Ο ήλιος είναι μια ανεξάντλητη πηγή καθαρής ενέργειας. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η ανθρωπότητα αντιλαμβανόταν τον ήλιο ως πηγή θερμότητας και φωτός, χωρίς να σκεφτεί την πληρέστερη χρήση του για δικούς της σκοπούς. Με την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, κατέστη δυνατή όχι μόνο η πλήρης χρήση της ενέργειας του ήλιου, αλλά και η συσσώρευσή της. Αρχικά, η χρήση τεχνολογιών ηλιακής ενέργειας περιορίστηκε από το υψηλό κόστος των εξαρτημάτων και τη χαμηλή παραγωγικότητα. Τώρα, με την αύξηση της αποτελεσματικότητας των ηλιακών συστημάτων και τη σταδιακή μείωση του κόστους τους, κατέστη δυνατή η χρήση αυτής της πηγής ενέργειας για οικιακούς σκοπούς σε ατομική βάση.
Όλοι όσοι επιθυμούν, έχοντας σταθμίσει όλα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα, μπορούν να στραφούν στη χρήση φιλικής προς το περιβάλλον ενέργειας από τον Ήλιο και να σταματήσουν ανάλογα με το κεντρικό δίκτυο τροφοδοσίας. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα όταν η εξοχική κατοικία βρίσκεται μακριά από τα ηλεκτροφόρα καλώδια. Επιπλέον, τα ηλιακά συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρόσθετη (εφεδρική) πηγή ενέργειας, προστατεύοντας τον εαυτό σας από διακοπές ρεύματος.
Τα πάνελ διαφέρουν ως προς την τεχνολογία παραγωγής, την ποιότητα, τη μέθοδο χρήσης και πολλές άλλες παραμέτρους. Ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε αυτήν την ποικιλία προτεινόμενων ηλιακών μονάδων και να επισημάνουμε τα καλύτερα από αυτά.
Περιεχόμενο
Ένας ηλιακός συλλέκτης είναι ένας συνδυασμός φωτοβολταϊκών κυττάρων που μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρικό ρεύμα.
Σύμφωνα με την τεχνολογία παραγωγής ηλιακών κυψελών, όλα τα ηλιακά πάνελ χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες: πυρίτιο και φιλμ. Οι τύποι και τα χαρακτηριστικά τους θα συζητηθούν στον παρακάτω πίνακα.
Ομάδα | Ενα είδος | Χαρακτηριστικά: | Αποδοτικότητα,% |
---|---|---|---|
Πυρίτιο | Μονοκρυσταλλικό (μονο-Si) | Είναι ένας κρύσταλλος πυριτίου. Είναι τετράγωνες με στρογγυλεμένες γωνίες. Χρώμα γκρι ή μαύρο έως μπλε (με επίστρωση κατά της αντανάκλασης). Οι καλύτεροι μετατρέπουν την άμεση ηλιακή ακτινοβολία. Πιο ακριβά. | από 15 έως 22 |
Πυρίτιο | Πολυκρυσταλλικό (πολυ-Si) | Ένα μπλοκ κρυστάλλων πυριτίου που συνδέονται μεταξύ τους. Είναι τετράγωνα. Ασημί γκρι ή μπλε (με αντιανακλαστική επίστρωση). Η ικανότητα απορρόφησης της άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας είναι χειρότερη. Χρησιμοποιείται καλύτερα για την παραγωγή ενέργειας από διάσπαρτη ακτινοβολία. Φθηνότερο από τους απλούς κρυστάλλους. | από 12 έως 18 |
Πυρίτιο, ταινία | Αμορφος | Καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση, επειδή φτιαγμένο από πυρίτιο, αλλά με τη μορφή ταινίας. Είναι η εναπόθεση ενός ημιαγωγού πυριτίου σε μια βάση. Βολικό στη χρήση. Εντός έξι μηνών ή ενός έτους, καίγονται στον ήλιο και, ως εκ τούτου, η ισχύς τους μειώνεται. | από 5 έως 6 |
Ταινία | Με βάση το τελλουριούχο κάδμιο | Μοιάζουν με μια ταινία που εφαρμόζεται στο γυαλί. Καθρέφτης σκούρο πράσινο ή μαύρο. Χρησιμοποιείται συχνότερα στο διάστημα και στη Γήινη τροχιά. Τοξικό: απελευθερώνει επιβλαβές κάδμιο. Δύσκολη απόρριψη. | από 10 έως 12 |
Ταινία | Με βάση το CIGS (χαλκός σελιονίδιο ινδίου) | Έχουν τη μορφή μιας μεμβράνης στην οποία το σεληνίδιο χαλκού-ινδίου χρησιμοποιείται ως ημιαγωγός. Χρώμα από σκούρο γκρι σε μαύρο. Διαβρωμένο. | από 15 έως 20 |
Ταινία | Πολυμερές | Μοιάζουν με μια πολύ λεπτή ταινία. Φτηνές στην παραγωγή, δεν εκπέμπουν επιβλαβείς ουσίες. | από 5 έως 6 |
Τώρα, εστιάζοντας στους τύπους των ηλιακών συλλεκτών, θα εξετάσουμε σε ποιους τομείς της ανθρώπινης ζωής χρησιμοποιείται ο καθένας από αυτούς.
Τα ηλιακά πάνελ μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο σε σταθερές συνθήκες όσο και φορητά.
Οι σταθερές λειτουργικές μονάδες χρησιμοποιούνται στους ακόλουθους τομείς:
Λαμβάνοντας υπόψη τις στάσιμες μονάδες ηλιακής ενέργειας, ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα αυτά που χρησιμοποιούνται για την παροχή ενέργειας στο σπίτι. Για να παρέχετε σε ένα σπίτι ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας την ενέργεια του Ήλιου, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα εξαρτήματα:
Οι οικιακοί σταθμοί ηλιακής ενέργειας σε σχέση με την κεντρική τροφοδοσία μπορεί να είναι:
Αυτόνομη, δηλαδή Ανεξάρτητα από άλλες πηγές ενέργειας, χρησιμοποιούνται ηλιακοί σταθμοί όπου είναι αδύνατο για ορισμένους λόγους (σημαντική απόσταση από οικισμούς) να συνδεθούν με το γενικό ηλεκτρικό δίκτυο. Η χρήση τους συνιστάται στις νότιες περιοχές, όπου οι ώρες της ημέρας είναι μεγαλύτερες και υπάρχει μεγάλος αριθμός καθαρών ημερών. Σε κάθε περίπτωση, είναι επιθυμητό να το αντιγράψετε με μια γεννήτρια που λειτουργεί με καύσιμο καύσιμο. Τα κύρια πλεονεκτήματα ενός αυτόνομου σταθμού είναι η φιλικότητα προς το περιβάλλον, η αθόρυβη λειτουργία και η ελάχιστη συντήρηση κατά τη λειτουργία. Μείον - η ηλεκτρική ενέργεια δεν θα παραχθεί τη νύχτα ή τις νεφελώδεις ημέρες. Επιπλέον, για τη δουλειά τους, απαιτούνται τα παραπάνω συστατικά, τα οποία καθιστούν το αυτόνομο σύστημα αρκετά ακριβό.
Εγκαταστάσεις, ή δίκτυο, οι εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας εγκαθίστανται όταν υπάρχει σύνδεση με το κεντρικό ηλεκτρικό δίκτυο. Χρησιμοποιείται ως πρόσθετη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ο εφεδρικός σταθμός ηλιακής ενέργειας ξεκινά τη λειτουργία του σε περίπτωση διακοπής ρεύματος από το δίκτυο. Πλεονεκτήματα - αθόρυβη, αξιοπιστία, ικανότητα τοποθέτησης στην οροφή ή πρόσοψη ενός κτηρίου. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η απουσία μπαταρίας, ελεγκτή και μετατροπέα, γεγονός που μειώνει σημαντικά το κόστος του συστήματος.
Στην πραγματικότητα, είναι ένας αυτόνομος σταθμός συνδεδεμένος στο ηλεκτρικό δίκτυο. Η ενέργεια που λαμβάνεται από τον Ήλιο χρησιμοποιείται κατά πρώτο λόγο, σε περίπτωση έλλειψης, η τροφοδοσία προέρχεται από την κεντρική τροφοδοσία. Σας επιτρέπει να εξοικονομήσετε σημαντικά τις πληρωμές για κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
Μπορούν να χρησιμοποιηθούν φορητές συσκευές για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρικό ρεύμα:
Οι φορητές μπαταρίες έχουν γίνει απαραίτητο αξεσουάρ για τους λάτρεις των ταξιδιών εκτός της πόλης και τους τουρίστες που ταξιδεύουν σε άγρια μέρη όπου δεν υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα. Δεδομένου ότι η σύγχρονη ζωή, ακόμη και σε ένα έρημο νησί ή στα βουνά, είναι αδύνατη χωρίς διάφορα gadgets, επαναφορτίζονται από φορτιστές που μετατρέπουν ηλιακή ενέργεια. Οι φορητές ηλιακές κυψέλες παράγονται συνήθως με βάση το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο. Διαφέρουν σε μέγεθος, σχήμα, ισχύ. Συμπαγείς μπαταρίες με χαμηλή ισχύ μπορούν να χωρέσουν σε μια τσέπη, ενώ μεγάλες και ισχυρές μπαταρίες μπορούν να εγκατασταθούν στην οροφή ενός αυτοκινήτου. Επιπλέον, είναι εξοπλισμένα με κάθε είδους προσαρμογείς για τη σύνδεση διαφόρων εξοπλισμών.
Λόγω του γεγονότος ότι η χρήση ηλιακής ενέργειας για οικιακούς σκοπούς δεν έχει γίνει ακόμη κοινή, και η επιλογή των ηλιακών συλλεκτών προκαλεί ορισμένες δυσκολίες, προσφέρουμε μια λίστα με τις πιο σημαντικές παραμέτρους. Έτσι, όταν αγοράζετε μια τέτοια ενότητα, πρέπει να προσέξετε τα ακόλουθα σημεία:
Είναι σημαντικό να προσέξετε πόσο καιρό ένας συγκεκριμένος κατασκευαστής κυκλοφορεί στην αγορά για αυτό το προϊόν και ποιος είναι ο όγκος παραγωγής του. Όσο περισσότερο είναι ένας κατασκευαστής στον κλάδο, τόσο περισσότερο μπορείτε να τον εμπιστευτείτε.
Για ποιους σκοπούς θα χρησιμοποιηθεί η ληφθείσα ενέργεια: για φόρτιση μικρού εξοπλισμού, για τροφοδοσία μεγάλων ηλεκτρικών συσκευών, για φωτισμό ή για πλήρη τροφοδοσία του σπιτιού. Η επιλογή της τάσης εξόδου και της ισχύος των πάνελ εξαρτάται από τον σκοπό για τον οποίο αγοράζεται η ηλιακή μονάδα.
Για μικρές ηλεκτρικές συσκευές, τα 9 V είναι αρκετά, για τη φόρτιση smartphone και φορητών υπολογιστών - 12-19 V και για την παροχή ολόκληρου του συστήματος ισχύος στο σπίτι - 24 V ή περισσότερο.
Αυτή η παράμετρος υπολογίζεται με βάση τη μέση ημερήσια κατανάλωση ενέργειας (το άθροισμα της ενέργειας που καταναλώνεται από όλο τον εξοπλισμό ανά ημέρα). Η ισχύς των ηλιακών συλλεκτών πρέπει να καλύπτει την κατανάλωση με κάποιο περιθώριο.
Υπάρχουν 4 ποιοτικές κατηγορίες φωτοβολταϊκών κυττάρων που απαρτίζουν το ηλιακό πάνελ: Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. Φυσικά, η πρώτη κατηγορία είναι καλύτερη - Grad A. Οι ενότητες αυτής της κατηγορίας ποιότητας δεν διαθέτουν μάρκες και μικροκράματα, έχουν ομοιόμορφο χρώμα και δομή, έχουν την υψηλότερη απόδοση και πρακτικά δεν υπόκεινται σε υποβάθμιση.
Η διάρκεια ζωής των ηλιακών συλλεκτών κυμαίνεται από 10 έως 20 χρόνια. Φυσικά, η διάρκεια της πλήρους λειτουργίας ενός τέτοιου συστήματος ισχύος εξαρτάται από την ποιότητα των μπαταριών και την ορθότητα της εγκατάστασής τους.
Τα πιο σημαντικά είναι η αποδοτικότητα, η ανοχή (ανοχή ισχύος), ο συντελεστής θερμοκρασίας (επίδραση της θερμοκρασίας στην απόδοση της μπαταρίας).
Έχοντας κατανοήσει τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά, σας προσφέρουμε μια κατάταξη από τα καλύτερα ηλιακά πάνελ το 2024.
Πολυκρυσταλλική μπαταρία με ονομαστική ισχύ 150 W και τάση 12 V, αποτελούμενη από 36 φωτοκύτταρα. Στην κατασκευή του, χρησιμοποιήθηκαν στοιχεία της πρώτης ποιότητας κατηγορίας (Βαθμός Α). Το πάνελ επικεντρώνεται στη συλλογή της διαλυμένης ηλιακής ενέργειας κατά τη διάρκεια συννεφιασμένων καιρικών συνθηκών και κρύων εποχών. Η θερμοκρασία λειτουργίας της μονάδας κυμαίνεται από -40 έως + 85 ° С. Κανονική θερμοκρασία λειτουργίας χωρίς απώλεια ισχύος + 47 ° С. Ο συντελεστής θερμοκρασίας ισχύος είναι -0,45%. Απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής (COP) 17,12%. Η περίοδος εγγύησης είναι 10 χρόνια. Κατασκευαστής - Κίνα.
Τιμή από 5950 ρούβλια.
Πολυκρυσταλλική μονάδα πυριτίου 36 στοιχείων με ονομαστική τάση 12 V και ονομαστική ισχύ 100 W. Κατηγορία ποιότητας - Βαθμός A. Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας από -40 έως + 80 ° С. Κανονική θερμοκρασία λειτουργίας + 45 ° C. Η αποτελεσματικότητα του φωτοβολταϊκού κυττάρου είναι εντός 17,3%. Τα πάνελ είναι εγγυημένα για 10 χρόνια. Κατασκευαστής μπαταριών - Κίνα.
Τιμή: από 4000 ρούβλια.
Εύκαμπτο ηλιακό πάνελ μονοκρυσταλλικού πυριτίου. Τάση 12 V, ισχύς 100 W. Η μπαταρία αποτελείται από 32 κελιά. Τα φωτοβολταϊκά κελιά είναι ποιότητας βαθμού A. Η απόδοση μετατροπής τους μπορεί να φτάσει πάνω από 20%. Συνθήκες θερμοκρασίας εργασίας από -40 έως + 85 ° С. Η διάρκεια ζωής με τη σωστή λειτουργία φτάνει τα 20 χρόνια. Κατασκευαστής - Κίνα.
Τιμή: από 9960 ρούβλια.
Φορητός πίνακας με μέγιστη ισχύ 150 W και τάση εξόδου 17,6 V. Είναι σχεδιασμένος για να τροφοδοτεί ηλεκτρικές συσκευές σχεδιασμένες για 12-14 V, καθώς και για να φορτίζει μπαταρίες αυτοκινήτου. Θερμοκρασία λειτουργίας από -40 έως + 85 ° С. Περίοδος εγγύησης λειτουργίας: 3 χρόνια. Κατασκευασμένο στην Κίνα.
Το κόστος είναι 18.700 ρούβλια.
Ηλιακό πάνελ κατασκευασμένο από πολυκρυσταλλικό πυρίτιο με ισχύ 200 W και τάση 12 V. Τα κύτταρα πυριτίου ανήκουν στην κατηγορία ποιότητας Α. Η φωτοβολταϊκή μονάδα περιλαμβάνει 72 κελιά. Η θερμοκρασία λειτουργίας κυμαίνεται από -40 έως + 85 ° C. Η βέλτιστη θερμοκρασία για λειτουργία χωρίς απώλεια ισχύος είναι + 47 ° С. Η απόδοση της φωτοηλεκτρικής μετατροπής του κελιού είναι 17,4%, ολόκληρη η μονάδα είναι 15,5%. Η περίοδος εγγύησης είναι 10 χρόνια. Κατασκευαστής - Κίνα.
Κόστος: από 8800 ρούβλια.
Ηλιακός θερμοσίφωνας με βάση 30 W και τάση 12 V. Θερμοκρασία λειτουργίας από -40 έως + 50 ° C. Σχεδιασμένο για χρήση ως εφεδρική πηγή ενέργειας. Εγγύηση: 1,5 χρόνια. Διάρκεια ζωής - 10 χρόνια. Κατασκευαστής: "Bastion" - Ρωσία.
Κόστος: από 7600 ρούβλια.
5W μονοκρυσταλλικό ηλιακό πάνελ. Έχει δύο εξόδους: USB και micro USB. Κατασκευαστής - ΗΠΑ, συναρμολογημένος στην Κίνα.
Τιμή: από 5690 ρούβλια.
Φορητό επαναφορτιζόμενο ηλιακό πλαίσιο με μπαταρία ιόντων λιθίου. Θερμοκρασία εργασίας +10 - + 45 ° С. Η ονομαστική τάση της μονάδας είναι 9 V, η ισχύς είναι 3 W. Κατασκευαστής - Κίνα.
Κόστος από 2900 ρούβλια.
Κινητό συμπαγές πτυσσόμενο ηλιακό σύστημα. Αποτελείται από πτυσσόμενο πάνελ και powerbank.Τα ηλιακά πάνελ ράβονται σε ένα κάλυμμα από πυκνό συνθετικό ύφασμα. Ο πίνακας διαθέτει έξοδο USB που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση μικρών φορητών συσκευών ή για τη σύνδεση μιας συσκευής αποθήκευσης. Το εύρος θερμοκρασίας χρήσης είναι από -20 έως + 50 ° С. Η απόδοση μετατροπής ηλιακής ενέργειας είναι πάνω από 17%. Η διάρκεια ζωής μπορεί να είναι έως και 20 χρόνια. Κατασκευαστής - Κίνα.
Τιμή από 3990 ρούβλια.
Αυτό το μοντέλο είναι ένας φορητός φορτιστής. Αυτό το ηλιακό πάνελ, σύμφωνα με τον κατασκευαστή, έχει υψηλή απόδοση και απόδοση 18,5%. Η έξοδος USB 5 σάς επιτρέπει να φορτίζετε διάφορα τηλέφωνα, βίντεο και κάμερες, iPhone, iPod και άλλα.
Κόστος: από 1300 ρούβλια.
Φορητή ηλιακή κυψέλη βασισμένη σε τεχνολογία λεπτής μεμβράνης. Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα απορροφούν ενέργεια από τον ήλιο όχι μόνο από άμεσες ακτίνες, αλλά και από διάσπαρτες ακτινοβολίες σε συννεφιά. Η μπαταρία περικλείεται σε μια ανθεκτική θήκη από αλουμίνιο και το εξωτερικό είναι καλυμμένο με γυαλί ανθεκτικό σε κρούση. Αυτό το μοντέλο επικεντρώνεται στη φόρτιση μπαταριών (12 V), καθώς και στην τροφοδοσία οικιακών ηλεκτρικών συσκευών. Κατασκευαστής: Κίνα.
Τιμή: από 4680 ρούβλια.
Μοντέλο | Ονομαστική τάση, V | Ονομαστική ισχύς, W | Αποδοτικότητα | Διαστάσεις, mm | Βάρος, kg |
---|---|---|---|---|---|
Delta SM 150-12 σελ | 12 | 150 | 17,12 | 1485x668x35 | 11,6 |
Exmork FSM-100P | 12 | 100 | 17,3 | 1000x670x35 | 8,8 |
TOPRAY 100 Watt 12V | 12 | 100 | 20 | 1100x570x2,5 | 2,2 |
Feron PS0303 150W | 17,6 | 150 | 17 | 1340х780х35, διπλωμένο 664х758х75 | 15,1 |
Delta SM 200-12 σελ | 12 | 200 | 15,5 | 1330x990x35 | 16,4 |
ΗΛΙΑΚΗ ΜΠΑΤΑΡΙΑ 30W | 12 | 30 | 540x430x150 | 5,6 | |
BioLite SolarPanel 5 | 5 | 257x208x24 | 0,34 | ||
Feron PS0401 | 9 | 3 | 220x135x17 | 0,9 | |
NESL AM-SF7 | 5 | 7 | 17 | 250x480, διπλωμένο 25x17x1 | 0,44 |
Solar Pack SW-H05 | 5 | 5 | 18,5 | 227x196x10 | 0,12 |
TOPRAY Solar TPS-102-15 | 12 | 15 | 970-340-20 | 5,5 |
Ο ήλιος δεν είναι μόνο πηγή φωτός και θερμότητας, αλλά και πηγή ανεξάντλητης ενέργειας. Αν νωρίτερα χρησιμοποιήθηκε η εναλλακτική ενέργεια του Ήλιου κυρίως στον διαστημικό και βιομηχανικό τομέα, τώρα έχει εισέλθει γρήγορα στην οικιακή σφαίρα. Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες, οι φωτοβολταϊκοί φωτισμοί, οι φορτιστές φωτοβολταϊκών συσκευών είναι όλα πραγματικά παραδείγματα για το πώς χρησιμοποιείται η ενέργεια του ήλιου στην καθημερινή ζωή.
Εάν αρχικά τα πλεονεκτήματα της χρήσης ηλιακής ενέργειας αποδόθηκαν μόνο στην φιλικότητα προς το περιβάλλον και στην ανεξάντλητη, τώρα ο κατάλογος των πλεονεκτημάτων έχει επεκταθεί. Έτσι, τα πλεονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας και η χρήση της:
Ένα στοιχείο όπως η αποδοτικότητα είναι δύσκολο να αποδοθεί ειδικά στα πλεονεκτήματα ή τα αρνητικά. Το γεγονός είναι ότι η πλήρης παροχή εξοχικής κατοικίας με ηλεκτρικό ρεύμα λόγω της εγκατάστασης ηλιακών συλλεκτών απαιτεί μια εφάπαξ μεγάλη επένδυση (αυτό μπορεί, κατά μία έννοια, να είναι μείον). Μακροπρόθεσμα, όλα τα κόστη είναι περισσότερο από ό, τι πληρώνονται (αυτό είναι ένα πλεονέκτημα). Είναι σημαντικό να υπολογίσετε τα πάντα σωστά εκ των προτέρων και να βρείτε την καλύτερη επιλογή για μια συγκεκριμένη κατάσταση.
Το μόνο σημαντικό μειονέκτημα στα ηλιακά συστήματα είναι ότι δεν λειτουργούν τη νύχτα. Αυτό απαιτεί την εγκατάσταση συσκευών αποθήκευσης ενέργειας. Ελπίζουμε ότι οι συμβουλές και οι καλύτεροι ηλιακοί συλλέκτες μας θα σας βοηθήσουν να ξεκινήσετε να χρησιμοποιείτε την πράσινη ενέργεια του ήλιου.