Ο ήλιος είναι μια ανεξάντλητη πηγή καθαρής ενέργειας. Για πολύ καιρό, η ανθρωπότητα αντιλαμβανόταν τον ήλιο ως πηγή θερμότητας και φωτός, χωρίς να σκεφτεί την πληρέστερη χρήση του για τους δικούς του σκοπούς. Με την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, κατέστη δυνατή όχι μόνο η πληρέστερη χρήση της ηλιακής ενέργειας, αλλά και η συσσώρευσή της. Αρχικά, η χρήση τεχνολογιών για τη χρήση της ηλιακής ενέργειας περιορίστηκε από το υψηλό κόστος των εξαρτημάτων και τη χαμηλή παραγωγικότητα. Τώρα, με την αύξηση της απόδοσης 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, αφού σταθμίσουν όλα τα υπέρ και τα κατά, μπορούν να στραφούν στη χρήση καθαρής ηλιακής ενέργειας και να σταματήσουν να εξαρτώνται από ένα κεντρικό δίκτυο τροφοδοσίας. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα όταν μια εξοχική κατοικία βρίσκεται μακριά από 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, τον τρόπο χρήσης, καθώς και πολλές άλλες παραμέτρους. Ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε αυτή την ποικιλία των προτεινόμενων ηλιακών μονάδων και να επισημάνουμε τα καλύτερα από αυτά.
Περιεχόμενο
Ένα ηλιακό πάνελ είναι ένας συνδυασμός φωτοβολταϊκών στοιχείων που μετατρέπουν την ενέργεια του ήλιου σε ηλεκτρικό ρεύμα.
Σύμφωνα με την τεχνολογία παραγωγής των φωτοβολταϊκών στοιχείων, όλα τα ηλιακά πάνελ χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες: πυρίτιο και φιλμ. Οι τύποι και τα χαρακτηριστικά τους θα συζητηθούν στον παρακάτω πίνακα.
Ομάδα | Τύπου | Ιδιαιτερότητες | Αποδοτικότητα, % |
---|---|---|---|
Πυρίτιο | Μονοκρυσταλλικό (μονο-Si) | Είναι ένα ενιαίο κρύσταλλο πυριτίου. Έχουν τετράγωνο σχήμα με στρογγυλεμένες γωνίες. Χρώμα γκρι ή μαύρο έως μπλε (με αντιανακλαστική επίστρωση). Η άμεση ηλιακή ακτινοβολία μετατρέπεται καλύτερα. Το πιο ακριβό. | από 15 έως 22 |
Πυρίτιο | Πολυκρυσταλλικό (poly-Si) | Ένα μπλοκ κρυστάλλων πυριτίου που συνδέονται μεταξύ τους. Έχουν τετράγωνο σχήμα. Χρώμα 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 τα μονοκρύσταλλα. | 12 έως 18 |
Πυρίτιο, φιλμ | άμορφος | Καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση, tk. κατασκευασμένο από πυρίτιο, αλλά σε μορφή φιλμ. Αναπαριστά μια απόθεση ενός ημιαγωγού πυριτίου σε μια βάση. Βολικό στη χρήση. Μέσα σε έξι μήνες ή ένα χρόνο καίγονται στον ήλιο και επομένως μειώνεται η δύναμή τους. | 5 έως 6 |
Ταινία | Με βάση το τελλουρίδιο του καδμίου | Μοιάζουν με μια μεμβράνη που εφαρμόζεται σε γυαλί. Καθρέφτης σκούρο πράσινο ή μαύρο. Χρησιμοποιείται συχνότερα στο διάστημα και στην τροχιά της Γης. Τοξικό: εκπέμπουν επιβλαβές κάδμιο. Δύσκολη απόρριψη. | 10 έως 12 |
Ταινία | Με βάση το CIGS (σεληνιούχο ίνδιο χαλκού) | Μοιάζουν με μια μεμβράνη, στην οποία χρησιμοποιείται σεληνίδιο χαλκού-ινδίου ως ημιαγωγός. Χρώμα από σκούρο γκρι έως μαύρο. Υπόκειται σε διάβρωση. | 15 έως 20 |
Ταινία | Πολυμερές | Μοιάζουν με πολύ λεπτή μεμβράνη. Φθηνό στην παραγωγή, μην εκπέμπουν επιβλαβείς ουσίες. | 5 έως 6 |
Τώρα, εστιάζοντας στους τύπους των ηλιακών συλλεκτών, ας εξετάσουμε σε ποιους τομείς της ανθρώπινης ζωής χρησιμοποιείται το καθένα από αυτά.
Οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε σταθερές συνθήκες και να είναι φορητοί.
Οι σταθερές ενότητες εφαρμόζονται στους ακόλουθους τομείς:
Λαμβάνοντας υπόψη τις σταθερές μονάδες ηλιακής ενέργειας, θα σταθούμε λεπτομερέστερα σε αυτές που χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία του σπιτιού. Για να παράσχετε ένα σπίτι με ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας ηλιακή ενέργεια, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα εξαρτήματα:
Οι οικιακές ηλιακές μονάδες ηλεκτροπαραγωγής σε σχέση με την κεντρική παροχή ρεύματος μπορεί να είναι:
Αυτόνομη, δηλ. ανεξάρτητα από άλλες πηγές ενέργειας, χρησιμοποιούνται ηλιακοί σταθμοί όπου είναι αδύνατη για ορισμένους λόγους (σημαντική απόσταση από οικισμούς) να συνδεθούν σε κοινό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. 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 εύφλεκτου καυσίμου. Τα κύρια πλεονεκτήματα ενός αυτόνομου σταθμού είναι η φιλικότητα προς το περιβάλλον, η αθόρυβη λειτουργία και η ελάχιστη συντήρηση κατά τη λειτουργία. Μείον - τη νύχτα ή τις συννεφιασμένες μέρες, δεν θα παράγεται ηλεκτρισμός. Επιπλέον για τη λειτουργία τους απαιτούνται τα προαναφερθέντα εξαρτήματα που καθιστούν το αυτόνομο σύστημα αρκετά ακριβό.
Σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής εφεδρείας ή δικτύου εγκαθίστανται όπου υπάρχει σύνδεση με το κεντρικό ηλεκτρικό δίκτυο. Χρησιμοποιείται ως πρόσθετη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.Ο εφεδρικός ηλιακός σταθμός ξεκινά τις εργασίες του σε περίπτωση διακοπής ρεύματος από το δίκτυο. Πλεονεκτήματα - αθόρυβος, αξιοπιστία, δυνατότητα τοποθέτησης στην οροφή ή στην πρόσοψη του κτιρίου. Επίσης πλεονέκτημα είναι η απουσία μπαταρίας, ελεγκτή και μετατροπέα, γεγονός που μειώνει σημαντικά το κόστος του συστήματος.
Στην πραγματικότητα πρόκειται για έναν αυτόνομο σταθμό συνδεδεμένο με το ηλεκτρικό δίκτυο. Η ενέργεια που λαμβάνεται από τον Ήλιο χρησιμοποιείται στην πρώτη θέση, με την έλλειψή της, η παροχή ηλεκτρικής ενέργειας προέρχεται από μια κεντρική παροχή ρεύματος. Σας επιτρέπει να εξοικονομήσετε σημαντικά τις πληρωμές για την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
Μπορούν να χρησιμοποιηθούν κινητές συσκευές για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρικό ρεύμα:
Οι φορητές μπαταρίες έχουν γίνει ένα απαραίτητο αξεσουάρ για ταξιδιώτες εξοχής και 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 gadget, επαναφορτίζονται από φορτιστές που μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια. Τα φορητά ηλιακά πάνελ παράγονται συχνότερα με βάση μονοκρυσταλλικό πυρίτιο. Διαφέρουν σε μέγεθος, σχήμα, ισχύ. Οι συμπαγείς μπαταρίες με χαμηλή ισχύ μπορούν να χωρέσουν στην τσέπη σας, ενώ μεγάλες και ισχυρές μπαταρίες μπορούν να τοποθετηθούν 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 συνηθισμένη και η επιλογή των ηλιακών συλλεκτών προκαλεί ορισμένες δυσκολίες, προσφέρουμε μια λίστα με τις πιο σημαντικές παραμέτρους. Επομένως, όταν αγοράζετε μια τέτοια ενότητα, θα πρέπει να δώσετε προσοχή στα ακόλουθα σημεία:
Είναι σημαντικό να προσέξετε πόσο καιρό αυτός ο κατασκευαστής βρίσκεται στην αγορά αυτού του προϊόντος και ποιος είναι ο όγκος παραγωγής του. Όσο περισσότερο ένας κατασκευαστής είναι στον κλάδο, τόσο περισσότερο μπορεί να είναι αξιόπιστος.
Για ποιους σκοπούς θα χρησιμοποιηθεί η λαμβανόμενη ενέργεια: για φόρτιση μικρού εξοπλισμού, για τροφοδοσία μεγάλων ηλεκτρικών συσκευών, για φωτισμό ή για πλήρη παροχή ρεύματος στο σπίτι. Η επιλογή της τάσης εξόδου και της ισχύος των πάνελ εξαρτάται από το 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 καταναλώνουν όλες οι συσκευές ανά ημέρα). Η ισχύς των ηλιακών συλλεκτών θα πρέπει να καλύπτει την κατανάλωση με κάποιο περιθώριο.
Υπάρχουν 4 ποιοτικές κατηγορίες φωτοκυττάρων που απαρτίζουν το ηλιακό πάνελ: Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. Φυσικά, η πρώτη κατηγορία είναι Grad A. Οι μονάδες αυτής της ποιοτικής κατηγορίας δεν έχουν τσιπ και μικρορωγμές, είναι ομοιόμορφες σε 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 τη σωστή εγκατάσταση.
Τα πιο σημαντικά είναι η απόδοση, η ανοχή (ανοχή ισχύος), ο συντελεστής θερμοκρασίας (η επίδραση της θερμοκρασίας στην απόδοση της μπαταρίας).
Έχοντας κατανοήσει τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά, σας προσφέρουμε μια βαθμολογία με τα καλύτερα ηλιακά πάνελ για το 2025.
Πολυκρυσταλλική μπαταρία ονομαστικής ισχύος 150 W και τάση 12 V, αποτελούμενη από 36 φωτοκύτταρα. Στην κατασκευή του χρησιμοποιήθηκαν στοιχεία πρώτης ποιότητας κατηγορίας (Grade A). Το πάνελ επικεντρώνεται στη συλλογή διάσπαρτης ηλιακής ενέργειας σε συννεφιασμένο καιρό και την κρύα εποχή. 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%. Περίοδος εγγύησης λειτουργίας - 10 χρόνια. Κατασκευαστής - Κίνα.
Το κόστος είναι από 5950 ρούβλια.
Μονάδα πολυκρυσταλλικού πυριτίου 36 κυψελών με ονομαστική τάση 12V και ονομαστική ισχύ 100W. Κατηγορία ποιότητας — Βαθμός Α. Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας από -40 έως +80°С. Κανονική θερμοκρασία λειτουργίας +45°C. Η απόδοση του φωτοβολταϊκού στοιχείου είναι εντός 17,3%. Η εγγύηση στον πίνακα είναι 10 χρόνια. Κατασκευαστής μπαταριών - Κίνα.
Κόστος: από 4000 ρούβλια.
Εύκαμπτο ηλιακό πάνελ μονοκρυσταλλικού πυριτίου. Τάση 12 V, ισχύς 100 watt. Η μπαταρία αποτελείται από 32 κελιά. Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία είναι κατηγορίας ποιότητας Grade A. Η απόδοση μετατροπής τους μπορεί να ξεπεράσει το 20%. Συνθήκες θερμοκρασίας εργασίας από -40 έως +85 °C. Η διάρκεια ζωής στη σωστή λειτουργία φτάνει τα 20 χρόνια. Κατασκευαστής - Κίνα.
Κόστος: από 9960 ρούβλια.
Φορητός πίνακας με μέγιστη ισχύ 150 W και τάση εξόδου 17,6 V. Σχεδιασμένος για την τροφοδοσία ηλεκτρικών συσκευών που έχουν σχεδιαστεί για τάση 12-14 V, καθώς και για τη φόρτιση μπαταριών αυτοκινήτου. Θερμοκρασία λειτουργίας από -40 έως +85°C. Περίοδος εγγύησης: 3 χρόνια. Κατασκευασμένο στην Κίνα.
Το κόστος είναι 18700 ρούβλια.
Ένα ηλιακό πάνελ από πολυκρυσταλλικό πυρίτιο με ισχύ 200 W και τάση 12 V. Οι κυψέλες πυριτίου ανήκουν στην κατηγορία Α ποιότητας. Η φωτοβολταϊκή μονάδα περιλαμβάνει 72 κυψέλες.Η θερμοκρασία λειτουργίας κυμαίνεται από -40 έως +85°C. Η βέλτιστη θερμοκρασία για λειτουργία χωρίς απώλεια ισχύος είναι +47°C. Η απόδοση της φωτοηλεκτρικής μετατροπής του στοιχείου είναι 17,4%, ολόκληρης της μονάδας - 15,5%. Περίοδος εγγύησης λειτουργίας - 10 χρόνια. Κατασκευαστής - Κίνα.
Κόστος: από 8800 ρούβλια.
Ηλιακός πάνελ με ισχύ στήριξης 30 W και τάση 12 V. Θερμοκρασία λειτουργίας από -40 έως +50°C. Σχεδιασμένο για χρήση ως εφεδρική πηγή ενέργειας. Εγγύηση: 1,5 έτος. Διάρκεια ζωής - 10 χρόνια. Παραγωγός: "Bastion" - Ρωσία.
Κόστος: από 7600 ρούβλια.
Μονοκρυσταλλικό ηλιακό πάνελ 5W. Διαθέτει δύο εξόδους: USB και micro USB. Κατασκευάζεται στις ΗΠΑ, συναρμολογείται στην Κίνα.
Κόστος: από 5690 ρούβλια.
Φορητό επαναφορτιζόμενο ηλιακό πάνελ με μπαταρία ιόντων λιθίου. Θερμοκρασία λειτουργίας +10 - +45°С. Η ονομαστική τάση της μονάδας είναι 9 V, η ισχύς είναι 3 W. Κατασκευαστής - Κίνα.
Το κόστος είναι από 2900 ρούβλια.
Κινητό συμπαγές πτυσσόμενο ηλιακό σύστημα. Αποτελείται από ένα πτυσσόμενο πάνελ και μια μονάδα δίσκου (powerbank). Τα ηλιακά πάνελ είναι ραμμένα 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. Τρόπος θερμοκρασίας χρήσης από -20 έως +50 °C. Η απόδοση μετατροπής της ηλιακής ενέργειας είναι πάνω από 17%. Η διάρκεια ζωής μπορεί να φτάσει τα 20 χρόνια. Κατασκευαστής - Κίνα.
Το κόστος είναι 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 κάμερα, iPhone, IPOD κ.λπ.
Κόστος: από 1300 ρούβλια.
Φορητό ηλιακό πάνελ βασισμένο στην τεχνολογία λεπτής μεμβράνης. Τα ηλιακά κύτταρα απορροφούν την ηλιακή ενέργεια όχι μόνο από τις άμεσες ακτίνες, αλλά και από τη διάσπαρτη ακτινοβολία σε συννεφιασμένο καιρό.Η μπαταρία περικλείεται σε μια ανθεκτική θήκη από αλουμίνιο και εξωτερικά καλύπτεται με διπλό γυαλί ανθεκτικό στην κρούση. Αυτό το μοντέλο επικεντρώνεται στη φόρτιση μπαταριών (12 V), καθώς και στην τροφοδοσία οικιακών συσκευών. Κατασκευαστής: Κίνα.
Κόστος: από 4680 ρούβλια.
Μοντέλο | Ονομαστική τάση, V | Ονομαστική ισχύς, W | αποδοτικότητα | Διαστάσεις, mm | Βάρος, kg |
---|---|---|---|---|---|
Delta SM 150-12P | 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 | 1340x780x35, διπλωμένο 664x758x75 | 15,1 |
Delta SM 200-12P | 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 | 970x340x20 | 5,5 |
Ο ήλιος δεν είναι μόνο πηγή φωτός και θερμότητας, αλλά και πηγή ανεξάντλητης ενέργειας. Αν παλαιότερα η εναλλακτική ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιούταν περισσότερο από όλα στον διαστημικό και βιομηχανικό τομέα, τώρα έχει εισέλθει γρήγορα στην οικιακή σφαίρα. Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες, τα φωτοβολταϊκά φωτιστικά, οι φωτοβολταϊκοί φορτιστές για gadget είναι όλα πραγματικά παραδείγματα χρήσης της ηλιακής ενέργειας στην καθημερινή ζωή.
Αν αρχικά μόνο η φιλικότητα προς το περιβάλλον και το ανεξάντλητο του αποδίδονταν στα πλεονεκτήματα της χρήσης ηλιακής ενέργειας, τώρα η λίστα των πλεονεκτημάτων έχει διευρυνθεί. Έτσι, τα πλεονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας και η χρήση της:
Ένα τέτοιο στοιχείο ως κερδοφορία είναι δύσκολο να αποδοθεί ειδικά σε θετικά ή μειονεκτήματα. Το γεγονός είναι ότι η πλήρης παροχή ηλεκτρικής ενέργειας μιας εξοχικής κατοικίας μέσω της εγκατάστασης ηλιακών συλλεκτών απαιτεί μια εφάπαξ μεγάλη επένδυση (αυτό μπορεί, κατά μία έννοια, να είναι μείον). Αλλά μακροπρόθεσμα, όλα τα έξοδα πληρώνονται με τόκους (αυτό είναι ένα συν). Είναι σημαντικό να υπολογίσετε τα πάντα σωστά εκ των προτέρων και να βρείτε την καλύτερη επιλογή για μια συγκεκριμένη κατάσταση.
Το μόνο σημαντικό μειονέκτημα των συστημάτων ηλιακής ενέργειας είναι ότι δεν λειτουργούν τη νύχτα. Αυτό απαιτεί την εγκατάσταση συσκευών αποθήκευσης ενέργειας. Ελπίζουμε ότι οι συμβουλές μας και η αναθεώρηση των καλύτερων ηλιακών συλλεκτών θα σας βοηθήσουν να αρχίσετε να χρησιμοποιείτε την καθαρή ενέργεια του Ήλιου.