Флексибилни соларни панели: преглед типичних дизајна, њихових карактеристика и карактеристика повезивања

Соларна енергија је један од најперспективнијих и брзо развијајућих алтернативних извора електричне енергије. Ово је неограничен ресурс који се може користити било где у свету без загађивања животне средине. Слажете се, било би лијепо имати свој алтернативни извор електричне енергије.

Испада да се сада соларна енергија може претворити у електричну енергију управо код куће. Уместо гломазних и ломљивих оквира оквира, сада се све више користе флексибилни соларни панели. Али како то спровести у праксу?

Помоћи ћемо да се позабавимо уређајем флексибилних соларних панела и принципом њиховог рада. Корисне препоруке за избор и уградњу конструкција представљене су у нашем чланку. А ради лакше перцепције информација, чланак садржи тематске фотографије и видео записе.

Шта су соларни панели?

Да бисте разумели да ли су флексибилни панели погодни за производњу електричне енергије, морате да разумете теорију.

Шта је соларна батерија, како се структура флексибилних модела разликује од осталих? Такође је веома важно да сазнате предности и недостатке ове посебне соларне ћелије и пре куповине.

Структура и принципи рада флексибилних панела

Принцип рада соларне батерије заснован је на таквом концепту као што је фотоволтаика. Светлост се, као што знате, може посматрати и као талас и као ток честица - фотона. Могућност претварања фотонске енергије у електричну енергију је фотонапонска енергија.

Први прототипи савремених соларних ћелија пронађени су још 50-их година. Од тада су се значајно промениле и споља и по принципу рада. Фотоелектрични ефекат омогућен је употребом полуводича

Полупроводник је материјал који има посебну атомску структуру.Полупроводник н-типа има додатне електроне, а атоми п-типа полуводича их немају. За састављање фотоћелије, две врсте материјала се комбинују да би направили двослојну структуру.

Одвојене фотоћелије су комбиноване у панел. Плоче могу бити круте, у јаком металном оквиру. Сада постоји тенденција да се олакша дизајн фото панела. Флексибилне и лагане соларне ћелије добијају на популарности.

Принцип рада соларне батерије може се описати на следећи начин:

1. Сунчева светлост удара у површину фотоћелије са стране н-слоја.
2. Фотони се сударају с атомима полуводича, "избацујући" додатне електроне.
3. Слободни електрони крећу се према п-слоју и падају у атоме уз недостатак честица.
4. Као резултат тога, горњи слој делује као катода, а доњи слој као анода.
5. Производи директну струју која лако напуни батерију.

Силикон, селен и многи скупљи материјали користе се као полуводичи.

Директна струја примљена од соларног панела мора се претворити у наизменичну струју, јер већина електричних уређаја ради на њој

За флексибилне филмске соларне плоче такође се користи полимерно прскање алуминијумским проводницима. Оваква структура чини плоче изненађујуће танким и лаганим.

Ова технологија се тек почиње развијати, али чињеница да има велике изгледе је несумњива. Али погледаћемо флексибилне панеле у ширем смислу ове дефиниције.

Више о принципима рада соларних панела можете прочитати кликом на линк.

Предности флексибилних соларних ћелија

Предности флексибилних соларних панела овај начин производње електричне енергије чине једним од најперспективнијих:

• тежина
• величина
• еластичност;
• перформансе
• универзалност;
• профитабилност;
• еколошка пријатност;
• једноставност рада.

Геометријски и физички параметри панела, као што су величина и тежина, су од великог значаја, јер ће бити потребан велики број панела да обезбеде струју целој стамбеној згради, а када се користе тешки модели можда ће бити потребно да ојачате структуру зграде,што ће значајно повећати трошкове инсталације.

Лагани и компактни флексибилни елементи не могу значајно утицати на расподелу оптерећења на грађевинском оквиру. Не представљају опасност по кров.

Перформансе силиконских батерија су прилично високе. Тешко је процијенити ефикасност у овом случају, полуводичке плоче су у стању да претварају свјетлост у електричну енергију у просјеку за 20%.

То јест, ако снага сунчевог зрачења износи 200 вати, примит ће се око 40 вати електричне енергије.

Флексибилни аморфни соларни панели су много толерантнији на облачно време од класичних чврстих структура на бази силицијума.

За поређење, стандардни соларни акумулатор у облачном времену може да ради само на 10% свог капацитета, док флексибилни панел производи око 50% номиналних вредности.

Флексибилност соларног панела омогућава да буде опремљен неравним крововима, поплочаним крововима и слојевитим премазима. У исто време, они су прилично свестрани, погодни за уградњу на кров или фасаду зграде

Сунчева светлост је бесплатан и неограничен ресурс. Ово је његова несумњива предност, која изражава безусловну ефикасност соларних панела.

Поред тога, ова метода производње енергије у потпуности је еколошка, не утиче на стање животне средине и не наноси јој штету. Штавише, напуштањем популарне алтернативе соларној енергији - термоелектранама, човечанство смањује ниво загађености ваздуха.

Недостаци флексибилних соларних панела

Довољни су и недостаци флексибилних соларних панела. Прво, ова технологија се тек развија и још увек није достигла врхунац својих могућности. У погледу перформанси, флексибилне аморфне батерије су инфериорне од крутих поли- или монокристалних.

Структура и принцип рада флексибилних плоча је прилично сложен, али свако их може користити. Довољно је правилно инсталирати и спојити опрему

Као друго, танка фолија и минималан слој премаза релативно брзо пропадају. Гарантни рок рада таквих плоча је око 3 године.

Након тога, фотоћелије почињу да се постепено разграђују и захтевају замену.

Охрабрује чињеница да се ова индустрија убрзано развија, а већ се појављују и трајнији и снажни примери флексибилних соларних панела на бази аморфног силицијума.

Остали недостаци су својствени свим врстама соларних панела:

• време отплате;
• висока цена;
• велики број скупе опреме, поред самих батерија;
• временске зависности

Флексибилна плоча снаге око 150 вати кошта око 40 хиљада рубаља. или више, зависно од произвођача. 20 батерија, сет батерија и додатна опрема коштат ће округлу суму. С обзиром на трошкове од 1 кВх електричне енергије, морат ћете платити систем више од једне године.

Где и како се користи соларна енергија?

Флексибилни панели се користе у разним областима. Пре него што направите пројекат опскрбе енергијом код куће помоћу ових соларних панела, сазнајте где се користе и које су карактеристике њихове употребе у нашој клими.

Обим соларних панела

Употреба флексибилних соларних панела је веома широка. Успешно се користе у електроници, електрификацији зграда, конструкцији аутомобила и ваздухоплова, као и свемирских објеката.

У изградњи се такви панели користе за снабдевање електричном енергијом стамбених и индустријских зграда.

Соларна енергија може бити једини извор електричне енергије или може дуплирати традиционални систем напајања тако да у случају недовољне ефикасности током одређеног периода кућа не остане без напајања електричном енергијом

Флексибилни преносни пуњачи за соларне ћелије доступни су свима и продају се свуда. Велики флексибилни туристички панели за производњу електричне енергије у било ком делу света веома су популарни међу путницима.

Врло необична, али практична идеја је да се користи путно корито као основа флексибилних батерија. Посебни елементи заштићени су од удара и не плаше се великих оптерећења.

Флексибилне батерије су такође добре јер се могу користити у готово свакој ситуацији. Могу се лако поставити на кров аутомобила или на труп

Ова идеја је већ реализована. „Соларни“ пут пружа енергију околним селима, а не заузима ни један додатни метар земље.

Карактеристике употребе флексибилних аморфних панела

Они који планирају да започну користити флексибилне соларне панеле као извор електричне енергије за свој дом, треба да знају карактеристике свог рада.

Соларни панели са флексибилном металном базом користе се тамо где се постављају повећани захтеви за дуготрајношћу мини електрана:

Пре свега, кориснике забрињава питање: шта радити зими, када је дневно светло време кратко и нема довољно електричне енергије да сви уређаји функционишу?

Да, по облачном времену и кратком дневном времену, перформансе плоча су смањене. Добро је када постоји алтернатива у виду могућности преласка на централизовано напајање. Ако не, морате да се залихе батерије и напуните их у оним данима када је време повољно.

Занимљива карактеристика соларних панела је да када се фотоћелија загреје, њена ефикасност се значајно смањује.

У летњим врућинама плоче се загревају, али раде још горе. Зими, сунчаног дана, соларне ћелије су у стању да ухвате више светлости и претворе га у енергију

Број јасних дана у години варира од регије. Наравно, на југу је рационалније користити флексибилне батерије, јер тамо сунце сија дуже и чешће.

Пошто Земља током дана мења положај у односу на Сунце, боље је да плоче поставите универзално - односно, с јужне стране, под углом од око 35-40 степени. Ова ситуација ће бити релевантна и у јутарњим и вечерњим сатима, и у подне.

Упутство за инсталацију соларних панела на крову

Ако одлучите да су флексибилни соларни панели на бази аморфног силицијума оно што вам је потребно да обезбедите електричну енергију приватној кући, почните да планирате радове.

Изаберите праву опрему и процените приближни број панела. Затим прочитајте правила за инсталирање и накнадно одржавање соларних ћелија.

Али имајте на уму да је употреба традиционалних поли-и монокристалних аналога силицијума до сада много продуктивнија.

Корак # 1. Прорачун броја плоча

Било који посао започиње пројектом. За дизајн морате извршити потребне прорачуне, и то:

• дневна потрошња електричне енергије;
• укупна потребна снага фотоћелија;
• капацитет батерије;
• број панела.

Најједноставнија ствар је израчунати потрошњу електричне енергије. Да бисте то учинили, узмите у обзир апсолутно све електричне уређаје које користите или теоретски могу да користе.

Једноставан пример:

• фрижидер - 200 В;
• рачунар - 300 В;
• ТВ - 150 В;
• економичне сијалице - 5 комада по 20 вата.

Снага сваког уређаја мора бити наведена у његовој документацији или на кућишту. Након додавања свих података, добијамо 750 вата. На основу ове вредности се бира претварач - уређај који претвара једносмерну струју у променљиву струју са жељеном фреквенцијом.

Обавезно направите малу маржу и одаберите претварач који је 0,5 кВ снажнији од израчунате вриједности. То јест, за укупну снагу од 0,75 кВ је погодан уређај не слабији од 1,25 кВ

За правилно повезивање, соларни панели су повезани на батерије преко контролера. Не мешајте контакте - плус на плусеве, минус на минус. Струја се од батерија усмерава на претварач, а потом на електричне уређаје

Тада морате покупити батерије. Капацитет батерије (на пример, 200 А показује х) указује на то која ће струја бити произведена при датом напону у трајању од сат времена.

Потребни капацитет можете израчунати тако што ћете поделити укупну снагу потрошача на излазни напон соларне батерије. У нашем примјеру користимо 12-волтне батерије. 750/12 = 62,5 А ∙ х.

Али таква формула није у потпуности тачна, јер се већина батерија не може испразнити на 0. Постоји одређено ограничење, на пример 40%. Ако ниво напуњености падне испод, то значајно утиче на живот и квалитет батерије.

Овом показатељу такође треба додати формулу:

750 В / (12В × 0,4) = 156,25 А ∙ х.

Да бисте постигли такав капацитет, у систем можете комбиновати групу од две батерије од по 100 Ах.

Број панела израчунава се на основу снаге одабраног модела и регије у којој ће бити инсталирани. Значај региона је тешко преценити. У идеалном случају, морате да пронађете вредности дневног нивоа сунчевог зрачења за ваше подручје. За поузданост се узима минимална вредност за годину, оквирно - крајем децембра.

Шематски, ниво инсолације у различитим регионима може се приказати на следећи начин. Нумеричке вредности могу се наћи у специјализованим директоријима или на Интернету

Помножећи овај показатељ са бројем календарских дана у месецу, добијамо број киловата на 1 м2 флексибилне соларне батерије у децембру. На пример, у Москви је то 0,33к31 = 10,23 кВ / м2, а за Сочи - 1,25к31 = 38,75 кВ / м2. Овај индикатор назива се број сати.

Затим из условне максималне 0,75 кВ коју сви уређаји троше истовремено, израчунавамо просечну месечну потрошњу - око 25 кВ. За месец дана наше флексибилне батерије морају да стварају најмање 25.000 вати, а боље је направити мало напајање и заокружити до 30 кВ.

Стога би за 1 сат у Москви требало бити 30 / 10,23 = 2,93 кВ. Ако одабране плоче имају снагу од 150 В, тада није тешко израчунати њихов број: 2,93 / 0,15 = 20 комада.

Након тако једноставних израчуна, можете одабрати одговарајући претварач, контролер, батерија и флексибилни фотонапонски панели у правој количини.

Корак # 2. Правила инсталације

Инсталирање флексибилних соларних ћелија можете сами да урадите.

Да бисте то учинили, вредно је одредити где ћете тачно поставити своје плоче:

• на крову зграде;
• на фасади куће;
• о засебној структури;
• комбиновани круг.

Најпопуларнија опција је на крову. Ако облик или конфигурација крова то не допушта, боље је направити додатни оквир на који ћете поставити батерије. Ово је скупље, али ако је кров засенчен или тешко доступан, ова опција постаје рационална.

Локација на фасади се користи када на крову нема довољно простора. Плоче могу постати део дизајнерске идеје и играти улогу уређења дома

Флексибилне соларне фотонапонске ћелије с доње стране имају љепљиви смоласти слој.

Довољно је уклонити заштитни филм и налепити плочу на изабрано место. Наравно, пре монтаже површину треба очистити и опрати.

Није потребан специјализовани инсталациони алат. Главна ствар је да се побринете за своју сигурност током рада на крову. Такође је врло важно да се поштује шема ожичења опреме и да се не прекида редослед

На једној страни соларни модул има 2 кабела за излаз. Сваки панел је постављен тако да се ове жице могу накнадно комбиновати са једном сабирницом за серијску везу.

Такође препоручујемо читање нашег другог материјала, који детаљно описује инсталационе шеме и методе повезивања соларних панела. Више детаља - овде.

Корак # 3. Одржавање система након инсталације

Након инсталирања флексибилних соларних ћелија, потребно је стално пазити и надзирати их, у противном њихова ефикасност може драстично пасти. Главна ствар је да плоче буду чисте. Прашина, прљавштина, измет птица - сви ови фактори смањују рад система, јер ограничавају апсорпцију сунчеве светлости фотоћелијама.

Соларни панели морају се обрисати како би постали прљави. Због тога се не препоручује постављање на тешко доступна места на сложеном крову.

Ако ваш систем не можете сами да сервисирате, увек можете пронаћи извођача с одговарајућим машинама и опремом. Наравно, биће скупље.

Соларни панели на бази аморфног силицијума, попут тврдих аналога, могу се опрати обичном влажном сунђером или крпом од микровлакана. Плоча се не боји воде (уосталом, ова се опрема инсталира напољу), ако их редовно перете, трајат ће дуже

Други проблем који је релевантан за наше регионе је снег. Зими батерије заспавају у снегу и престају да функционишу. Падавине се морају стално чистити, али не превише грубе, у супротном може доћи до оштећења саме опреме.

Закључци и корисни видео о овој теми

Видео снимци и осврти на флексибилне плоче популарних произвођача помоћи ће вам да направите прави избор. Моћи ћете видјети како ће ваша кућа изгледати након постављања опреме, стручњаци ће вам помоћи да одаберете праву количину батерија и размотрите правила инсталације.

Како су постављени флексибилни соларни панели и од чега су направљени:

Можете инсталирати флексибилну батерију у стану на фасади високе зграде, зашто не:

Још мало о производњи и предностима флексибилних елемената:

Соларни панели омогућавају да постану неиспарљиви, а да не прате цене гаса и комуналије. Ако једном уложите одређени износ, можете потрошити неограничену енергију за коришћење кућанских апарата, грејање куће и пуњење батерије електричног возила. Све више и више људи прелази на алтернативну енергију, јер иза ње стоји будућност.

Ако имате потребно знање или искуство о теми нашег чланка, молимо вас да то поделите са нашим читаоцима. Или сте можда сами морали инсталирати соларне панеле? Реците нам како сте то урадили. Своје коментаре можете надопунити фотографијама.