Saules paneļi ir vislabākie. Saules baterijas mājām: komplekta izmaksas un uzstādīšanas iespējamība

Pastāvīgi pieaugot elektroenerģijas cenām, jūs neizbēgami sākat domāt par dabisko avotu izmantošanu elektroenerģijas padevei. Viena no šīm iespējām ir saules paneļi jūsu mājām vai dārzam. Ja vēlaties, tie var pilnībā nodrošināt visas pat lielas mājas vajadzības.

Saules enerģijas apgādes sistēmas projektēšana

Saules enerģijas pārvēršana elektrībā – šī ideja zinātniekus ilgu laiku neļāva nomodā. Līdz ar pusvadītāju īpašību atklāšanu tas kļuva iespējams. Saules baterijas izmanto silīcija kristālus. Saules gaismai uz tiem nonākot, tajos veidojas virzīta elektronu kustība, ko sauc par elektrisko strāvu. Pieslēdzot pietiekamu skaitu šādu kristālu, mēs iegūstam diezgan pieklājīgas strāvas: viens panelis ar laukumu nedaudz vairāk par metru (1,3-1,4 m2 ar pietiekamu apgaismojuma līmeni var ražot līdz 270 W (spriegums). 24 V).

Tā kā apgaismojums mainās atkarībā no laikapstākļiem un diennakts laika, ierīces nav iespējams tieši savienot ar saules paneļiem. Mums ir vajadzīga vesela sistēma. Papildus saules paneļiem jums ir nepieciešams:

  • Akumulators. Dienas gaišajā laikā saules gaismas ietekmē saules paneļi rada elektrisko strāvu mājai vai kotedžai. Tas ne vienmēr tiek izmantots pilnībā, tā pārpalikums uzkrājas akumulatorā. Sliktos laikapstākļos uzkrātā enerģija tiek patērēta.
  • Kontrolieris. Nav obligāta daļa, bet vēlama (ja pietiek līdzekļu). Uzrauga akumulatora uzlādes līmeni, lai novērstu tā pārmērīgu izlādi vai maksimālā uzlādes līmeņa pārsniegšanu. Abi šie apstākļi ir kaitīgi akumulatoram, tāpēc kontrollera izmantošana pagarina akumulatora darbības laiku. Kontrolieris nodrošina arī optimālu saules paneļu darbību.
  • Līdzstrāvas uz maiņstrāvas pārveidotājs (invertors). Ne visas ierīces ir paredzētas līdzstrāvai. Daudzi darbojas ar 220 voltu maiņstrāvu. Pārveidotājs ļauj iegūt 220-230 V spriegumu.

Saules paneļi mājām ir tikai daļa no sistēmas

Uzstādot saules paneļus savai mājai vai mājai, jūs varat kļūt pilnīgi neatkarīgs no oficiālā piegādātāja. Bet šim jums ir nepieciešams liels skaits bateriju, noteikts bateriju skaits. Komplekts, kas saražo 1,5 kW dienā, maksā apmēram 1000 USD. Tas ir pietiekami, lai apmierinātu vasarnīcas vajadzības vai daļu no mājā esošās elektroiekārtas. Saules paneļu komplekts 4 kW saražošanai dienā maksā apmēram 2200 USD, par 9 kW dienā - 6200 USD. Tā kā saules paneļi mājām ir moduļu sistēma, jūs varat iegādāties instalāciju, kas nodrošinās daļu no vajadzībām, pakāpeniski palielinot tās produktivitāti.

Saules paneļu veidi

Pieaugot enerģijas cenām, ideja par saules enerģijas izmantošanu elektroenerģijas ražošanā kļūst arvien populārāka. Turklāt, attīstoties tehnoloģijām, saules enerģijas pārveidotāji kļūst arvien efektīvāki un vienlaikus arī lētāki. Tātad, ja vēlaties, varat apmierināt savas vajadzības, uzstādot saules paneļus. Bet tie ir dažāda veida. Izdomāsim.

Pati saules baterija ir vairāki fotoelementi, kas atrodas kopējā korpusā, ko aizsargā caurspīdīgs priekšējais panelis. Mājsaimniecības vajadzībām saules baterijas tiek ražotas, pamatojoties uz silīciju, jo tas ir salīdzinoši lēts, un uz tā bāzes izgatavotajiem elementiem ir laba efektivitāte (apmēram 20-24%). Uz silīcija kristālu bāzes izgatavotas monokristāliskas, polikristāliskas un plānslāņa (elastīgās) saules baterijas. Noteikts skaits šo fotoelementu ir elektriski savienoti viens ar otru (sērijveidā un/vai paralēli) un savienoti ar spailēm, kas atrodas uz korpusa.

Fotoelementi ir uzstādīti slēgtā korpusā. Saules baterijas korpuss ir izgatavots no anodēta alumīnija. Tas ir viegls un nav korozīvs. Priekšējais panelis ir izgatavots no izturīga stikla, kam jāiztur sniega un vēja slodzes. Turklāt tam ir jābūt ar noteiktām optiskām īpašībām - tai jābūt maksimālai caurspīdīgumam, lai pārraidītu pēc iespējas vairāk staru. Kopumā atstarošanas dēļ tiek zaudēts ievērojams enerģijas daudzums, tāpēc prasības stikla kvalitātei ir augstas un tas ir arī pārklāts ar pretatstarojošu savienojumu.

Saules paneļu fotoelementu veidi

Saules paneļi mājām ir izgatavoti no trīs veidu silīcija elementiem;


Ja jums ir slīps jumts un fasāde ir vērsta uz dienvidiem vai austrumiem, nav jēgas pārāk daudz domāt par aizņemto telpu. Šim nolūkam var piemēroti polikristāliskie moduļi. Par tādu pašu saražotās enerģijas daudzumu tie maksā nedaudz mazāk.

Kā izvēlēties pareizo saules paneļu sistēmu savai mājai

Pastāv izplatīti maldīgi priekšstati, kas liek tērēt papildu naudu pārāk dārgai tehnikai. Zemāk ir ieteikumi, kā pareizi izveidot barošanas sistēmu no saules paneļiem un netērēt papildu naudu.

Ko pirkt

Ne visas saules elektrostacijas sastāvdaļas ir vitāli svarīgas tās darbībai. Dažas daļas var iztikt bez. Tie kalpo uzticamības palielināšanai, bet bez tiem sistēma darbojas. Pirmā lieta, kas jāatceras, ir iegādāties saules paneļus ziemas beigās, pavasara sākumā. Pirmkārt, laika apstākļi šajā laikā ir lieliski, ir daudz saulainu dienu, sniegs atstaro sauli, palielinot kopējo apgaismojumu. Otrkārt, šajā laikā tradicionāli tiek izsludinātas atlaides. Tālāk ir sniegti padomi.


Ja izmantojat tikai šos padomus un pieslēdzat tikai iekārtas, kas darbojas ar pastāvīgu spriegumu, saules paneļu sistēma jūsu mājām maksās daudz pieticīgāk nekā lētākais komplekts. Bet tas vēl nav viss. Jūs varat atstāt daļu aprīkojuma “vēlākam laikam” vai arī iztikt bez tā.

Bez kā var iztikt?

Saules paneļu komplekta izmaksas par 1 kW dienā ir vairāk nekā tūkstotis dolāru. Ievērojams ieguldījums. Jums neizbēgami radīsies jautājums, vai tas ir tā vērts un kāds būs atmaksāšanās periods. Pēc pašreizējām likmēm jums būs jāgaida vairāk nekā viens gads, līdz saņemsiet savu naudu. Bet izmaksas var samazināt. Ne uz kvalitātes rēķina, bet gan sakarā ar nelielu sistēmas darbības komforta samazināšanos un saprātīgas pieejas dēļ tās komponentu atlasei.


Tātad, ja budžets ir ierobežots, var iztikt ar vairākiem saules paneļiem un akumulatoriem, kuru jauda ir par 20-25% lielāka nekā saules paneļu maksimālā uzlāde. Lai uzraudzītu stāvokli, iegādājieties automašīnas pulksteni, kas mēra arī spriegumu. Tas ietaupīs jūs no akumulatora uzlādes mērīšanas vairākas reizes dienā. Tā vietā jums ik pa laikam būs jāpaskatās pulkstenī. Tas arī viss sākumam. Nākotnē jūs varat iegādāties papildu saules paneļus savai mājai un palielināt bateriju skaitu. Ja vēlaties, varat iegādāties invertoru.

Fotoelementu izmēra un skaita noteikšana

Labiem 12 voltu saules paneļiem jābūt 36 elementiem, un 24 voltu saules paneļiem jābūt 72 saules baterijām. Šī summa ir optimāla. Ar mazāku fotoelementu skaitu jūs nekad nesaņemsit norādīto strāvu. Un tas ir labākais variants.

Jums nevajadzētu pirkt dubultos saules paneļus - attiecīgi 72 un 144 elementus. Pirmkārt, tie ir ļoti lieli, kas ir neērti transportēšanai. Otrkārt, neparasti zemās temperatūrās, ko mēs periodiski piedzīvojam, viņi pirmie izgāžas. Fakts ir tāds, ka aukstā laikā laminēšanas plēve ievērojami samazinās. Uz lieliem paneļiem lielā spriedzes dēļ tas nolobās vai pat saplīst. Pārredzamība tiek zaudēta, un produktivitāte katastrofāli samazinās. Panelis tiek remontēts.

Otrais faktors. Lielākiem paneļiem korpusa un stikla biezumam jābūt lielākam. Galu galā vēja un sniega slodzes palielinās. Bet tas ne vienmēr tiek darīts, jo cena ievērojami palielinās. Ja redzat dubultu paneli un tā cena ir zemāka nekā diviem “parastajiem”, labāk meklēt kaut ko citu.

Atkal labākā izvēle ir 12 voltu mājas saules panelis, kas sastāv no 36 saules baterijām. Tas ir labākais risinājums, ko pierāda prakse.

Tehniskās specifikācijas: ko meklēt

Sertificētie saules paneļi vienmēr norāda darba strāvu un spriegumu, kā arī spriegumu un īsslēguma strāvu. Ir vērts ņemt vērā, ka visi parametri parasti ir norādīti +25°C temperatūrai. Saulainā dienā uz jumta akumulators uzsilst līdz temperatūrai, kas ir ievērojami augstāka par šo rādītāju. Tas izskaidro augstāka darba sprieguma klātbūtni.

Pievērsiet uzmanību arī atvērtās ķēdes spriegumam. Parastos akumulatoros tas ir aptuveni 22 V. Un viss būtu kārtībā, bet, ja jūs veicat darbus pie iekārtas, neatvienojot saules paneļus, tukšgaitas spriegums sabojās invertoru vai citu pievienoto aprīkojumu, kas nav paredzēts šādam. spriegums. Tāpēc veicot jebkuru darbu - pārslēdzot vadus, pieslēdzot/atvienojot akumulatorus utt. utt. - pirmais, kas jums jādara, ir atvienot saules paneļus (noņemiet spailes). Izskatot diagrammu, jūs tos savienojat kā pēdējo. Šī procedūra ietaupīs jums daudz nervu (un naudas).

Korpuss un stikls

Mājas saules paneļiem ir alumīnija korpuss. Šis metāls nerūsē, tam ir pietiekama izturība un mazs svars. Normāls korpuss ir jāsamontē no profila, kurā ir vismaz divi stingrības elementi. Turklāt stikls ir jāievieto īpašā rievā, nevis jānostiprina augšpusē. Visas šīs ir normālas kvalitātes pazīmes.

Izvēloties saules bateriju, pievērsiet uzmanību stiklam. Parastajās baterijās tas nav gluds, bet teksturēts. Pieskaroties tas ir raupjš; ja to berzējat ar nagiem, var dzirdēt šalkoņu. Turklāt tam jābūt ar augstas kvalitātes pārklājumu, kas samazina atspīdumu. Tas nozīmē, ka tajā nekas nedrīkst būt atspoguļots. Ja apkārtējo objektu atspīdumi ir redzami jebkurā leņķī, labāk ir atrast citu paneli.

Kabeļa šķērsgriezuma un elektriskā pieslēguma smalkuma izvēle

Saules paneļi jūsu mājām ir jāsavieno, izmantojot viendzīslu vara kabeli. Kabeļa šķērsgriezums ir atkarīgs no attāluma starp moduli un akumulatoru:

  • attālums mazāks par 10 metriem:
    • 1,5 mm2 uz 100 W saules bateriju;
    • divām baterijām - 2,5 mm2;
    • trīs baterijas - 4,0 mm2;
  • attālums ir lielāks par 10 metriem:
    • lai savienotu vienu paneli, mēs ņemam 2,5 mm2;
    • divi - 4,0 mm2;
    • trīs - 6,0 mm2.

Jūs varat ņemt lielāku šķērsgriezumu, bet ne mazāku (būs lieli zaudējumi, bet mums tas nav vajadzīgs). Pērkot vadus, pievērsiet uzmanību faktiskajam šķērsgriezumam, jo ​​šodien deklarētie izmēri ļoti bieži neatbilst faktiskajiem. Lai pārbaudītu, jums būs jāizmēra diametrs un jāaprēķina šķērsgriezums (varat lasīt, kā to izdarīt).

Sistēmas montāžas laikā saules paneļu pozitīvos var uzzīmēt, izmantojot piemērota šķērsgriezuma daudzdzīslu kabeli, bet negatīvam izmantot vienu biezu kabeli. Pirms pievienošanas akumulatoriem mēs visus “plusi” izlaižam caur diodēm vai diožu komplektiem ar kopīgu katodu. Tas novērš akumulatora īssavienojumu (kas var izraisīt ugunsgrēku), ja vadi starp akumulatoriem un akumulatoru ir īssavienojumi vai pārtrūkuši.

Diodes izmanto SBL2040CT, PBYR040CT tipus. Ja tie nav atrasti, varat tos noņemt no vecajiem personālajiem datoriem barošanas blokiem. Parasti ir SBL3040 vai līdzīgi. Vēlams iziet cauri diodēm. Neaizmirstiet, ka tie kļūst ļoti karsti, tāpēc tie ir jāuzstāda uz radiatora (varat izmantot tikai vienu).

Sistēmai ir nepieciešama arī drošinātāju kārba. Viens katram patērētājam. Caur šo bloku mēs savienojam visu slodzi. Pirmkārt, sistēma ir drošāka. Otrkārt, ja rodas problēmas, ir vieglāk noteikt tā avotu (pēc izdegta drošinātāja).

SolarCity 2006. gadā izveidoja slavenā uzņēmēja un Space X dibinātāja Elona Maska brālēni. Labi apzinoties viņa izcilās biznesa īpašības, viņi viņam uzticēja arī sava uzņēmuma vadību.

Šajā laikā SolarCity izdevās kļūt par lielāko saules paneļu ražotāju ASV. Tās klientu vidū ir privātmāju īpašnieki, uzņēmumi, skolas, bezpeļņas organizācijas un valsts organizācijas, kas izvēlējušās tīru saules enerģiju, kas ir daudz lētāka nekā spēkstacijās, sadedzinot ogļūdeņražus.


Uzņēmuma pārstāvji sacīja, ka viņu jaunie saules paneļi ir visefektīvākie pasaulē. Tātad uz platību 0,093 kv. m (1 kvadrātpēda) tie saražo vairāk enerģijas nekā pasaulē pieejamie ekvivalenti. Šobrīd to efektivitāte ir 22,5% – līdz šim augstākais rādītājs starp tirgū esošajiem modeļiem.

Tas kļuva iespējams pēc tam, kad SolarCity iegādājās jaunu saules bateriju ražošanas tehnoloģiju no Sivelo. Jaunā saules paneļa konfigurācija samazina efektivitātes zudumus līdz 0,5%, savukārt SolarCity tuvākie konkurenti sasniedz 1,5 līdz 2,5%.


Saules moduļi tiks montēti Bufalo, Ņujorkā. Paredzams, ka rūpnīcas ikdienas produkcija būs no 9000 līdz 10 000 saules paneļu. Pateicoties jaunajām tehnoloģijām, paneļu izmaksas var samazināt līdz 55 centiem par nominālās jaudas vatu.


Unikālie paneļi, kas samontēti SolarCity darbnīcās, saražos par 30-40% vairāk enerģijas nekā līdzīgi konkurentu akumulatori. Brāļu ambiciozajos plānos ietilpst 1 GW ģenerētās jaudas sasniegšana. Viņi plāno netālu no paneļu rūpnīcas izveidot saules enerģijas fermu, kas nodrošinās tīru enerģiju Bufalo iedzīvotājiem.


Lai kļūtu par SolarCity klientu, vienkārši sazinieties ar uzņēmuma pārstāvjiem, kuri parūpēsies par visiem nepieciešamajiem aprēķiniem un saules paneļu projektēšanu. Un tad sākas kaut kas neticams. Uzstādītāji uzstāda un pieslēdz iekārtas, un klients par to visu nemaksā ne centa.

Vēlāk viņš maksās katru mēnesi un tikai par viņa saules paneļu saražoto elektroenerģiju. Šādā neparastā veidā uzņēmums SolarCity un tā veidotāji savus līdzcilvēkus iepazīstina ar saules enerģijas izmantošanu.

Katru dienu mūsu planētu sasniedz miljardiem kilovatu saules enerģijas. Cilvēki jau sen ir sākuši izmantot šo enerģiju savām vajadzībām. Attīstoties, saules paneļus sāka izmantot, lai pārveidotu saules gaismas enerģiju. Bet vai šīs ierīces ir efektīvas? Cik liela ir saules paneļu efektivitāte, un no kā tā ir atkarīga? Kāds ir to atmaksāšanās laiks un kā aprēķināt saules paneļu izmantošanas rentabilitāti? Šie jautājumi uztrauc ikvienu, kurš plāno vai jau ir izlēmis iegādāties saules paneļus, tāpēc šis raksts ir veltīts šai aktuālajai tēmai.

Īsi apskatīsim, uz kā balstās saules paneļu darbības princips. Tas ir balstīts uz pusvadītāju fiziskajām īpašībām. Sakarā ar to, ka gaismas fotoni izsit elektronus no atomu ārējās orbītas, veidojas pietiekami liels brīvo elektronu skaits. Pēc ķēdes aizvēršanas rodas elektriskā strāva. Taču, kā likums, pietiek ar vienu vai divām saules baterijām, lai radītu pietiekamu jaudu, tāpēc saules moduļos visbiežāk ir iekļauti vairāki saules paneļi. Jo vairāk saules bateriju ir savienotas kopā, tas ir, jo lielāks ir saules paneļu laukums, jo lielāku jaudu tie ražo. Papildus paneļu laukumam saules gaismas intensitāte un staru krišanas leņķis ievērojami ietekmē saražoto jaudu.

Sapratīsim efektivitātes jēdzienu

Paneļa efektivitātes vērtību iegūst, dalot elektroenerģijas jaudu ar saules gaismas jaudu, kas krīt uz paneļa. Šodien šī rādītāja vidējā vērtība praksē ir 12-25%, bet teorētiski šis rādītājs ir tuvu 80-85%. Kāds ir iemesls tik lielai atšķirībai? Pirmkārt, tas ir atkarīgs no materiāliem, ko izmanto saules paneļu izgatavošanai. Kā jau zināms, galvenais paneļos iekļautais elements ir silīcijs. Viens no galvenajiem šīs vielas trūkumiem ir tās spēja absorbēt tikai infrasarkano starojumu, tas ir, ultravioleto staru enerģija tiek izniekota. Tāpēc viens no galvenajiem virzieniem, kurā strādā zinātnieki, cenšoties paaugstināt saules paneļu efektivitāti, ir daudzslāņu moduļu izstrāde.

Daudzslāņu akumulatori ir struktūra, kas sastāv no dažādu materiālu slāņiem. Tos izvēlas, pamatojoties uz dažādu enerģiju kvantiem. Tas ir, viens slānis absorbē zaļo enerģiju, otrais - zils, trešais - sarkans. Teorētiski dažādas šo slāņu kombinācijas var dot efektivitātes vērtību 87%. Bet tā diemžēl ir tikai teorija. Kā liecina prakse, šādu konstrukciju ražošana ražošanas mērogā ir ļoti darbietilpīgs uzdevums, un šādu moduļu izmaksas ir ļoti augstas.

Saules moduļu efektivitāti ietekmē arī izmantotā silīcija veids. Paneļiem, kas izgatavoti no monokristāliskā silīcija, ir augstāka efektivitāte nekā paneļiem, kas izgatavoti no polikristāliskā silīcija. Bet monokristālisko akumulatoru cena ir augstāka.

Pamatnoteikums: ar lielāku efektivitāti, lai ražotu noteiktas jaudas elektroenerģiju, būs nepieciešams mazākas platības modulis, tas ir, saules panelī tiks iekļauts mazāks fotoelementu skaits.

Cik ātri saules paneļi atmaksāsies?

Saules paneļu izmaksas mūsdienās ir diezgan augstas. Un, ņemot vērā paneļu zemo efektivitāti, ļoti aktuāls ir jautājums par to atmaksāšanos. Ar saules enerģiju darbināmu akumulatoru kalpošanas laiks ir aptuveni 25 gadi vai vairāk. Par to, kas izraisa tik ilgu kalpošanas laiku, mēs runāsim nedaudz vēlāk, bet tagad precizēsim iepriekš uzdoto jautājumu.

Atmaksas periodu ietekmē:

  • Izvēlētais aprīkojuma veids. Viena slāņa saules baterijām ir zemāka efektivitāte salīdzinājumā ar daudzslāņu baterijām, taču tām ir arī daudz zemāka cena.
  • Ģeogrāfiskā atrašanās vieta, tas ir, jo vairāk saules gaismas jūsu reģionā, jo ātrāk uzstādītais modulis atmaksāsies.
  • Aprīkojuma izmaksas. Jo vairāk naudas jūs iztērējāt, iegādājoties un uzstādot elementus, kas veido saules enerģijas taupīšanas sistēmu, jo ilgāks būs atmaksāšanās periods.
  • Energoresursu izmaksas jūsu reģionā.

Vidējais atmaksāšanās laiks Dienvideiropas valstīm ir 1,5-2 gadi, Centrāleiropas valstīm - 2,5-3,5 gadi, bet Krievijā atmaksāšanās laiks ir aptuveni 2-5 gadi. Tuvākajā nākotnē saules paneļu efektivitāte ievērojami palielināsies, tas ir saistīts ar progresīvāku tehnoloģiju attīstību, kas palielinās efektivitāti un samazinās paneļu izmaksas. Un līdz ar to samazināsies arī periods, kurā saules enerģijas taupīšanas sistēma atmaksāsies.

Cik ilgi kalpos saules paneļi?

Saules paneļi nesatur mehāniskas kustīgas daļas, tāpēc tie ir diezgan uzticami un izturīgi. Kā minēts iepriekš, to kalpošanas laiks ir vairāk nekā 25 gadi. Pareizi lietojot, tie var kalpot 50 gadus. Liela priekšrocība ir tā, ka tik ilgs kalpošanas laiks neprasa lielus bojājumus, jums vienkārši ir sistemātiski jātīra fotoelementu spoguļi no putekļiem un citiem piesārņotājiem. Tas ir nepieciešams labākai enerģijas absorbcijai un līdz ar to arī augstākam efektivitātes rādītājam.

Ilgs kalpošanas laiks ir viens no galvenajiem kritērijiem, lemjot par saules paneļu iegādi vai nē. Pēc tam, kad baterijas ir atmaksājušās, saņemtā elektriskā enerģija būs pilnīgi bez maksas. Pat ja atmaksāšanās laiks ir maksimālais (apmēram 6 gadi), par energoresursiem nemaksāsiet vismaz 20-25 gadus.

Jaunākie sasniegumi, kas palielina efektivitāti

Gandrīz katru dienu zinātnieki visā pasaulē paziņo par jaunas metodes izstrādi saules moduļu efektivitātes paaugstināšanai. Iepazīsimies ar interesantākajiem no tiem. Pērn Sharp iepazīstināja sabiedrību ar saules bateriju ar 43,5% efektivitāti. Viņi varēja sasniegt šo skaitli, uzstādot objektīvu, lai fokusētu enerģiju tieši elementā.

Vācu fiziķi daudz neatpaliek no Sharp kompānijas. 2013. gada jūnijā viņi prezentēja savu fotoelementu tikai 5,2 kvadrātmetru platībā. mm, kas sastāv no 4 pusvadītāju elementu kārtām. Šī tehnoloģija ļāva sasniegt 44,7% efektivitāti. Maksimālā efektivitāte šajā gadījumā tiek panākta arī fokusā novietojot ieliektu spoguli.

2013. gada oktobrī tika publicēti Stenfordas zinātnieku darba rezultāti. Viņi ir izstrādājuši jaunu karstumizturīgu kompozītmateriālu, kas var palielināt saules bateriju veiktspēju. Teorētiskā efektivitātes vērtība ir aptuveni 80%. Kā jau rakstījām iepriekš, pusvadītāji, kas satur silīciju, spēj absorbēt tikai IR starojumu. Tātad jaunā kompozītmateriāla darbība ir vērsta uz augstfrekvences starojuma pārvēršanu infrasarkanajā starā.

Nākamie bija angļu zinātnieki. Viņi ir izstrādājuši tehnoloģiju, kas var palielināt šūnu efektivitāti par 22%. Viņi ierosināja novietot alumīnija nanospices uz plānslāņa paneļu gludās virsmas. Šis metāls tika izvēlēts, jo saules gaisma tajā netiek absorbēta, bet, gluži pretēji, tiek izkliedēta. Līdz ar to palielinās uzņemtās saules enerģijas daudzums. Līdz ar to palielinās saules bateriju veiktspēja.

Šeit ir tikai galvenās norises, taču runa neaprobežojas tikai ar tām. Zinātnieki cīnās par katru desmito procentu, un līdz šim tas ir izdevies. Cerēsim, ka tuvākajā nākotnē saules paneļu efektivitāte būs atbilstošā līmenī. Galu galā, tad paneļu izmantošanas priekšrocības būs maksimālas.

Rakstu sagatavoja Abdullina Regina

Maskavā jau izmanto jaunas tehnoloģijas ielu un parku apgaismošanai, domāju, ka tur ir aprēķināta ekonomiskā efektivitāte:

Gaidām ikvienu, kas vēlas veltīt pāris minūtes interesantas informācijas iegūšanai!
Tātad, mēs atkal esam papildinājuši noliktavu ar pilnīgi jauniem produktiem. Jauno produktu skaits nav tik liels, bet kāds skaits!
Mēs esam lepni iepazīstināt jūs ar visefektīvāko un iespaidīgāko saules paneļu līniju Krievijas tirgū - Eclipse līniju no Seraphim rūpnīcas, kas ir iekļauta uzticamāko ražotāju reitingā (Bloomberg piešķīra Seraphim Solar TIER1 statusu jau gadā. 2015).

Pasūtīšanai ir pieejami divi Seraphim saules paneļu modeļi:

  • Monokristālisks panelis Eclipse SRP-320-E01B
  • Polikristālisks panelis Eclipse SRP-290-E11B

Pirmais modelis ir izgatavots standarta monokristāliskā 270 W moduļa izmērā un tajā pašā laikā ražo 320 videi draudzīgus vatus. Otrais modelis atbilst 250 W polikristāliskā moduļa izmēram, bet šī paneļa efektivitāte ir 290 vati – augstāka nekā tāda paša izmēra klasiskajam monokristāliskajam akumulatoram. Kā jūs sasniedzāt šādu efektivitāti? Ļoti vienkārši un vienlaikus grūti! Nav nekādu viltību vai viltību: Eclipse saules paneļu elementi ir izvietoti tā, ka gandrīz visu paneļa laukumu aizņem silīcijs, un visa akumulatora efektivitāte kļūst gandrīz vienāda ar silīcija elementu efektivitāti, kas veido to uz augšu. Tiesa, arī Seraphim Eclipse saules paneļu šūnas nav gluži vienkāršas - tās ir izgatavotas, izmantojot īpašu tehnoloģiju un faktiski var tikt “pielīmētas” viena pie otras, kas samazina iekšējo savienojumu zudumus un arī palielina gala jaudu.

Faktiski šobrīd augstākās kvalitātes monokristāliskais saules akumulators Seraphim SRP-320-E01B ir visefektīvākais, kas pieejams Krievijas tirgū.

Tāpat mūsu kompānijas piegādāto saules bateriju modeļu plauktā ir ieviests vēl viens papildinājums: inovatīvs “caurspīdīgs” saules akumulators GP Saules GPDP-265W60 265 vatu jauda:

Šis modelis ir pilnīgi jauna saules paneļu līnija. Plānais un daļēji caurspīdīgais (mūsu gadījumā 10%) saules panelis, kas izgatavots no divām rūdīta stikla loksnēm, ir noteikta tendence saules enerģijas pasaulē. Paredzot un, iespējams, pat paredzot celtnieku un arhitektu, kā arī parasto lietotāju nenovēršamo steigu, mēs iepazīstinām jūs ar šo jauno produktu. Caurspīdīgie saules paneļi ir piemēroti tiem, kurus interesē ne tikai saules elektrostacijas “utilitārā” sastāvdaļa, bet arī savu radošo, estētisko vajadzību īstenošana. Pirms viena vai diviem gadiem caurspīdīgie paneļi bija tikai kuriozs jaunums specializētajās izstādēs, taču, sastopoties ar eksplozīvu interesi no patērētājiem visā pasaulē, Dual Glass produkti parādījās katrā sevi cienošā ražotājā. Futūristiskais dizains skaidri norāda uz nepieciešamību to izmantot arhitektūras elementos - galu galā, atrodoties blakus šādam panelim, nākotne kļūst ne tikai redzama, bet arī taustāma.

Papildus standarta pielietojumam kā jumtu un zemes platību atribūtam, šādus paneļus var izmantot kā sienas, žoga, nojumes galveno virsmu, tie var kļūt par lielisku alternatīvu logu stiklam vai arhitektūras kompozīcijas sirdi - mēs atstājam šo jautājumu jūsu ziņā. Ņemiet vērā, ka šo paneļu izturība ir pietiekama, lai pieaugušais varētu ērti stāvēt uz to virsmas (nestspēja ir 5400 Pa).

Protams, bezrāmju tehnoloģija, kas iepriekš sevi labi pierādījusi Pramac un Hevel mikromorfiskajos moduļos, nebūt nav jauna, tomēr, salīdzinot ar analogiem, šie akumulatori ir ievērojami efektīvāki. GPSolar GPDP-265W60 caurspīdīgo saules bateriju jaudas blīvums ir 16,11%, kas ir vairāk nekā 2 reizes lielāks nekā mikromorfajām saules baterijām. Tā ir nenoliedzama priekšrocība, organizējot saules elektrostaciju uz ierobežota jumta vai nojumes laukuma.
Cita starpā bezrāmja saules paneļa ar diviem stikla slāņiem kalpošanas laiks ir ilgāks, jo atšķirībā no tradicionālajiem saules paneļiem ar alumīnija rāmi to neietekmē atšķirība starp alumīnija rāmja un stikla temperatūras deformāciju (kas pārsniedz gadi noved pie konstrukcijas bojājumiem, īpaši Krievijas apstākļos, kur saules paneļi katru gadu ir pakļauti lielām temperatūras izmaiņām).

Kas attiecas uz bezrāmju saules paneļu uzstādīšanu, arī ar to nav nekādu grūtību. Mūsu uzņēmums jau daudzus gadus piegādā kvalitatīvus akumulatorus, par kuriem šī tipa akumulatoru uzstādītāji visā valstī zina jau sen.

Saules paneļi ir unikāla sistēma, kas ļauj pārvērst saules starus elektriskajā un siltumenerģijā. Mūsdienās pieaugošo pieprasījumu pēc saules enerģijas produktiem nosaka to ātra atmaksāšanās, izturība un dzesēšanas šķidruma pieejamība. Bet kādu spriegumu var ražot saules paneļi? Izlasiet rakstu par to, cik efektīvas ir saules sistēmas un no kā atkarīga to efektivitāte.

Augstas efektivitātes saules paneļi: pārveidotāju veidi

Saules bateriju efektivitāte ir vērtība, kas ir vienāda ar elektroenerģijas jaudas attiecību pret saules staru jaudu, kas krīt uz ierīces paneļa. Mūsdienu saules bateriju efektivitāte svārstās no 10 līdz 45%. Šī lielā atšķirība ir saistīta ar atšķirībām starp izmantotajiem materiāliem un akumulatora plākšņu dizainu.

Tātad saules paneļu plāksnes var būt:

  • Plāna plēve;
  • Vairāku krustojums.

Pēdējais saules paneļu veids mūsdienās ir visdārgākais, bet arī visproduktīvākais. Tas ir saistīts ar faktu, ka katrs plāksnes savienojums absorbē noteikta garuma viļņus. Tādējādi ierīce aptver visu saules gaismas spektru. Laboratorijas apstākļos iegūto akumulatoru ar daudzsavienojumu paneļiem maksimālā efektivitāte ir 43,5%.

Enerģētikas eksperti ar pārliecību saka, ka pēc dažiem gadiem šis rādītājs pieaugs līdz 50%. Plānplēves plākšņu efektivitāte lielā mērā ir atkarīga no materiāla, no kura tās izgatavotas.

Tādējādi plānās plēves saules baterijas ir sadalītas šādos veidos:

  • Silīcijs;
  • Kadmijs.

Populārākās saules baterijas, kuras var izmantot sadzīves vajadzībām, ir tās, kurām ir silīcija plēves plāksnītes. Šādu ierīču apjoms tirgū ir 80%. To efektivitāte ir diezgan zema - tikai 10%, bet tie ir pieejami un uzticami. Kadmija plāksnēm efektivitātes indekss ir par vairākiem procentiem augstāks. Plēvēm ar selenīda, vara, indija un gallija daļiņām ir augstāka efektivitāte, kas ir vienāda ar 15%.

Kas nosaka saules paneļu efektivitāti?

Fotoelektrisko pārveidotāju efektivitāti ietekmē daudzi faktori. Tātad, kā minēts iepriekš, saražotās enerģijas daudzums ir atkarīgs no pārveidotāja paneļa struktūras un to izgatavošanas materiāla.


Turklāt saules enerģijas invertoru efektivitāte ir atkarīga no:

  • Saules starojuma spēki. Tādējādi, samazinoties saules aktivitātei, samazinās saules iekārtu jauda. Lai baterijas nodrošinātu patērētāju ar enerģiju naktī, tās tiek piegādātas ar speciālām baterijām.
  • Gaisa temperatūras. Tādējādi saules paneļi ar dzesēšanas ierīcēm ir produktīvāki: ​​paneļu sildīšana negatīvi ietekmē to spēju pārvērst enerģiju strāvā. Tātad salnā, skaidrā laikā saules bateriju efektivitāte ir augstāka nekā saulainā un karstā laikā.
  • Ierīces slīpuma leņķis un saules gaismas biežums. Lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti, saules panelim jābūt vērstam tieši pret saules starojumu. Visefektīvākie modeļi ir tie, kuru slīpuma līmeni var mainīt attiecībā pret Saules atrašanās vietu.
  • Laika apstākļi. Praksē ir konstatēts, ka apgabalos ar mākoņainiem, lietainiem laikapstākļiem saules pārveidotāju efektivitāte ir daudz zemāka nekā saulainos reģionos.

Turklāt saules pārveidotāju efektivitāti ietekmē arī to tīrības līmenis. Lai ierīce darbotos produktīvi, tās plāksnēm ir jāpatērē pēc iespējas vairāk saules starojuma. To var izdarīt tikai tad, ja ierīces ir tīras.

Sniega, putekļu un netīrumu uzkrāšanās uz ekrāna var samazināt ierīces efektivitāti par 7%.

Ekrānus ieteicams mazgāt 1-4 reizes gadā atkarībā no piesārņojuma pakāpes. Šajā gadījumā tīrīšanai varat izmantot šļūteni ar sprauslu. Pārveidotāju elementu tehniskā apskate jāveic ik pēc 3-4 mēnešiem.

Saules jauda uz kvadrātmetru

Kā minēts iepriekš, vidēji viens kvadrātmetrs fotoelektrisko pārveidotāju nodrošina 13-18% no uz to krītošo saules staru jaudas. Tas ir, vislabvēlīgākajos apstākļos jūs varat iegūt 130-180 W uz vienu kvadrātmetru saules paneļu.

Saules sistēmu jaudu var palielināt, palielinot paneļus un palielinot fotoelektrisko pārveidotāju laukumu.

Varat arī iegūt vairāk jaudas, uzstādot paneļus ar augstāku efektivitāti. Tomēr pieejamo saules bateriju diezgan zemā (salīdzinājumā, piemēram, ar indukcijas pārveidotājiem) efektivitāte ir galvenais šķērslis to plašai izmantošanai. Saules sistēmu jaudas un efektivitātes palielināšana ir mūsdienu enerģētikas galvenais uzdevums.

Visefektīvākie saules paneļi: vērtējums

Mūsdienās visefektīvākos saules enerģijas pārveidotājus ražo Sharp. Trīsslāņu, lieljaudas, koncentrējošo saules paneļu efektivitāte ir 44,4%. To izmaksas ir neticami augstas, tāpēc tos izmanto tikai kosmosa rūpniecībā.


Vispieejamākie un efektīvākie ir mūsdienu saules paneļi no šādiem uzņēmumiem:

  • Panasonic Eco Solutions;
  • Pirmā Saule;
  • MiaSole;
  • JinkoSolar;
  • Trīna Saule;
  • Yingli Green;
  • ReneSola;
  • Kanādas Saule.

Sun Power ražo visuzticamākos saules enerģijas invertorus ar efektivitāti 21,5%. Uzņēmuma produkti ir absolūti populāri komerciālos un rūpnieciskos objektos, otrajā vietā aiz Q-Cells ierīcēm.

Saules paneļu efektivitāte (video)

Mūsdienu saules paneļi kā videi draudzīgas enerģijas pārveidošanas ierīces ar neizsīkstošu dzesēšanas šķidrumu iegūst arvien lielāku popularitāti. Jau šobrīd sadzīves vajadzībām (telefonu, planšetdatoru uzlādēšanai) tiek izmantotas ierīces ar fotoelektriskajiem pārveidotājiem. Saules iekārtu efektivitāte joprojām ir zemāka par alternatīvām enerģijas ražošanas metodēm. Bet pārveidotāju efektivitātes paaugstināšana ir mūsdienu enerģētikas primārais uzdevums.