Fleksible solcellepaneler: en oversigt over typiske design, deres egenskaber og forbindelsesfunktioner

Solenergi er en af ​​de mest lovende og hurtigt udviklende alternative kilder til elektricitet. Dette er en ubegrænset ressource, der kan bruges overalt i verden uden at forurene miljøet. Enig, det ville være dejligt at have din egen alternative strømkilde.

Det viser sig, at solenergi nu kan omdannes til elektricitet derhjemme. I stedet for klodsede og skrøbelige rammepaneler bruges nu i stigende grad fleksible solcellepaneler. Men hvordan implementeres det?

Vi vil hjælpe med at håndtere enheden af ​​fleksible solcellepaneler og princippet for deres arbejde. Nyttige anbefalinger til valg og installation af strukturer præsenteres i vores artikel. Og for at lette opfattelsen af ​​information indeholder artiklen tematiske fotografier og videoer.

Hvad er solpaneler?

For at forstå, om fleksible paneler er egnede til at generere elektricitet, skal du forstå teorien.

Hvad er et solbatteri, hvordan er strukturen i fleksible modeller forskellig fra resten? Og det er også meget vigtigt at finde ud af fordele og ulemper ved denne særlige type solceller, før du køber.

Strukturen og principperne for drift af fleksible paneler

Princippet om drift af solbatteriet er baseret på et sådant koncept som fotovoltaik. Lys, som du ved, kan betragtes som en bølge og som en strøm af partikler - fotoner. Evnen til at konvertere foton energi til elektricitet er fotovoltaik.

De første prototyper af moderne solceller blev opfundet tilbage i 50'erne. Siden da har de ændret sig markant både eksternt og i overensstemmelse med arbejdsprincippet. Den fotoelektriske effekt muliggøres ved hjælp af halvledere

En halvleder er et materiale, der har en speciel atomstruktur.En n-type halvleder har ekstra elektroner, og p-type halvlederatomer mangler dem. For at samle fotocellen kombineres 2 typer materialer for at danne en to-lags struktur.

Separate fotoceller kombineres i et panel. Paneler kan være stive i en stærk metalramme. Nu er der en tendens til at lette designet af fotopaneler. Fleksible og lette solceller vinder popularitet.

Princippet om drift af solbatteriet kan beskrives som følger:

1. Sollys rammer overfladen af ​​fotocellen fra siden af ​​n-laget.
2. Fotoner kolliderer med atomerne i halvlederen og "slår ud" ekstra elektroner.
3. Frie elektroner bevæger sig mod p-laget og falder i atomer med mangel på partikler.
4. Som et resultat fungerer det øverste lag som en katode, og det nedre lag fungerer som en anode.
5. Det producerer jævnstrøm, der let kan oplade batteriet.

Silicium, selen og mange flere dyrere materialer bruges som halvledere.

Jævnstrømmen modtaget fra solcellepanelet skal konverteres til vekselstrøm, da de fleste elektriske apparater fungerer på det

Til fleksible solcellepaneler bruges også polymersprøjtning med aluminiumledere. Denne struktur gør panelerne overraskende tynde og lette.

Denne teknologi er lige begyndt at udvikle sig, men det faktum, at den har store udsigter, er uden tvivl. Men vi vil se på fleksible paneler i bred forstand af denne definition.

Du kan læse mere om principperne for drift af solcellepaneler ved at klikke på linket.

Fordelene ved fleksible solceller

Fordelene ved fleksible solpaneler gør denne metode til elproduktion til en af ​​de mest lovende:

• vægt;
• størrelse;
• elasticitet;
• ydeevne;
• alsidighed;
• effektivitet;
• miljøvenlighed;
• let betjening.

De geometriske og fysiske parametre for panelerne, såsom størrelse og vægt, er af stor betydning, da det vil kræve et stort antal paneler at levere elektricitet til hele lejlighedsbygningen, når man bruger tunge modeller, kan det være nødvendigt at styrke bygningens struktur,hvilket vil øge installationsomkostningerne markant.

Let og kompakt fleksible elementer kan ikke påvirke belastningsfordelingen på bygningsrammen væsentligt. De bærer ingen fare for taget.

Ydelsen af ​​siliciumbatterier er ret høj. Det er vanskeligt at evaluere effektiviteten i dette tilfælde, halvlederpaneler er i stand til i gennemsnit at konvertere lys til elektricitet med 20%.

Det vil sige, at hvis solenergistrålingen er 200 watt, modtages ca. 40 watt elektricitet.

Fleksible amorfe solcellepaneler er meget mere tolerante overfor overskyet vejr end konventionelle stive siliciumbaserede strukturer.

Til sammenligning er et standard solbatteri i overskyet vejr kun i stand til at arbejde med 10% af dets kapacitet, mens et fleksibelt panel producerer ca. 50% af de nominelle værdier.

Solbatteriets fleksibilitet giver dig mulighed for at udstyre det med ujævne tag, flisebelagte tag og kompleksformede belægninger. Samtidig er de ret alsidige, velegnede til installation på tagets eller facaden af ​​en bygning

Sollys er en gratis og ubegrænset ressource. Dette er hans utvivlsomme fordel, der udtrykker solpanelers ubetingede effektivitet.

Derudover er denne metode til energiproduktion fuldstændig miljøvenlig, påvirker ikke miljøtilstanden og skader den ikke. Desuden mindsker menneskeheden niveauet af luftforurening ved at opgive det populære alternativ til solenergi - termiske kraftværker.

Ulemper ved fleksible solpaneler

Ulemperne ved fleksible solpaneler er også nok. For det første er denne teknologi kun under udvikling og har endnu ikke nået toppen af ​​sin kapacitet. Når det gælder ydeevne, er fleksible amorfe batterier underordnede end stive poly- eller enkeltkrystallige batterier.

Strukturen og princippet for betjening af fleksible paneler er ret kompliceret, men alle kan bruge dem. Det er nok at installere og tilslutte udstyret korrekt

For det andet mislykkes tynd folie og et minimalt coatinglag relativt hurtigt. Garantiperioden for betjening af sådanne paneler er ca. 3 år.

Efter dette begynder fotocellerne gradvist at nedbrydes og kræver udskiftning.

Det er opmuntrende, at denne industri udvikler sig hurtigt og mere holdbare og kraftfulde tilfælde af fleksible solcellepaneler baseret på amorf silicium vises allerede.

Andre ulemper er forbundet med alle typer solpaneler:

• tilbagebetalingstid;
• høje omkostninger;
• et stort antal dyre udstyr ud over selve batterierne;
• vejrafhængig.

Et fleksibelt panel med en effekt på cirka 150 watt koster omkring 40 tusind rubler. eller mere, afhængigt af producenten. 20 batterier, et sæt batterier og ekstra udstyr koster en rund sum. I betragtning af prisen på 1 kWh elektricitet, bliver du nødt til at inddrive systemet i mere end et år.

Hvor og hvordan bruges solenergi?

Fleksible paneler bruges inden for forskellige felter. Før du tegner et projekt med energiforsyning derhjemme ved hjælp af disse solcellepaneler, skal du finde ud af, hvor de bruges, og hvad er funktionerne ved deres anvendelse i vores klima.

Omfang af solcellepaneler

Brugen af ​​fleksible solpaneler er meget bred. De bruges med succes i elektronik, elektrificering af bygninger, bil- og flykonstruktion og rumobjekter.

I konstruktionen bruges sådanne paneler til at levere elektricitet til bolig- og industribygninger.

Solenergi kan være den eneste strømkilde, eller den kan duplikere den traditionelle strømforsyningsordning, så i tilfælde af utilstrækkelig effektivitet i en bestemt periode forbliver huset ikke uden strøm

Fleksible bærbare opladere til solceller er tilgængelige for alle og sælges overalt. Store fleksible turistpaneler til generering af elektricitet i ethvert hjørne af kloden er meget populære blandt rejsende.

En meget usædvanlig, men praktisk idé er at bruge en kørebane som grundlag for fleksible batterier. Specielle elementer er beskyttet mod stød og er ikke bange for store belastninger.

Fleksible batterier er også gode, fordi de kan bruges i næsten enhver situation. De kan let placeres på taget på bilen eller skroget

Denne idé er allerede implementeret. Den "sol" -vej giver energi til de omkringliggende landsbyer, mens den ikke optager en eneste ekstra meter jord.

Funktioner ved brug af fleksible amorfe paneler

De, der planlægger at begynde at bruge fleksible solcellepaneler som en strømkilde til deres hjem, skal kende funktionerne i deres drift.

Solpaneler med en fleksibel metalbase bruges, hvor der stilles øgede krav til mini-kraftværkers holdbarhed:

Først og fremmest er brugerne bekymrede over spørgsmålet: hvad de skal gøre om vinteren, når dagslysetiden er kort, og der ikke er nok strøm til, at alle enheder kan fungere?

Ja, i overskyet vejr og i kort dagslys reduceres panelets ydelse. Det er godt, når der er et alternativ i form af muligheden for at skifte til en centraliseret strømforsyning. Hvis ikke, er du nødt til at fylde op batteri og oplad dem i de dage, hvor vejret er gunstigt.

Et interessant træk ved solcellepaneler er, at når fotocellen opvarmes, reduceres dens effektivitet markant.

Om sommeren varmer panelerne op, men de fungerer dårligere. Om vinteren, på en solskinsdag, er solceller i stand til at fange mere lys og omdanne det til energi

Antallet af klare dage om året varierer efter region. I syd er det naturligvis mere rationelt at bruge fleksible batterier, da solen skinner der længere og oftere.

Da Jorden ændrer sin position i forhold til Solen i løbet af dagen, er det bedre at arrangere panelerne universelt - det vil sige fra sydsiden i en vinkel på ca. 35-40 grader. Denne situation vil være relevant både om morgenen og om aftenen og ved middagstid.

Installationsvejledning til solpaneler på taget

Hvis du beslutter, at fleksible solcellepaneler baseret på amorf silicium er det, du har brug for for at levere elektricitet til et privat hjem, skal du begynde at planlægge arbejde.

Vælg det rigtige udstyr, og estim det omtrentlige antal paneler. Læs derefter reglerne for installation og efterfølgende vedligeholdelse af solceller.

Men husk, at brugen af ​​traditionelle siliciumpoly- og enkeltkrystallanaloger er langt mere produktiv indtil videre.

Trin 1. Beregning af antallet af paneler

Ethvert arbejde begynder med projektet. Til designet skal du foretage de nødvendige beregninger, nemlig:

• dagligt elforbrug;
• den samlede krævede effekt af fotoceller;
• batterikapacitet;
• antal paneler.

Den enkleste ting er at beregne elforbruget. For at gøre dette skal du absolut tage hensyn til alle elektriske apparater, du bruger eller teoretisk kan bruge.

Et simpelt eksempel:

• køleskab - 200 W;
• computer - 300 W;
• TV - 150 W;
• økonomiske pærer - 5 stykker på 20 watt hver.

Strømmen til hver enhed skal angives i dens dokumentation eller på huset. Efter at have tilføjet alle data, får vi 750 watt. Baseret på denne værdi er valgt inverter - en enhed, der konverterer jævnstrøm til vekselstrøm med den ønskede frekvens.

Sørg for at foretage en lille margin og vælg en inverter, der er 0,5 kW mere kraftfuld end den beregnede værdi. Det vil sige, for en samlet effekt på 0,75 kW er en enhed, der ikke er svagere end 1,25 kW, egnet

For korrekt tilslutning tilsluttes solcellepaneler til batterierne gennem controlleren. Bland ikke kontakter - plus til plusser, minus til minus. Fra batteriet ledes strømmen til inverteren og derefter til de elektriske apparater

Så skal du hente batterierne. Batterikapaciteten (for eksempel 200 A показывает h) angiver, hvilken strøm der vil blive udsendt ved en given spænding i en time.

Du kan beregne den krævede kapacitet ved at dele forbrugernes samlede strøm med udgangsspændingen for solbatteriet. I vores eksempel bruger vi 12-volt batterier. 750/12 = 62,5 A ∙ h.

Men en sådan formel er ikke helt sandt, da de fleste batterier ikke kan tømmes til 0. Der er en vis begrænsning, for eksempel 40%. Hvis opladningsniveauet falder under, påvirker dette væsentligt batteriets levetid og kvalitet.

Denne indikator skal også føjes til formlen:

750 W / (12V × 0,4) = 156,25 A ∙ h.

For at opnå en sådan kapacitet kan du kombinere en gruppe af 2 batterier på 100 Ah hver i et system.

Antallet af paneler beregnes ud fra effekten af ​​den valgte model og det område, hvor de vil blive installeret. Regionens betydning er vanskelig at overvurdere. Ideelt skal du finde værdierne for det daglige niveau for solstråling for dit område. For pålidelighed tages årets minimumsværdi foreløbigt - i slutningen af ​​december.

Skematisk kan niveauet af isolering i forskellige regioner repræsenteres som følger. Numeriske værdier findes i specialiserede kataloger eller på Internettet

Ved at multiplicere denne indikator med antallet af kalenderdage i måneden får vi antallet af kilowatt per 1 m2 fleksibelt solbatteri i december. For eksempel er dette i Moskva 0,33x31 = 10,23 kW / m2, og for Sochi - 1,25x31 = 38,75 kW / m2. Denne indikator kaldes antallet af timer.

Derefter beregner vi det betingede maksimale 0,75 kW, der forbruges af alle enheder på samme tid, det gennemsnitlige månedlige forbrug - ca. 25 kW. I en måned skal vores fleksible batterier generere mindst 25.000 watt, og det er bedre at levere en lille forsyning og runde op til 30 kW.

Derfor skal 1 time i Moskva være 30 / 10,23 = 2,93 kW. Hvis de valgte paneler har en effekt på 150 W, er det ikke svært at beregne deres antal: 2,93 / 0,15 = 20 stykker.

Efter sådanne enkle beregninger kan du vælge en passende inverter, controlleren, batteri og fleksible fotovoltaiske paneler i sig selv i den rigtige mængde.

Trin 2. Installationsregler

Installation af fleksible solceller kan udføres af dig selv.

For at gøre dette er det værd at bestemme, hvor præcist du vil placere dine paneler:

• på bygningens tag;
• på husets facade;
• på en separat struktur;
• kombineret kredsløb.

Den mest populære mulighed er på taget. Hvis formen eller konfigurationen af ​​taget ikke tillader dette, er det bedre at bygge en ekstra ramme, hvorpå batterierne skal placeres. Dette er dyrere, men hvis taget er skraveret eller svært at nå, bliver denne mulighed rationel.

Placering på facaden bruges, når der ikke er plads nok på taget. Paneler kan blive en del af en designidee og spille rollen som boligindretning

Fleksible solcelle fotovoltaiske celler på undersiden har et klistret harpiksholdigt lag.

Det er nok at fjerne beskyttelsesfilmen og sætte panelet på det valgte sted. Før montering skal overfladen naturligvis rengøres og vaskes.

Intet specialiseret installationsværktøj er nødvendigt. Det vigtigste er at passe på din sikkerhed, mens du arbejder på taget. Det er også meget vigtigt at observere udstyrets ledningsdiagram og ikke bryde sekvensen

På den ene side har solmodulet 2 udløbskabler. Hvert panel er placeret således, at disse ledninger efterfølgende kan kombineres med en bus til seriel forbindelse.

Vi anbefaler også at læse vores andet materiale, der detaljeret beskriver installationsdiagrammer og metoder til tilslutning af solcellepaneler. Flere detaljer - her.

Trin 3. Systemvedligeholdelse efter installation

Efter installation af fleksible solceller skal de konstant overvåges og overvåges, ellers kan deres effektivitet falde dramatisk. Det vigtigste er at holde panelerne rene. Støv, snavs, fuglevold - alle disse faktorer reducerer systemets ydelse, da de begrænser absorptionen af ​​sollys ved hjælp af fotoceller.

Solpaneler skal tørres, når de bliver snavset. Derfor anbefales det ikke at placere dem på steder, der er vanskelig at nå på et komplekst tag.

Hvis dit system ikke selv kan serviceres af dig, kan du altid finde en kunstner med det relevante maskiner og udstyr. Selvfølgelig vil det være dyrere.

Amorfe siliciumbaserede solcellepaneler kan som hårde analoger vaskes med en almindelig våd svamp eller en mikrofiberklud. Panelet er ikke bange for vand (alt dette udstyr er installeret udendørs), hvis du vasker dem regelmæssigt, holder de længere

Et andet problem, der er relevant for vores regioner, er sne. Om vinteren falder batterierne i søvn i sne og holder op med at fungere. Udfældning skal rengøres konstant, men ikke for grov, ellers kan selve udstyret blive beskadiget.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videoer og anmeldelser, der ser på fleksible paneler fra populære producenter, hjælper dig med at træffe det rigtige valg. Du vil være i stand til at se, hvordan dit hus ser ud efter installationen af ​​udstyr, eksperter hjælper dig med at vælge den rigtige mængde batterier og overveje installationsreglerne.

Hvordan fleksible solcellepaneler er arrangeret, og hvad de er lavet af:

Du kan installere et fleksibelt batteri i en lejlighed i facaden af ​​en højhus, hvorfor ikke:

Lidt mere om produktionen og fordelene ved fleksible elementer:

Solpaneler gør det muligt at blive ikke-flygtig og ikke at overvåge gaspriser og forsyningsselskaber. Hvis du investerer et vist beløb én gang, kan du forbruge ubegrænset energi til at bruge husholdningsapparater, husvarme og genopladning af et elektrisk køretøjs batteri. Flere og flere mennesker skifter til alternativ energi, fordi fremtiden ligger bag den.

Hvis du har den nødvendige viden eller erfaring om emnet i vores artikel, skal du dele den med vores læsere. Eller måske var du nødt til at installere solcellepaneler selv? Fortæl os, hvordan du gjorde det. Du kan supplere dine kommentarer med fotos.