեսանելի, այլև շոշափելի:

Ի լրումն իրենց ստանդարտ նպատակի՝ որպես տանիքների և վերգետնյա տարածքների հատկանիշ, նման վահանակները կարող են օգտագործվել որպես պատի, ցանկապատի, հովանոցի հիմնական մակերես, դրանք կարող են դառնալ պատուհանի ապակու հիանալի այլընտրանք կամ ճարտարապետական ​​կոմպոզիցիայի սիրտը. այս հարցը թողնում ենք ձեր հայեցողությանը: Նկատի ունեցեք, որ այս վահանակների ուժը բավարար է, որպեսզի չափահասը հարմարավետ կանգնի իր մակերեսին (կրող հզորությունը 5400 Պա է):

Իհարկե, առանց շրջանակի տեխնոլոգիան, որը նախկինում իրեն լավ է ապացուցել Pramac և Hevel միկրոմորֆիկ մոդուլներում, ամենևին էլ նոր չէ, սակայն, համեմատած անալոգների հետ, այս մարտկոցները զգալիորեն ավելի արդյունավետ են: GPSolar GPDP-265W60 թափանցիկ արևային մարտկոցների հզորության խտությունը կազմում է 16,11%, ինչը ավելի քան 2 անգամ գերազանցում է միկրոմորֆ արևային մարտկոցները: Սա անհերքելի առավելություն է սահմանափակ տանիքի կամ հովանոցի տարածքում արևային էլեկտրակայան կազմակերպելիս:
Ի թիվս այլ բաների, ապակու երկու շերտով առանց շրջանակի արևային վահանակն ունի ավելի երկար սպասարկման ժամկետ, քանի որ, ի տարբերություն ալյումինե շրջանակով ավանդական արևային վահանակների, դրա վրա չի ազդում ալյումինե շրջանակի և ապակու ջերմաստիճանի դեֆորմացիայի տարբերությունը (որն ավելի Տարիները հանգեցնում են կառուցվածքի վնասմանը, հատկապես ռուսական պայմաններում, որտեղ արևային մարտկոցները ամեն տարի ենթարկվում են ջերմաստիճանի մեծ փոփոխությունների):

Ինչ վերաբերում է առանց շրջանակի արևային պանելների տեղադրմանը, ապա դրանում նույնպես դժվարություններ չկան: Մեր ընկերությունը երկար տարիներ մատակարարում է բարձրորակ մարտկոցներ, ինչի մասին ողջ հանրապետությունում այս տեսակի մարտկոցների տեղադրողները վաղուց գիտեին։

Արևային մարտկոցները եզակի համակարգ են, որը թույլ է տալիս արևի ճառագայթները վերածել էլեկտրական և ջերմային էներգիայի: Այսօր արևային արտադրանքների աճող պահանջարկը պայմանավորված է դրանց արագ վերադարձով, երկարակեցությամբ և հովացուցիչ նյութի առկայությամբ: Բայց ի՞նչ լարում կարող են արտադրել արևային մարտկոցները: Կարդացեք հոդվածը, թե որքան արդյունավետ են արևային համակարգերը և ինչից է կախված դրանց արդյունավետությունը:

Բարձր արդյունավետությամբ արևային մարտկոցներ՝ փոխարկիչների տեսակները

Արևային մարտկոցների արդյունավետությունը մի արժեք է, որը հավասար է սարքի վահանակի վրա ընկած էլեկտրաէներգիայի հզորության և արևային ճառագայթների ուժի հարաբերությանը: Ժամանակակից արևային մարտկոցները ունեն 10-ից 45% արդյունավետություն: Այս մեծ տարբերությունը պայմանավորված է օգտագործվող նյութերի և մարտկոցների թիթեղների դիզայնի տարբերություններով:

Այսպիսով, արևային վահանակների թիթեղները կարող են լինել.

• Բարակ թաղանթ;
• Բազմահանգույց:

Արևային մարտկոցների վերջին տեսակն այսօր ամենաթանկն է, բայց նաև ամենաարդյունավետը։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ափսեի յուրաքանչյուր հանգույց կլանում է որոշակի երկարության ալիքներ: Այսպիսով, սարքն ընդգրկում է արևի լույսի ողջ սպեկտրը։ Լաբորատոր պայմաններում ձեռք բերված բազմաճյուղ վահանակներով մարտկոցների առավելագույն արդյունավետությունը 43,5% է:

Էներգետիկ փորձագետները վստահորեն նշում են, որ մի քանի տարի անց այդ ցուցանիշը կհասնի 50%-ի։ Բարակ թաղանթային թիթեղների արդյունավետությունը մեծապես կախված է այն նյութից, որից նրանք պատրաստված են:

Այսպիսով, բարակ թաղանթով արևային մարտկոցները բաժանվում են հետևյալ տեսակների.

• Սիլիկոն;
• Կադմիում.

Ամենատարածված արևային մարտկոցները, որոնք կարող են օգտագործվել կենցաղային նպատակներով, սիլիկոնային թաղանթով վաֆլիներ ունեցողներն են: Նման սարքերի ծավալը շուկայում կազմում է 80%: Դրանց արդյունավետությունը բավականին ցածր է՝ ընդամենը 10%, բայց դրանք մատչելի են և հուսալի։ Արդյունավետության ցուցանիշը մի քանի տոկոսով բարձր է կադմիումի թիթեղների համար։ Սելենիդի, պղնձի, ինդիումի և գալիումի մասնիկներով թաղանթները ունեն ավելի բարձր արդյունավետություն, որը հավասար է 15%-ի։

Ի՞նչն է որոշում արևային մարտկոցների արդյունավետությունը:

Ֆոտոէլեկտրական փոխարկիչների արդյունավետության վրա ազդում են բազմաթիվ գործոններ: Այսպիսով, ինչպես նշվեց վերևում, արտադրվող էներգիայի քանակը կախված է փոխարկիչի վահանակի կառուցվածքից և դրանց արտադրության նյութից:

Բացի այդ, արևային ինվերտորների արդյունավետությունը կախված է.

• Արեգակնային ճառագայթման ուժեր. Այսպիսով, արևային ակտիվության նվազման հետ նվազում է արևային կայանքների հզորությունը։ Որպեսզի մարտկոցները գիշերային ժամերին սպառողին էներգիա ապահովեն, դրանք մատակարարվում են հատուկ մարտկոցներով։
• Օդի ջերմաստիճանը. Այսպիսով, հովացման սարքերով արևային մարտկոցներն ավելի արդյունավետ են. պանելների տաքացումը բացասաբար է անդրադառնում էներգիան հոսանքի վերածելու նրանց ունակության վրա: Այսպիսով, ցրտաշունչ, պարզ եղանակին արևային մարտկոցների արդյունավետությունն ավելի բարձր է, քան արևոտ և շոգ եղանակին։
• Սարքի թեքության անկյունը և արևի լույսի հաճախությունը: Առավելագույն արդյունավետություն ապահովելու համար արևային մարտկոցը պետք է ուղղված լինի անմիջապես արևի ճառագայթմանը: Ամենաարդյունավետ մոդելներն այն մոդելներն են, որոնց թեքության մակարդակը կարող է փոխվել Արեգակի գտնվելու վայրի համեմատ:
• Եղանակային պայմաններ. Գործնականում նշվել է, որ ամպամած, անձրեւոտ եղանակով տարածքներում արևային փոխարկիչների արդյունավետությունը շատ ավելի ցածր է, քան արևոտ շրջաններում:

Բացի այդ, արևային փոխարկիչների արդյունավետության վրա ազդում է նաև դրանց մաքրության մակարդակը։ Որպեսզի սարքն արդյունավետ աշխատի, դրա թիթեղները պետք է հնարավորինս շատ արևային ճառագայթում սպառեն: Դա կարելի է անել միայն այն դեպքում, եթե սարքերը մաքուր են:

Էկրանի վրա ձյան, փոշու և կեղտի կուտակումը կարող է նվազեցնել սարքի արդյունավետությունը 7%-ով։

Էկրանները խորհուրդ է տրվում լվանալ տարեկան 1-4 անգամ՝ կախված աղտոտվածության աստիճանից։ Այս դեպքում մաքրման համար կարող եք օգտագործել վարդակ ունեցող գուլպան։ Փոխարկիչի տարրերի տեխնիկական զննում պետք է կատարվի 3-4 ամիսը մեկ:

Արևային էներգիա մեկ քառակուսի մետրի համար

Ինչպես նշվեց վերևում, միջինում մեկ քառակուսի մետր ֆոտոգալվանային փոխարկիչներն ապահովում են դրա վրա ընկնող արևի ճառագայթների հզորության 13-18%-ը: Այսինքն՝ առավել բարենպաստ պայմաններում կարելի է ստանալ 130-180 Վտ մեկ քառակուսի մետր արեւային մարտկոցներ։

Արևային համակարգերի հզորությունը կարելի է մեծացնել՝ մեծացնելով վահանակները և ավելացնելով ֆոտոգալվանային փոխարկիչների տարածքը։

Դուք կարող եք նաև ավելի շատ հզորություն ստանալ՝ տեղադրելով ավելի բարձր արդյունավետությամբ վահանակներ: Այնուամենայնիվ, մատչելի արևային մարտկոցների բավականին ցածր (օրինակ, ինդուկցիոն փոխարկիչների համեմատությամբ) արդյունավետությունը դրանց լայն կիրառման հիմնական խոչընդոտն է։ Արեգակնային համակարգերի հզորության և արդյունավետության բարձրացումը ժամանակակից էներգիայի առաջնային խնդիրն է:

Ամենաարդյունավետ արևային մարտկոցները. վարկանիշ

Այսօրվա ամենաարդյունավետ արևային փոխարկիչները արտադրվում են Sharp-ի կողմից: Եռաշերտ, բարձր էներգիայի, կենտրոնացված արևային վահանակներն ունեն 44,4% արդյունավետություն: Նրանց արժեքը աներևակայելի բարձր է, ուստի դրանք օգտագործվում են միայն օդատիեզերական արդյունաբերության մեջ:

Առավել մատչելի և արդյունավետ են հետևյալ ընկերությունների ժամանակակից արևային մարտկոցները.

• Panasonic Eco Solutions;
• Առաջին Արևային;
• MiaSole;
• JinkoSolar;
• Trina Solar;
• Յինգլի Գրին;
• ReneSola;
• Կանադական արևային.

Sun Power-ը արտադրում է ամենահուսալի արևային ինվերտորները՝ 21,5% արդյունավետությամբ։ Ընկերության արտադրանքը բացարձակապես հայտնի է առևտրային և արդյունաբերական օբյեկտներում՝ զիջելով միայն Q-Cells-ի սարքերին:

Արևային մարտկոցների արդյունավետությունը (տեսանյութ)

Ժամանակակից արևային մարտկոցները, որպես էկոլոգիապես մաքուր էներգիայի փոխակերպման սարքեր, որոնք ունեն անսպառ հովացուցիչ նյութ, դառնում են մեծ ժողովրդականություն: Արդեն այսօր կենցաղային նպատակներով (հեռախոսներ լիցքավորող, պլանշետներ) օգտագործվում են ֆոտոէլեկտրական փոխարկիչներով սարքեր։ Արևային կայանքների արդյունավետությունը դեռևս զիջում է էներգիայի արտադրության այլընտրանքային մեթոդներին։ Բայց փոխարկիչների արդյունավետության բարձրացումը ժամանակակից էներգիայի առաջնային խնդիրն է։