Slnko je nevyčerpateľným zdrojom čistej energie. Ľudstvo dlho vnímalo slnko ako zdroj tepla a svetla bez toho, aby uvažovalo o jeho plnohodnotnejšom využití pre svoje vlastné účely. S vývojom nových technológií sa stalo možné nielen slnečnú energiu plnohodnotnejšie využívať, ale aj hromadiť. Spočiatku bolo použitie solárnych energetických technológií obmedzené vysokými nákladmi na komponenty a nízkou produktivitou. Teraz, s nárastom účinnosti solárnych systémov a ich postupným znižovaním nákladov, je možné individuálne využívať tento zdroj energie pre domáce účely.
Každý, kto si želá, po zvážení všetkých výhod a nevýhod, môže prejsť na používanie energie šetrnej k životnému prostrediu zo Slnka a zastaviť v závislosti od centralizovanej napájacej siete. To platí najmä vtedy, keď sa vidiecky dom nachádza ďaleko od elektrického vedenia. Solárne systémy môžu byť navyše použité ako ďalší (záložný) zdroj energie, ktorý vás chráni pred výpadkami prúdu.
Panely sa líšia výrobnou technológiou, kvalitou, spôsobom použitia a mnohými ďalšími parametrami. Pokúsme sa pochopiť túto rozmanitosť navrhovaných solárnych modulov a vyzdvihnúť tie najlepšie z nich.
Obsah
Solárny panel je kombináciou fotovoltaických článkov, ktoré premieňajú slnečnú energiu na elektrický prúd.
Podľa technológie výroby solárnych článkov sú všetky solárne panely rozdelené do dvoch veľkých skupín: kremík a film. Ich typom a vlastnostiam sa budeme venovať v nasledujúcej tabuľke.
Skupina | Typ | Vlastnosti: | Účinnosť,% |
---|---|---|---|
Kremík | Monokryštalický (mono-Si) | Sú to jeden kremíkový kryštál. Sú štvorcové so zaoblenými rohmi. Farba sivá alebo čierna až modrá (s antireflexnou vrstvou). Premieňajú najlepšie priame slnečné žiarenie. Najdrahšie. | od 15 do 22 |
Kremík | Polykryštalický (poly-Si) | Blok kremíkových kryštálov navzájom spojených. Sú hranaté. Strieborná šedá alebo modrá (s antireflexnou vrstvou). Horšia je absorpčná kapacita priameho slnečného žiarenia. Najlepšie sa používa na výrobu energie z rozptýleného žiarenia. Lacnejšie ako monokryštály. | 12 až 18 |
Kremík, film | Amorfný | Zaujímajú medzipolohu, pretože vyrobené z kremíka, ale vo forme filmu. Sú to depozície kremíkového polovodiča na základňu. Pohodlné použitie. Do šiestich mesiacov alebo roka na slnku vyhoria, a preto sa ich výkon znižuje. | od 5 do 6 |
Film | Na základe teluridu kademnatého | Vyzerajú ako film, ktorý sa nanáša na sklo. Zrkadlo tmavozelené alebo čierne. Najčastejšie sa používa vo vesmíre a na obežnej dráhe Zeme. Jedovatý: uvoľňujú škodlivé kadmium. Zložitá likvidácia. | od 10 do 12 |
Film | Na základe CIGS (selenid medi a india) | Majú formu filmu, v ktorom sa ako polovodič používa selenid meďno-indný. Farba od tmavošedej po čiernu. Skorodované. | od 15 do 20 |
Film | Polymér | Vyzerajú ako veľmi tenký film. Lacná výroba, nevypúšťajte škodlivé látky. | od 5 do 6 |
Teraz, so zameraním na typy solárnych panelov, zvážime, v ktorých oblastiach ľudského života sa každá z nich používa.
Solárne panely môžu byť použité ako v stacionárnych podmienkach, tak aj ako prenosné.
Pevné moduly sa používajú v nasledujúcich oblastiach:
Z hľadiska stacionárnych solárnych elektrární sa pozrime podrobnejšie na tie, ktoré sa používajú na napájanie domu. Na zabezpečenie elektriny v domácnosti pomocou energie Slnka budete potrebovať nasledujúce komponenty:
Domáce solárne elektrárne vo vzťahu k centralizovanému napájaniu môžu byť:
Autonómne, t.j. nezávisle od iných zdrojov energie sa solárne elektrárne používajú tam, kde je z určitých dôvodov (značná vzdialenosť od sídiel) nemožné pripojiť sa k všeobecnej elektrickej sieti. Ich použitie je vhodné v južných oblastiach, kde je denný čas dlhší a existuje veľké množstvo jasných dní. V každom prípade je vhodné duplikovať ho pomocou generátora horľavého paliva. Hlavnými výhodami autonómnej stanice sú jej ekologickosť, nehlučnosť a minimálna údržba počas prevádzky. Mínus - elektrina sa nebude vyrábať v noci alebo v zamračených dňoch. Pre svoju prácu sú navyše potrebné vyššie menované komponenty, ktoré autonómny systém dosť predražujú.
Rezervné alebo sieťové elektrárne sa inštalujú tam, kde je pripojenie k centrálnej elektrickej sieti. Používa sa ako doplnkový zdroj elektriny. Záložná solárna elektráreň začína svoju prácu v prípade výpadku elektriny zo siete. Výhody - nehlučnosť, spoľahlivosť, schopnosť montáže na strechu alebo fasádu budovy. Ďalším plusom je absencia batérie, ovládača a invertora, čo výrazne znižuje náklady na systém.
V skutočnosti ide o autonómnu stanicu pripojenú k elektrickej sieti. Energia prijatá zo Slnka sa využíva v prvom rade, keď je jej nedostatok, elektrina sa dodáva z centralizovaného zdroja energie. Umožňuje vám výrazne ušetriť na platbách za spotrebovanú elektrinu.
Môžu sa použiť mobilné zariadenia na premenu slnečnej energie na elektrický prúd:
Prenosné batérie sa stali nepostrádateľným doplnkom pre nadšencov cestovania mimo mesta a turistov cestujúcich na divokých miestach bez elektriny. Pretože moderný život, ani na pustom ostrove alebo v horách, je nemožný bez rôznych pomôcok, nabíjajú sa z nabíjačiek, ktoré premieňajú slnečnú energiu. Prenosné solárne články sa najčastejšie vyrábajú na báze monokryštalického kremíka. Líšia sa veľkosťou, tvarom, silou. Kompaktné batérie s nízkym výkonom sa zmestia do vrecka, zatiaľ čo veľké a výkonné batérie sa dajú inštalovať na strechu automobilu. Okrem toho sú vybavené všetkými druhmi adaptérov na pripojenie rôznych zariadení.
Vzhľadom na to, že využitie solárnej energie na domáce účely ešte nie je bežné a výber solárnych panelov spôsobuje určité ťažkosti, ponúkame zoznam najdôležitejších parametrov. Pri kúpe takého modulu by ste teda mali venovať pozornosť nasledujúcim bodom:
Je dôležité venovať pozornosť tomu, ako dlho je daný výrobca na trhu s týmto výrobkom a aký je jeho objem výroby. Čím dlhšie je výrobca v danom odbore, tým viac mu môžete dôverovať.
Na aké účely sa prijatá energia použije: na nabíjanie malých zariadení, na napájanie veľkých elektrických spotrebičov, na osvetlenie alebo na úplné napájanie domu. Voľba výstupného napätia a výkonu panelov závisí od účelu, pre ktorý je solárny modul zakúpený.
Pre malé elektrické spotrebiče stačí 9 V, na nabíjanie smartfónov a notebookov - 12 - 19 V a na zabezpečenie celého systému napájania doma - 24 V alebo viac.
Tento parameter sa počíta na základe priemernej dennej spotreby energie (súčet energie spotrebovanej všetkým zariadením za deň). Výkon solárnych panelov by mal pokryť spotrebu s určitou rezervou.
Existujú 4 kategórie kvality fotovoltaických článkov, ktoré tvoria solárny panel: Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. Prirodzene, najlepšia je prvá kategória - Grad A. Moduly tejto kategórie kvality neobsahujú čipy a mikrotrhliny, sú jednotnej farby a štruktúry, majú s najvyššou účinnosťou a prakticky nepodliehajú degradácii.
Životnosť solárnych panelov sa pohybuje od 10 do 20 rokov. Samozrejme, doba plnej prevádzky takéhoto energetického systému závisí od kvality batérií a správnosti ich inštalácie.
Najdôležitejšie sú účinnosť, tolerancia (výkonová tolerancia), teplotný koeficient (vplyv teploty na výkon batérie).
Po pochopení hlavných technických charakteristík vám ponúkame rebríček najlepších solárnych panelov v roku 2024.
Polykryštalická batéria s nominálnym výkonom 150 W a napätím 12 V, pozostávajúca z 36 fotobuniek. Pri jeho výrobe boli použité prvky prvej kvalitatívnej kategórie (trieda A). Panel je zameraný na zber rozptýlenej slnečnej energie počas oblačného počasia a chladných ročných období. Prevádzková teplota modulu je v rozmedzí od -40 do + 85 ° С. Normálna prevádzková teplota bez straty výkonu + 47 ° С. Teplotný koeficient výkonu je -0,45%. Účinnosť fotoelektrickej premeny (COP) 17,12%. Záručná doba je 10 rokov. Výrobca - Čína.
Cena od 5950 rubľov.
Polykryštalický kremíkový modul s 36 článkami s menovitým napätím 12 V a menovitým výkonom 100 W. Trieda kvality - trieda A. Rozsah prevádzkových teplôt od -40 do + 80 ° С. Normálna prevádzková teplota + 45 ° C. Účinnosť fotovoltaického článku je do 17,3%. Na panely sa poskytuje záruka 10 rokov. Výrobca batérií - Čína.
Cena: od 4 000 rubľov.
Flexibilný solárny panel z monokryštalického kremíka. Napätie 12 V, výkon 100 W. Batéria sa skladá z 32 článkov. Fotovoltaické články majú kvalitu stupňa A. Ich účinnosť premeny môže dosiahnuť viac ako 20%. Teplotné podmienky práce od -40 do + 85 ° С. Životnosť pri správnej prevádzke dosahuje 20 rokov. Výrobca - Čína.
Cena: od 9960 rubľov.
Prenosný panel s maximálnym výkonom 150 W a výstupným napätím 17,6 V. Je určený na napájanie elektrických spotrebičov určených na napätie 12 - 14 V, ako aj na nabíjanie automobilových batérií. Pracovná teplota od -40 do + 85 ° С. Záručná doba prevádzky: 3 roky. Vyrobené v Číne.
Cena je 18 700 rubľov.
Solárny panel vyrobený z polykryštalického kremíka s výkonom 200 W a napätím 12 V. Kremíkové články patria do kategórie kvality A. Fotovoltaický modul obsahuje 72 článkov. Prevádzková teplota sa pohybuje od -40 do + 85 ° C. Najoptimálnejšia teplota na prevádzku bez straty energie je + 47 ° С. Účinnosť fotoelektrickej premeny článku je 17,4%, z celého modulu - 15,5%. Záručná doba je 10 rokov. Výrobca - Čína.
Náklady: od 8800 rubľov.
Solárny panel s držiakom s výkonom 30 W a napätím 12 V. Prevádzková teplota od -40 do + 50 ° C. Navrhnuté na použitie ako záložný zdroj energie. Záruka: 1,5 roka. Životnosť - 10 rokov. Výrobca: "Bastion" - Rusko.
Náklady: od 7600 rubľov.
5W monokryštalický solárny panel. Má dva výstupy: USB a micro USB. Výrobca - USA, montované v Číne.
Cena: od 5690 rubľov.
Prenosný nabíjateľný solárny panel s lítium-iónovou batériou. Pracovná teplota +10 - + 45 ° С. Menovité napätie modulu je 9 V, výkon je 3 W. Výrobca - Čína.
Náklady od 2900 rubľov.
Mobilný kompaktný skladací solárny systém. Skladá sa zo skladacieho panela a powerbanky.Solárne panely sú všité do krytu z hustej syntetickej tkaniny. Panel má výstup USB, ktorý možno použiť na nabíjanie malých mobilných zariadení alebo na pripojenie pamäťového zariadenia. Teplotný rozsah použitia je od -20 do + 50 ° С. Účinnosť premeny slnečnej energie je viac ako 17%. Životnosť môže byť až 20 rokov. Výrobca - Čína.
Cena od 3990 rubľov.
Tento model je prenosná nabíjačka. Tento solárny panel má podľa výrobcu vysoký výkon a účinnosť 18,5%. Výstup USB 5 umožňuje nabíjať rôzne telefóny, videá a fotoaparáty, iPhone, iPod a ďalšie.
Náklady: od 1300 rubľov.
Prenosný solárny článok založený na tenkej vrstve. Fotovoltaické články absorbujú energiu zo slnka nielen z priamych lúčov, ale aj z rozptýleného žiarenia v oblačnom počasí. Batéria je uzavretá v robustnom hliníkovom puzdre a vonkajšia strana je pokrytá dvojitým sklom odolným proti nárazu. Tento model je zameraný na nabíjanie batérií (12 V) a tiež na napájanie domácich elektrických spotrebičov. Výrobca: Čína.
Cena: od 4680 rubľov.
Model | Menovité napätie, V | Menovitý výkon, W | Účinnosť | Rozmery, mm | Hmotnosť, kg |
---|---|---|---|---|---|
Delta SM 150-12 P | 12 | 150 | 17,12 | 1485x668x35 | 11,6 |
Exmork FSM-100P | 12 | 100 | 17,3 | 1 000 x 670 x 35 | 8,8 |
TOPRAY 100 Watt 12V | 12 | 100 | 20 | 1100x570x2,5 | 2,2 |
Feron PS0303 150W | 17,6 | 150 | 17 | 1340х780х35, zložené 664х758х75 | 15,1 |
Delta SM 200-12 P | 12 | 200 | 15,5 | 1330x990x35 | 16,4 |
SOLÁRNA BATÉRIA 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 | 250 x 480, zložené 25 x 17 x 1 | 0,44 |
Solárny balík SW-H05 | 5 | 5 | 18,5 | 227x196x10 | 0,12 |
TOPRAY Solar TPS-102-15 | 12 | 15 | 970х340х20 | 5,5 |
Slnko nie je len zdrojom svetla a tepla, ale aj zdrojom nevyčerpateľnej energie. Ak sa predtým alternatívna energia Slnka využívala predovšetkým v kozmickom a priemyselnom sektore, teraz sa rýchlo dostala do domácej sféry. Solárne ohrievače vody, fotovoltaické osvetlenie, fotovoltaické nabíjačky gadgetov sú skutočné príklady toho, ako sa slnečná energia využíva v každodennom živote.
Ak sa spočiatku výhody využívania slnečnej energie pripisovali iba jej ekologickej priaznivosti a nevyčerpateľnosti, teraz sa zoznam výhod rozšíril. Výhody solárnej energie a jej využitie:
Položku ako efektívnosť je ťažké špecificky priradiť plusom alebo mínusom. Faktom je, že úplné zabezpečenie vidieckeho domu elektrickou energiou v dôsledku inštalácie solárnych panelov si vyžaduje jednorazovú veľkú investíciu (to môže byť v určitom zmysle mínus). Ale z dlhodobého hľadiska sú všetky náklady viac ako splatené (to je plus). Je dôležité vopred si všetko správne vypočítať a nájsť najlepšiu možnosť pre konkrétnu situáciu.
Jedinou významnou nevýhodou solárnych systémov je, že nepracujú v noci. To si vyžaduje inštaláciu zariadení na skladovanie energie. Dúfame, že naše tipy a najlepšie skontrolované solárne panely vám pomôžu začať využívať zelenú energiu slnka.