Panel solar yang fleksibel: gambaran keseluruhan reka bentuk khas, ciri dan ciri sambungannya

Tenaga suria adalah salah satu sumber elektrik alternatif yang paling menjanjikan dan berkembang pesat. Ini adalah sumber tanpa had yang dapat digunakan di mana saja di dunia tanpa mencemarkan alam sekitar. Setuju, alangkah baiknya anda mempunyai sumber elektrik alternatif anda sendiri.

Ternyata sekarang tenaga suria dapat ditukarkan menjadi elektrik di rumah. Daripada panel bingkai yang besar dan rapuh, panel solar yang fleksibel kini semakin banyak digunakan. Tetapi bagaimana mempraktikkannya?

Kami akan membantu menangani peranti panel solar yang fleksibel dan prinsip kerja mereka. Cadangan berguna untuk pemilihan dan pemasangan struktur disajikan dalam artikel kami. Dan untuk memudahkan persepsi maklumat, artikel itu mengandungi gambar dan video tematik.

Apa itu panel solar?

Untuk memahami sama ada panel fleksibel sesuai untuk menghasilkan elektrik, anda perlu memahami teorinya.

Apa itu bateri solar, bagaimana struktur model fleksibel berbeza dari yang lain? Dan sangat penting untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan sel solar jenis ini sebelum pembelian.

Struktur dan prinsip operasi panel fleksibel

Prinsip operasi bateri solar didasarkan pada konsep seperti fotovoltaik. Cahaya, seperti yang anda ketahui, dapat dianggap baik sebagai gelombang dan sebagai aliran zarah - foton. Keupayaan untuk menukar tenaga foton menjadi elektrik adalah fotovoltaik.

Prototaip pertama sel suria moden dicipta pada tahun 50-an. Sejak itu, mereka telah berubah dengan ketara secara luaran dan mengikut prinsip kerja. Kesan fotolistrik dimungkinkan dengan penggunaan semikonduktor

Semikonduktor adalah bahan yang mempunyai struktur atom khas.Semikonduktor jenis-n mempunyai elektron tambahan, dan atom semikonduktor jenis-p kekurangannya. Untuk memasang photocell, 2 jenis bahan digabungkan untuk membentuk struktur dua lapisan.

Photocell yang berasingan digabungkan dalam panel. Panel boleh menjadi kaku, dalam bingkai logam yang kuat. Sekarang ada kecenderungan untuk memudahkan reka bentuk panel foto. Sel suria yang fleksibel dan ringan semakin popular.

Prinsip pengoperasian bateri solar dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Cahaya matahari memukul permukaan photocell dari sisi lapisan-n.
2. Foton bertabrakan dengan atom semikonduktor, "mengetuk" elektron tambahan.
3. Elektron bebas bergerak ke arah lapisan-p dan jatuh ke atom dengan kekurangan zarah.
4. Akibatnya, lapisan atas bertindak sebagai katod, dan lapisan bawah bertindak sebagai anoda.
5. Ia menghasilkan arus terus yang dapat mengecas bateri dengan mudah.

Silikon, selenium dan banyak lagi bahan yang lebih mahal digunakan sebagai semikonduktor.

Arus terus yang diterima dari panel solar mesti ditukar menjadi arus bolak-balik, kerana kebanyakan peralatan elektrik bekerja di atasnya

Untuk panel solar filem fleksibel, penyemburan polimer dengan konduktor aluminium juga digunakan. Struktur ini menjadikan panel sangat tipis dan ringan.

Teknologi ini baru mula berkembang, tetapi hakikat bahawa ia mempunyai prospek besar tidak diragukan lagi. Tetapi kita akan melihat panel fleksibel dalam pengertian luas definisi ini.

Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai prinsip operasi panel solar dengan mengklik pautan.

Kelebihan sel suria yang fleksibel

Kelebihan panel solar yang fleksibel menjadikan kaedah pengeluaran elektrik ini sebagai salah satu yang paling menjanjikan:

• berat badan
• ukuran
• keanjalan;
• prestasi
• kesejagatan;
• keuntungan;
• keramahan alam sekitar;
• kemudahan operasi.

Parameter geometri dan fizikal panel, seperti ukuran dan berat, sangat penting, kerana akan memerlukan sebilangan besar panel untuk menyediakan elektrik ke seluruh bangunan kediaman, apabila menggunakan model berat mungkin diperlukan untuk memperkuat struktur bangunan,yang akan meningkatkan kos pemasangan dengan ketara.

Elemen fleksibel ringan dan padat tidak dapat mempengaruhi pengedaran beban pada kerangka bangunan dengan ketara. Mereka tidak membawa bahaya ke bumbung.

Prestasi bateri silikon agak tinggi. Sukar untuk menilai kecekapan dalam kes ini, panel semikonduktor mampu mengubah cahaya menjadi elektrik secara purata 20%.

Maksudnya, jika kuasa sinaran suria adalah 200 watt, sekitar 40 watt elektrik akan diterima.

Panel solar amorf fleksibel lebih tahan terhadap cuaca mendung daripada struktur berasaskan silikon tegar konvensional.

Sebagai perbandingan, bateri solar standard dalam cuaca mendung mampu berfungsi hanya pada 10% dari kapasitinya, sementara panel yang fleksibel menghasilkan sekitar 50% dari nilai nominal.

Fleksibiliti bateri solar membolehkan anda melengkapkannya dengan atap yang tidak rata, atap berjubin, dan lapisan berbentuk kompleks. Pada masa yang sama, mereka cukup serba boleh, sesuai untuk pemasangan di bumbung atau fasad bangunan

Cahaya matahari adalah sumber percuma dan tanpa had. Inilah kelebihannya yang tidak diragukan lagi, yang menyatakan kecekapan panel suria tanpa syarat.

Di samping itu, kaedah pengeluaran tenaga ini benar-benar mesra alam, tidak mempengaruhi keadaan persekitaran dan tidak membahayakannya. Lebih-lebih lagi, dengan meninggalkan alternatif yang popular untuk tenaga suria - loji tenaga terma, manusia mengurangkan tahap pencemaran udara.

Kekurangan Panel Suria Fleksibel

Kelemahan panel solar yang fleksibel juga cukup. Pertama, teknologi ini hanya berkembang dan belum mencapai puncak kemampuannya. Dari segi prestasi, bateri amorf fleksibel lebih rendah daripada bateri poli atau kristal tunggal yang tegar.

Struktur dan prinsip operasi panel fleksibel cukup kompleks, tetapi semua orang dapat menggunakannya. Cukup untuk memasang dan menyambungkan peralatan dengan betul

Kedua, kerajang nipis dan lapisan lapisan minimum gagal dengan cepat. Tempoh jaminan operasi panel tersebut adalah sekitar 3 tahun.

Selepas ini, photocells mula rosak secara beransur-ansur dan memerlukan penggantian.

Adalah menggembirakan bahawa industri ini berkembang pesat dan lebih kuat dan kuat seperti panel solar fleksibel berdasarkan silikon amorf.

Kelemahan lain terdapat pada semua jenis panel solar:

• masa pembayaran balik;
• kos tinggi;
• sebilangan besar peralatan mahal, selain bateri itu sendiri;
• bergantung kepada cuaca.

Panel fleksibel dengan kuasa kira-kira 150 watt berharga kira-kira 40 ribu rubel. atau lebih, bergantung pada pengeluarnya. 20 bateri, satu set bateri dan peralatan tambahan akan dikenakan bayaran bulat. Memandangkan kos elektrik 1 kWh, anda perlu membayar sistem selama lebih dari satu tahun.

Di mana dan bagaimana tenaga suria digunakan?

Panel fleksibel digunakan dalam pelbagai bidang. Sebelum membuat projek bekalan tenaga di rumah menggunakan panel solar ini, cari tahu di mana ia digunakan dan apa ciri penggunaannya di iklim kita.

Skop panel solar

Penggunaan panel solar yang fleksibel sangat luas. Mereka berjaya digunakan dalam elektronik, elektrifikasi bangunan, pembinaan kenderaan dan pesawat terbang, dan objek ruang angkasa.

Dalam pembinaan, panel seperti itu digunakan untuk menyediakan elektrik ke bangunan kediaman dan perindustrian.

Tenaga suria boleh menjadi satu-satunya sumber elektrik, atau ia dapat menggandakan skema bekalan kuasa tradisional, sehingga sekiranya kecekapan tidak mencukupi dalam jangka waktu tertentu rumah tidak akan kekal tanpa tenaga

Pengecas mudah alih sel solar yang fleksibel tersedia untuk semua orang dan dijual di mana sahaja. Panel pelancongan fleksibel yang besar untuk menjana elektrik di mana-mana pelosok dunia sangat popular di kalangan pelancong.

Idea yang sangat luar biasa tetapi praktikal adalah menggunakan landasan sebagai asas untuk bateri fleksibel. Unsur khas dilindungi dari kejutan dan tidak takut dengan beban berat.

Bateri fleksibel juga bagus kerana boleh digunakan dalam hampir semua keadaan. Mereka mudah diletakkan di atas bumbung kereta atau lambung

Idea ini telah dilaksanakan. Jalan "solar" memberi tenaga kepada kampung-kampung sekitarnya, sementara tidak memakan satu meter tambahan tanah.

Ciri-ciri penggunaan panel amorf fleksibel

Mereka yang merancang untuk mula menggunakan panel suria yang fleksibel sebagai sumber elektrik untuk kediaman mereka harus mengetahui ciri-ciri operasi mereka.

Panel solar dengan asas logam fleksibel digunakan di mana permintaan yang lebih tinggi dibuat terhadap ketahanan loji kuasa mini:

Pertama sekali, pengguna prihatin dengan soalan: apa yang harus dilakukan pada musim sejuk, ketika waktu siang tidak mencukupi dan tidak ada bekalan elektrik yang mencukupi untuk semua peranti berfungsi?

Ya, dalam cuaca mendung dan waktu siang yang pendek, prestasi panel dikurangkan. Ada baiknya jika ada alternatif dalam bentuk kemungkinan beralih ke bekalan kuasa terpusat. Sekiranya tidak, anda perlu membuat stok bateri dan menagihnya pada hari-hari ketika cuaca baik.

Ciri menarik panel suria ialah apabila fotokel dipanaskan, kecekapannya berkurang dengan ketara.

Pada musim panas, panel menjadi panas, tetapi berfungsi lebih teruk. Pada musim sejuk, pada hari yang cerah, sel suria mampu menangkap lebih banyak cahaya dan mengubahnya menjadi tenaga

Jumlah hari yang jelas setiap tahun berbeza mengikut wilayah. Sudah tentu, di selatan lebih rasional menggunakan bateri yang fleksibel, kerana cahaya matahari lebih lama di sana dan lebih kerap.

Oleh kerana Bumi mengubah kedudukannya relatif terhadap Matahari pada siang hari, lebih baik mengatur panel secara universal - iaitu, dari sisi selatan pada sudut sekitar 35-40 darjah. Keadaan ini akan berlaku pada waktu pagi dan petang, dan pada waktu tengah hari.

Arahan pemasangan untuk panel suria di bumbung

Sekiranya anda memutuskan bahawa panel solar yang fleksibel berdasarkan silikon amorf adalah yang anda perlukan untuk menyediakan elektrik ke rumah persendirian, mulailah merancang kerja.

Pilih peralatan yang betul dan anggarkan anggaran jumlah panel. Kemudian baca peraturan untuk pemasangan dan penyelenggaraan sel suria seterusnya.

Tetapi ingat bahawa penggunaan analog poli dan kristal tunggal silikon tradisional jauh lebih produktif setakat ini.

Langkah # 1. Pengiraan bilangan panel

Sebarang kerja bermula dengan projek. Untuk reka bentuk, anda perlu membuat pengiraan yang diperlukan, iaitu:

• penggunaan elektrik setiap hari;
• jumlah kuasa yang diperlukan bagi fotocell;
• kapasiti bateri;
• bilangan panel.

Perkara paling mudah ialah mengira penggunaan elektrik. Untuk melakukan ini, pertimbangkan sama sekali semua peralatan elektrik yang anda gunakan atau secara teorinya boleh anda gunakan.

Contoh mudah:

• peti sejuk - 200 W;
• komputer - 300 W;
• TV - 150 W;
• mentol ekonomi - masing-masing 5 keping 20 watt.

Kekuatan setiap peranti mesti ditunjukkan dalam dokumentasinya atau di tempatnya. Setelah menambahkan semua data, kami mendapat 750 watt. Berdasarkan nilai ini dipilih penyongsang - peranti yang menukar arus terus menjadi arus bolak dengan frekuensi yang diingini.

Pastikan membuat margin kecil dan pilih penyongsang yang berukuran 0.5 kW lebih kuat daripada nilai yang dikira. Iaitu, dengan kekuatan total 0,75 kW, peranti tidak lebih lemah daripada 1,25 kW sesuai

Untuk sambungan yang betul, panel solar disambungkan ke bateri melalui pengawal. Jangan campurkan kenalan - tambah ke tambah, tolak hingga tolak. Dari bateri, arus diarahkan ke penyongsang, dan kemudian ke peralatan elektrik

Maka anda perlu mengambil baterinya. Kapasiti bateri (contohnya, 200 A показывает h) menunjukkan arus apa yang akan dikeluarkan pada voltan tertentu selama satu jam.

Anda boleh mengira kapasiti yang diperlukan dengan membahagikan jumlah kuasa pengguna dengan voltan keluaran bateri solar. Dalam contoh kami, kami menggunakan bateri 12 volt. 750/12 = 62.5 A ∙ j.

Tetapi formula seperti itu tidak sepenuhnya benar, kerana kebanyakan bateri tidak dapat habis hingga 0. Terdapat batasan tertentu, misalnya 40%. Sekiranya tahap pengecasan turun di bawah, ini secara signifikan mempengaruhi jangka hayat dan kualiti bateri.

Penunjuk ini juga perlu ditambahkan pada formula:

750 W / (12V × 0.4) = 156.25 A ∙ j.

Untuk mencapai kapasiti sedemikian, anda boleh menggabungkan sekumpulan 2 bateri 100 Ah setiap satu ke dalam sistem.

Jumlah panel dikira berdasarkan kekuatan model yang dipilih dan wilayah di mana mereka akan dipasang. Kepentingan rantau ini sukar untuk dinilai berlebihan. Sebaik-baiknya, anda perlu mencari nilai tahap radiasi solar harian untuk kawasan anda. Untuk kebolehpercayaan, nilai minimum untuk tahun ini diambil, sementara - pada akhir Disember.

Secara skematis, tingkat insolasi di berbagai daerah dapat ditunjukkan sebagai berikut. Nilai berangka boleh didapati di direktori khusus atau di Internet

Menggandakan penunjuk ini dengan jumlah hari kalendar dalam sebulan, kita memperoleh jumlah kilowatt per 1 m2 bateri solar fleksibel pada bulan Disember. Sebagai contoh, di Moscow ini adalah 0.33x31 = 10.23 kW / m2, dan untuk Sochi - 1.25x31 = 38.75 kW / m2. Penunjuk ini dipanggil bilangan jam.

Kemudian dari maksimum bersyarat 0.75 kW yang digunakan oleh semua peranti pada masa yang sama, kami mengira penggunaan bulanan purata - kira-kira 25 kW. Selama sebulan, bateri fleksibel kami mesti menghasilkan sekurang-kurangnya 25,000 watt, dan lebih baik membuat bekalan kecil dan bulat hingga 30 kW.

Oleh itu, selama 1 jam di Moscow hendaklah 30 / 10.23 = 2.93 kW. Sekiranya panel yang dipilih mempunyai kekuatan 150 W, maka tidak sukar untuk mengira bilangannya: 2.93 / 0.15 = 20 keping.

Setelah pengiraan mudah, anda boleh memilih penyongsang yang sesuai, pengawal, bateri dan panel fotovoltaik fleksibel sendiri dalam jumlah yang tepat.

Langkah # 2. Peraturan Pemasangan

Pemasangan sel solar fleksibel boleh dilakukan oleh anda sendiri.

Untuk melakukan ini, perlu ditentukan di mana anda akan meletakkan panel anda dengan tepat:

• di bumbung bangunan;
• di bahagian depan rumah;
• pada struktur yang berasingan;
• litar gabungan.

Pilihan yang paling popular adalah di bumbung. Sekiranya bentuk atau konfigurasi bumbung tidak membenarkan ini, lebih baik membina kerangka tambahan untuk meletakkan bateri. Ini lebih mahal, tetapi jika bumbungnya berlorek atau sukar dijangkau, pilihan ini menjadi rasional.

Lokasi di fasad digunakan apabila ruang di bumbung tidak cukup. Panel boleh menjadi sebahagian daripada idea reka bentuk dan memainkan peranan sebagai hiasan rumah

Sel fotovoltaik solar yang fleksibel di bahagian bawahnya mempunyai lapisan resin yang melekit.

Cukup untuk menanggalkan pelindung dan melekatkan panel di tempat yang dipilih. Sudah tentu, sebelum memasang permukaan perlu dibersihkan dan dibasuh.

Tidak diperlukan alat pemasangan khusus. Perkara utama adalah menjaga keselamatan anda semasa bekerja di bumbung. Juga sangat penting untuk memerhatikan rajah pendawaian peralatan dan tidak melanggar urutan

Di satu sisi, modul solar mempunyai 2 kabel plumbum keluar. Setiap panel diposisikan sehingga wayar ini kemudiannya dapat digabungkan dengan satu bus untuk sambungan bersiri.

Kami juga mengesyorkan membaca bahan kami yang lain, yang menerangkan secara terperinci gambarajah pemasangan dan kaedah untuk menyambungkan panel solar. Maklumat lanjut - di sini.

Langkah # 3. Penyelenggaraan Sistem Selepas Pemasangan

Setelah memasang sel suria yang fleksibel, sel-sel tersebut perlu sentiasa dijaga dan dipantau, jika tidak, keberkesanannya mungkin menurun secara mendadak. Perkara utama adalah menjaga kebersihan panel. Debu, kotoran, kotoran burung - semua faktor ini mengurangkan prestasi sistem, kerana ia membatasi penyerapan cahaya matahari oleh fotokel.

Panel solar mesti dilap kerana menjadi kotor. Itulah sebabnya tidak digalakkan meletakkannya di tempat yang sukar dijangkau di atap yang kompleks.

Sekiranya sistem anda tidak dapat diservis oleh anda sendiri, anda selalu dapat mencari seniman dengan mesin dan peralatan yang sesuai. Sudah tentu, ia akan lebih mahal.

Panel solar berasaskan silikon amorf, seperti analog keras, boleh dicuci dengan span basah biasa atau kain mikrofiber. Panel tidak takut air (bagaimanapun, peralatan ini dipasang di luar rumah), jika anda mencucinya dengan kerap, ia akan tahan lebih lama

Masalah lain yang berkaitan dengan wilayah kita ialah salji. Pada musim sejuk, bateri tertidur di salji dan berhenti berfungsi. Kerpasan mesti sentiasa dibersihkan, tetapi tidak terlalu kasar, jika tidak, peralatan itu sendiri mungkin rosak.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Video dan ulasan yang melihat panel fleksibel dari pengeluar popular akan membantu anda membuat pilihan yang tepat. Anda akan dapat melihat bagaimana rumah anda akan menjaga pemasangan peralatan, pakar akan membantu anda memilih bilangan bateri yang tepat dan mempertimbangkan peraturan pemasangan.

Bagaimana panel solar fleksibel disusun dan apa yang terbuat dari:

Anda boleh memasang bateri fleksibel di apartmen di bahagian depan bangunan tinggi, mengapa tidak:

Lebih sedikit mengenai pengeluaran dan kelebihan elemen fleksibel:

Panel solar memungkinkan untuk menjadi tidak mudah berubah, bukan untuk memantau harga dan utiliti gas. Sekiranya anda melaburkan sejumlah wang sekali, anda boleh menggunakan tenaga tanpa had untuk menggunakan peralatan rumah tangga, pemanasan rumah dan mengisi semula bateri kenderaan elektrik. Semakin banyak orang beralih ke tenaga alternatif, kerana masa depan terletak di belakangnya.

Sekiranya anda mempunyai pengetahuan atau pengalaman yang diperlukan mengenai topik artikel kami, sila kongsikan kepada pembaca kami. Atau mungkin anda perlu memasang panel solar sendiri? Beritahu kami bagaimana anda melakukannya. Anda boleh melengkapkan komen anda dengan foto.