Energiaresurssien ehtyminen pakottaa meidät etsimään uusia energialähteitä. Tällaisissa olosuhteissa paras ratkaisu on käyttää auringon uusiutuvaa energiaa. Laitetta valoenergian muuntamiseksi sähköenergiaksi kutsutaan aurinkoparistoksi. Yhä useammin ihmiset, jotka haluavat säästää rahaa, harkitsevat aurinkopaneelien asentamista koteihinsa. Artikkelissa ymmärrämme tällaisten akkujen tyypit, niiden edut ja haitat sekä kerromme, mikä muoto sopii parhaiten kotiisi.
Sovellusalueet
Aurinkoparistot ovat löytäneet sovelluksen monilla ihmiselämän aloilla. Niitä käytetään avaruusasemilla ja lentokoneiden rakentamisessa. Ranskaan on rakennettu aurinkovoimalla toimiva moottoritie, joka tuottaa sähköä pienen kylän katuvalaistukseen. Välimeren maissa tällaiset akut asennetaan talojen katoille.kattamaan kuuman veden kysyntää. Niitä käytetään sähköajoneuvoissa ja katuvalaisimissa. Aurinkovoimalla toimivat lamput ovat suosittuja rakennusten, veistosten, puistojen ja viereisten alueiden koristevalaistuksen suunnittelussa. Kannettavat laitteet on varustettu tällaisilla energialähteillä: taskulamput, laskimet, soittimet. Etelä-Korea on keksinyt aurinkopaneelin, joka voidaan asettaa ihmisen ihon alle implanttien, kuten sydämentahdistimen, käyttämiseksi.
Edut ja haitat
Aurinkopaneelien tärkein etu on puhtaan, uusiutuvan aurinkoenergian käyttö. Valokennot eivät saastuta ympäristöä eivätkä aiheuta melua. Akun rakenne on melko yksinkertainen, joten viat ovat harvinaisia. Lisäksi voit lisätä laitteen tehoa lisäämällä paneelien määrää. Aurinkopaneelit ovat kestäviä, niiden käyttöikä on useita vuosikymmeniä. Ne eivät vaadi erityistä hoitoa, on vain tarpeen pyyhkiä ne säännöllisesti pölystä.
Haittoja ovat suurten järjestelmien kokoamisen ja konfiguroinnin monimutkaisuus. Kannettavat akut eivät vaadi säätöä. Aurinkoakkujen hyötysuhde on alhainen, vain noin 20 %. Pienen talon sähkötarpeen tyydyttämiseksi on tarpeen asentaa akut suurelle alueelle. Aurinkopaneelien hinta on edelleen korkea. Tämä johtuu niiden tuotannon erityispiirteistä.
Toimintaperiaate
SuosituinPiikiteet ovat materiaali kotitalouksien aurinkokennojen valmistukseen. Piikiekot ovat puolijohde, joka muuntaa auringon valoenergian sähköenergiaksi. Se kerääntyy akkuun. Aurinkopaneelit tuottavat tasavirtaa. Se soveltuu LEDien virransyöttöön. Jos auringon energiaa käytetään kodin sähkölaitteiden virtalähteeseen, suunnittelua tulisi täydentää invertterillä DC-AC-invertteri. Aurinkomoduuli on peitetty karkaistulla lasilla suojaamaan sitä ilmakehän vaikutuksilta ja pölyltä.
Näkymät
Pii-aurinkokennoja on kolmea tyyppiä: yksikiteisiä, monikiteisiä ja amorfisia.
Monokristallipaneelit on valmistettu erittäin puhtaasta piistä 1400 celsiusasteen lämpötilan vaikutuksesta. Tuloksena saadaan kide, jonka halkaisija on 14-20 cm ja pituus jopa 2 metriä. Kide leikataan levyiksi, joiden paksuus on 250-300 mikronia ja asetetaan elektrodiverkkoon. Tällaisten paneelien tehokkuus on 19%, kotitalousmoduulit ylpeillä 14-18%. Monikiteisen tuotantoteknologian vuoksi monokiteiset aurinkopaneelit ovat kalliimpia kuin monikiteiset aurinkopaneelit. Lisäksi piikide on monikulmio, minkä vuoksi moduulin hyödyllistä aluetta ei voida täysin täyttää. Yksittäisten kiteiden väri on musta tai tummansininen.
Monikiteiset aurinkopaneelit valmistetaan yksinkertaistetulla tekniikalla alemmissa lämpötiloissa. Puolijohdekiteillä on eri suunnat, mikä vähentää tehokkuutta12-14 %. Lisäksi monikiteisten akkujen käyttöikä on 25 vuotta, mikä on puolet yksittäiskiteistä. Monikiteet ovat kirkkaan sinisiä ja täyttävät aurinkomoduulin kokonaan. Monikiteisten aurinkokennojen etuna yksikiteisiin verrattuna on kyky absorboida hajavaloa. Näin ollen energian kerääntyminen tapahtuu myös pilvisellä säällä ja hämärässä.
Amorfiset aurinkopaneelit on valmistettu piivedystä kalvoteknologialla. Tällaisten moduulien tehokkuus on melko alhainen, noin 5%. Ne kuitenkin imevät hajavaloa 20 kertaa paremmin kuin muun tyyppiset akut. Usein on olemassa amorfisen piin yhdistelmiä poly- tai yksittäiskiteiden kanssa. Näin voit yhdistää erityyppisten puolijohteiden edut.
Kuinka valita?
Mitä sitten valita, monikiteiset vai yksikiteiset aurinkokennot?
Sinun tulee kiinnittää huomiota siihen, että tarvittava teho saadaan mistä tahansa akusta. Kysymys on niiden asennuksen käytettävissä olevasta alueesta. Jos tilaa ei ole tarpeeksi, on parempi pysähtyä yksikidemoduuleihin, joilla on suurin hyötysuhde. Jos pinta-alakysymys ei ole merkittävä, monikiteiset aurinkopaneelit kotiin ovat paras ratkaisu. Samalla teholla ja ottaen huomioon, että monikiteet maksavat noin 10 % vähemmän, aurinkotilan kokonaiskustannukset ovat hieman halvemmat. Lisäksi monikiteiset aurinkopaneelit imevät energiaa myös pilvisellä säällä.
Fossiilisen energian ehtymisen ongelmapahenee vuosi vuodelta ja ympäristön saastuminen lisääntyy. Tässä suhteessa monet ihmiset ovat kiinnittäneet erityistä huomiota vaihtoehtoisiin energialähteisiin. Lupaava suunta on saada sähköä auringon valoenergiasta. Aurinkopaneeleja käytetään muuntamaan valo sähköksi. Ne ovat kestäviä, eivät aiheuta melua, helppokäyttöisiä. Aurinkomoduulien valmistuksessa käytetään piin mono- ja monikiteitä. Yksikiteiset paneelit ovat tehokkaampia, kun taas monikiteiset aurinkopaneelit pystyvät absorboimaan hajavaloa ja ovat jonkin verran halvempia.
