Saule ir neizsmeļams tīras enerģijas avots. Ilgu laiku cilvēce uztvēra sauli kā siltuma un gaismas avotu, nedomājot par tās pilnīgāku izmantošanu saviem mērķiem. Attīstoties jaunām tehnoloģijām, radās iespēja ne tikai pilnvērtīgāk izmantot saules enerģiju, bet arī to uzkrāt. Sākotnēji tehnoloģiju izmantošanu saules enerģijas izmantošanai ierobežoja komponentu augstās izmaksas un zemā produktivitāte. Tagad, palielinoties saules sistēmu efektivitātei un pakāpeniski samazinoties izmaksām, ir kļuvis iespējams šo enerģijas avotu izmantot sadzīves vajadzībām individuāli.
Ikviens, izsverot visus plusus un mīnusus, var pāriet uz tīras saules enerģijas izmantošanu un apstāties atkarībā no centralizēta elektroapgādes tīkla. Tas jo īpaši attiecas uz gadījumiem, kad lauku māja atrodas tālu no elektropārvades līnijām.Turklāt saules sistēmas var izmantot kā papildu (rezerves) enerģijas avotu, pasargājot sevi no strāvas padeves pārtraukumiem.
Paneļi atšķiras pēc ražošanas tehnoloģijas, kvalitātes, lietošanas metodes, kā arī daudziem citiem parametriem. Mēģināsim izprast šo piedāvāto saules moduļu daudzveidību un izcelt labākos no tiem.
Saturs
Saules panelis ir fotoelektrisko elementu kombinācija, kas pārvērš saules enerģiju elektriskā strāvā.
Saskaņā ar fotoelektrisko elementu ražošanas tehnoloģiju visi saules paneļi ir sadalīti divās lielās grupās: silīcijs un plēve. To veidi un īpašības tiks apskatītas tabulā zemāk.
Grupa | Veids | Īpatnības | Efektivitāte, % |
---|---|---|---|
Silīcijs | Monokristālisks (mono-Si) | Tie ir viens silīcija kristāls. Tiem ir kvadrātveida forma ar noapaļotiem stūriem. Krāsa pelēka vai melna līdz zilai (ar pretatstarojošu pārklājumu). Tiešais saules starojums vislabāk tiek pārveidots. Visdārgākais. | no 15 līdz 22 |
Silīcijs | Polikristālisks (poli-Si) | Savstarpēji savienots silīcija kristālu bloks. Viņiem ir kvadrātveida forma. Krāsa sudrabaini pelēka vai zila (ar pretatstarojošu pārklājumu). Tiešā saules starojuma absorbcijas spēja ir sliktāka. To vislabāk izmantot, lai radītu enerģiju no izkliedētā starojuma. Lētāk nekā monokristāli. | 12 līdz 18 |
Silīcijs, plēve | amorfs | Viņi ieņem starpstāvokli, tk. izgatavots no silīcija, bet plēves formā. Attēlo silīcija pusvadītāja nogulsnēšanos uz pamatnes. Ērts lietošanā. Sešu mēnešu vai gada laikā tie izdeg saulē, un tāpēc to spēks samazinās. | 5 līdz 6 |
Filma | Pamatojoties uz kadmija telurīdu | Tie izskatās kā plēve, kas tiek uzklāta uz stikla. Spogulis tumši zaļš vai melns. Visbiežāk to izmanto kosmosā un Zemes orbītā. Toksisks: izdala kaitīgu kadmiju. Sarežģīta iznīcināšana. | 10 līdz 12 |
Filma | Pamatojoties uz CIGS (vara indija selenīdu) | Tie izskatās kā plēve, kurā vara-indija selenīds tiek izmantots kā pusvadītājs. Krāsa no tumši pelēkas līdz melnai. Pakļauts korozijai. | 15 līdz 20 |
Filma | Polimērs | Tie izskatās kā ļoti plāna plēve. Lēti ražošanā, neizdala kaitīgas vielas. | 5 līdz 6 |
Tagad, koncentrējoties uz saules paneļu veidiem, apsvērsim, kādās cilvēka dzīves jomās katrs no tiem tiek izmantots.
Saules paneļus var izmantot gan stacionāros apstākļos, gan pārnēsājami.
Fiksētie moduļi tiek izmantoti šādās jomās:
Ņemot vērā stacionārās saules elektrostacijas, mēs sīkāk pakavēsimies pie tām, kuras izmanto mājas barošanai. Lai nodrošinātu māju ar elektrību, izmantojot saules enerģiju, jums būs nepieciešami šādi komponenti:
Mājas saules elektrostacijas saistībā ar centralizēto elektroapgādi var būt:
Autonoms, t.i. neatkarīgi no citiem enerģijas avotiem saules elektrostacijas tiek izmantotas tur, kur noteiktu iemeslu dēļ (būtisks attālums no apdzīvotām vietām) nav iespējams pieslēgties kopējam elektrotīklam. Tos ieteicams izmantot dienvidu reģionos, kur dienas gaišais laiks ir ilgāks un ir daudz skaidru dienu. Jebkurā gadījumā ir vēlams to dublēt ar degošās degvielas ģeneratoru. Autonomās stacijas galvenās priekšrocības ir tās videi draudzīgums, klusums un minimāla apkope ekspluatācijas laikā. Mīnuss - naktī vai mākoņainās dienās elektrība netiks ražota. Turklāt to darbībai ir nepieciešami iepriekš minētie komponenti, kas padara autonomo sistēmu diezgan dārgu.
Rezerves jeb tīkla elektrostacijas tiek uzstādītas tur, kur ir pieslēgums centrālajam elektrotīklam. To izmanto kā papildu elektroenerģijas avotu.Rezerves saules elektrostacija sāk savu darbu gadījumā, ja tiek pārtraukta elektroapgāde no tīkla. Priekšrocības - bez trokšņa, uzticamība, iespēja montēt uz ēkas jumta vai fasādes. Pluss ir arī akumulatora, kontrollera un invertora trūkums, kas ievērojami samazina sistēmas izmaksas.
Faktiski tā ir autonoma stacija, kas pieslēgta elektrotīklam. Pirmām kārtām tiek izmantota no Saules saņemtā enerģija, kuras trūkuma dēļ elektroenerģijas padeve nāk no centralizētas barošanas avota. Ļauj ievērojami ietaupīt uz maksājumiem par patērēto elektroenerģiju.
Mobilās ierīces saules enerģijas pārvēršanai elektriskā strāvā var izmantot:
Portatīvie akumulatori ir kļuvuši par neaizstājamu aksesuāru lauku ceļotājiem un tūristiem, kas ceļo uz savvaļas vietām, kur nav elektrības. Tā kā mūsdienu dzīve pat tuksnešainā salā vai kalnos nav iespējama bez dažādiem sīkrīkiem, tie tiek uzlādēti no lādētājiem, kas pārvērš saules enerģiju. Pārnēsājamos saules paneļus visbiežāk ražo uz viena kristāla silīcija bāzes. Tie atšķiras pēc izmēra, formas, jaudas. Kompakti akumulatori ar zemu jaudu var ietilpt kabatā, savukārt lielus un jaudīgus akumulatorus var uzstādīt uz automašīnas jumta. Turklāt tie ir aprīkoti ar visa veida adapteriem dažādu iekārtu savienošanai.
Sakarā ar to, ka saules enerģijas izmantošana sadzīves vajadzībām vēl nav kļuvusi par ikdienu, un saules paneļu izvēle rada zināmas grūtības, piedāvājam svarīgāko parametru sarakstu. Tātad, pērkot šādu moduli, jums jāpievērš uzmanība šādiem punktiem:
Ir svarīgi pievērst uzmanību tam, cik ilgi šis ražotājs ir bijis šīs preces tirgū un kāds ir tā ražošanas apjoms. Jo ilgāk ražotājs darbojas šajā nozarē, jo vairāk viņam var uzticēties.
Kādiem mērķiem saņemtā enerģija tiks izmantota: mazo iekārtu uzlādei, lielo elektroierīču darbināšanai, apgaismojumam, vai pilnvērtīgai barošanai mājās. Paneļu izejas sprieguma un jaudas izvēle ir atkarīga no mērķa, kādam saules modulis tiek pirkts.
Mazām elektroierīcēm pietiek ar 9 V, viedtālruņu un klēpjdatoru uzlādēšanai - 12-19 V, bet visas barošanas sistēmas nodrošināšanai mājās - 24 V vai vairāk.
Šo parametru aprēķina, pamatojoties uz vidējo dienas enerģijas patēriņu (visu ierīču dienā patērētās enerģijas summu). Saules paneļu jaudai vajadzētu segt patēriņu ar zināmu rezervi.
Ir 4 kvalitātes kategorijas fotoelementi, kas veido saules paneli: Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. Protams, pirmā kategorija ir Grad A. Šīs kvalitātes kategorijas moduļiem nav mikroshēmu un mikroplaisu, tie ir viendabīgi. pēc krāsas un struktūras ir visaugstākā efektivitāte un praktiski nav pakļauti degradācijai.
Saules paneļu kalpošanas laiks svārstās no 10 līdz 20 gadiem.Protams, šādas energosistēmas pilnīgas darbības ilgums ir atkarīgs no bateriju kvalitātes un pareizas uzstādīšanas.
Vissvarīgākie ir efektivitāte, tolerance (jaudas tolerance), temperatūras koeficients (temperatūras ietekme uz akumulatora veiktspēju).
Saprotot galvenos tehniskos parametrus, mēs piedāvājam jums labāko saules paneļu vērtējumu 2025. gadā.
Polikristālisks akumulators ar nominālo jaudu 150 W un spriegumu 12 V, kas sastāv no 36 fotoelementiem. Tās ražošanā tika izmantoti pirmās kvalitātes kategorijas (A pakāpe) elementi. Panelis ir vērsts uz izkliedētās saules enerģijas savākšanu mākoņainā laikā un aukstā sezonā. Moduļa darba temperatūra ir robežās no -40 līdz +85°C. Normāla darba temperatūra bez jaudas zuduma +47°С. Jaudas temperatūras koeficients ir -0,45%. Fotoelektriskās konversijas efektivitāte (COP) 17,12%. Darbības garantijas laiks - 10 gadi. Ražotājs - Ķīna.
Izmaksas ir no 5950 rubļiem.
36 šūnu polikristāliskā silīcija modulis ar nominālo spriegumu 12V un jaudu 100W. Kvalitātes klase — A klase. Darba temperatūras diapazons no -40 līdz +80°С. Normāla darba temperatūra +45°C. Fotoelementu efektivitāte ir 17,3% robežās. Paneļa garantija ir 10 gadi. Akumulatoru ražotājs - Ķīna.
Izmaksas: no 4000 rubļiem.
Monokristāliskā silīcija elastīgs saules panelis. Spriegums 12 V, jauda 100 vati. Akumulators sastāv no 32 elementiem. Fotoelementu elementi ir A klases kvalitātes kategorijā, to konversijas efektivitāte var sasniegt vairāk nekā 20%. Darba temperatūras apstākļi no -40 līdz +85 °C. Kalpošanas laiks pie pareizas darbības sasniedz 20 gadus. Ražotājs - Ķīna.
Izmaksas: no 9960 rubļiem.
Pārnēsājams panelis ar maksimālo jaudu 150 W un izejas spriegumu 17,6 V. Paredzēts elektroierīču barošanai, kas paredzētas 12-14 V spriegumam, kā arī automašīnu akumulatoru uzlādei. Darba temperatūra no -40 līdz +85°С. Garantijas laiks: 3 gadi. Ražots Ķīnā.
Izmaksas ir 18700 rubļu.
No polikristāliskā silīcija izgatavots saules panelis ar jaudu 200 W un spriegumu 12 V. Silīcija šūnas pieder A kvalitātes kategorijai. Fotoelementu modulis ietver 72 elementus.Darba temperatūra svārstās no -40 līdz +85°C. Optimālākā temperatūra darbībai bez jaudas zuduma ir +47°C. Elementa fotoelektriskās pārveidošanas efektivitāte ir 17,4%, visa moduļa - 15,5%. Darbības garantijas laiks - 10 gadi. Ražotājs - Ķīna.
Izmaksas: no 8800 rubļiem.
Saules panelis ar montāžas jaudu 30 W un spriegumu 12 V. Darba temperatūra no -40 līdz +50°С. Paredzēts izmantošanai kā rezerves barošanas avots. Garantija: 1,5 gadi. Kalpošanas laiks - 10 gadi. Ražotājs: "Bastion" - Krievija.
Izmaksas: no 7600 rubļiem.
5W monokristālisks saules panelis. Tam ir divas izejas: USB un mikro USB. Ražots ASV, salikts Ķīnā.
Izmaksas: no 5690 rubļiem.
Pārnēsājams uzlādējams saules panelis ar litija jonu akumulatoru. Darba temperatūra +10 - +45°С. Moduļa nominālais spriegums ir 9 V, jauda 3 W. Ražotājs - Ķīna.
Izmaksas ir no 2900 rubļiem.
Mobilā kompakta saliekamā saules sistēma. Tas sastāv no salokāma paneļa un piedziņas (powerbank). Saules paneļi ir iešūti pārsegā, kas izgatavots no blīva sintētiska auduma. Panelim ir USB izeja, ko var izmantot nelielu mobilo ierīču uzlādēšanai vai atmiņas ierīces pievienošanai. Lietošanas temperatūras režīms no -20 līdz +50 °C. Saules enerģijas pārveidošanas efektivitāte pārsniedz 17%. Kalpošanas laiks var sasniegt 20 gadus. Ražotājs - Ķīna.
Izmaksas ir no 3990 rubļiem.
Šis modelis ir pārnēsājams lādētājs. Šim saules panelim, pēc ražotāja domām, ir augsta veiktspēja un 18,5% efektivitāte. USB 5 izeja ļauj uzlādēt dažādus telefonus, video un kameru, iPhone, iPod u.c.
Izmaksas: no 1300 rubļiem.
Pārnēsājams saules panelis, kura pamatā ir plānslāņa tehnoloģija. Saules baterijas absorbē saules enerģiju ne tikai no tiešiem stariem, bet arī no izkliedētā starojuma mākoņainā laikā.Akumulators ir ievietots izturīgā alumīnija korpusā, un ārpuse ir pārklāta ar dubultu triecienizturīgu stiklu. Šis modelis ir orientēts uz akumulatoru (12 V) uzlādi, kā arī uz sadzīves tehnikas darbināšanu. Ražotājs: Ķīna.
Izmaksas: no 4680 rubļiem.
Modelis | Nominālais spriegums, V | Nominālā jauda, W | efektivitāti | Izmēri, mm | Svars, kg |
---|---|---|---|---|---|
Delta SM 150-12P | 12 | 150 | 17,12 | 1485x668x35 | 11,6 |
Exmork FSM-100P | 12 | 100 | 17,3 | 1000x670x35 | 8,8 |
TOPRAY 100 vati 12 V | 12 | 100 | 20 | 1100x570x2,5 | 2,2 |
Ferons PS0303 150W | 17,6 | 150 | 17 | 1340x780x35, salocīts 664x758x75 | 15,1 |
Delta SM 200-12P | 12 | 200 | 15,5 | 1330x990x35 | 16,4 |
SAULES AKUMULATORS 30W | 12 | 30 | 540x430x150 | 5,6 | |
BioLite SolarPanel 5 | 5 | 257x208x24 | 0,34 | ||
Ferons PS0401 | 9 | 3 | 220x135x17 | 0,9 | |
NESL AM-SF7 | 5 | 7 | 17 | 250x480, salocīts 25x17x1 | 0,44 |
Saules bloks SW-H05 | 5 | 5 | 18,5 | 227x196x10 | 0,12 |
TOPRAY Saules TPS-102-15 | 12 | 15 | 970x340x20 | 5,5 |
Saule ir ne tikai gaismas un siltuma avots, bet arī neizsīkstošas enerģijas avots. Ja agrāk alternatīvā saules enerģija visvairāk tika izmantota kosmosa un rūpniecības nozarēs, tad tagad tā ir strauji ienākusi sadzīves sfērā. Ar saules enerģiju darbināmi ūdens sildītāji, fotoelektriskie apgaismes ķermeņi, fotoelementu lādētāji sīkrīkiem ir reāli piemēri saules enerģijas izmantošanai ikdienas dzīvē.
Ja sākotnēji saules enerģijas izmantošanas priekšrocībām tika piedēvēta tikai tās videi draudzīgums un neizsmeļamība, tad tagad priekšrocību saraksts ir paplašinājies. Tātad, saules enerģijas priekšrocības un tās izmantošana:
Šādu vienumu kā rentabilitāti ir grūti attiecināt tieši uz plusiem vai mīnusiem. Fakts ir tāds, ka lauku mājas pilnīgai nodrošināšanai ar elektrību, uzstādot saules paneļus, ir nepieciešams vienreizējs liels ieguldījums (tas savā ziņā var būt mīnuss). Bet ilgtermiņā visas izmaksas atmaksājas ar procentiem (tas ir pluss). Ir svarīgi iepriekš visu pareizi aprēķināt un atrast labāko variantu konkrētai situācijai.
Vienīgais būtiskais saules enerģijas sistēmu trūkums ir tas, ka tās nedarbojas naktī. Tam nepieciešams uzstādīt enerģijas uzglabāšanas ierīces. Mēs ceram, ka mūsu padomi un pārskatītie labākie saules paneļi palīdzēs jums sākt izmantot tīro Saules enerģiju.