Плюсы и минусы солнечных батарей

Значительные и устойчивые успехи в развитии фотоэлементов были движущими силами для роста альтернативной энергетики в последние десятилетия. Солнечная энергия стала не только источником возобновляемой энергии, но и составила серьезную конкуренцию традиционному производству электроэнергии. В рамках решения по выработке экологически чистой энергии, естественно, есть плюсы и минусы солнечных электростанций.

 Преимущества солнечных систем Учитывая то, что государство сегодня активно занимается поддержкой альтернативных источников энергии, стоит оценить, какие позитивные возможности предоставляются человечеству. Экологически безопасное предприятие Солнечная энергия является чистым, возобновляемым, устойчивым и практически бесплатным ресурсом после первоначальных инвестиций. Как только система запущена, не нужно тратиться на обеспечение необходимы для ее функционирования фотонов, поскольку они поступают естественным путем. Генерация полностью бесшумна, за исключением установок, которые и

Что такое солнечная батарея?

Солнечная батарея представляет собой набор фотоэлектрических инверторов, соединенных между собой в единую систему. Они превращают солнечную энергию в электричество.

Современные батареи могут достигать КПД 40%. Однако для этого нужны соответствующие условия.

Как правило, эти системы имеет смысл устанавливать в районах, где большую часть года выпадают солнечные дни. Кроме того, стоит учитывать и географическую широту, на которой находится ваш дом, ведь при приближении к полюсам солнечные лучи теряют часть своей силы. Но если в вашем районе много солнечных дней в зимний период, солнечные батареи могут значительно снизить потребление электроэнергии из городской сети.

Область применения

Солнечные батареи можно использовать для обеспечения электроэнергией загородных домов, коттеджей и дачных поселков. Дома на колесах, а также здания, расположенные вдали от основных линий электропередач. Санатории, дома отдыха и другие учреждения. Словом, везде, где есть место для установки панелей, и есть потребность в дополнительном источнике энергии.

Принцип работы солнечных батарей

Чтобы понять, как работает солнечный элемент, вам необходимо освежить свои знания по физике на предмет преобразования световой энергии в электрическую:

• Две кремниевые пластины покрыты веществами с разным типом проводимости.
• При попадании света на одну из пластин появляются свободные электроны, которые перемещаются на «свободные места» на другой пластине, то есть возникает электрический ток.
• И направляется к месту назначения тонкими медными проводниками.

Виды солнечных батарей

Солнечные панели делятся на три больших семейства:

• Тонкая пленка.
• Монокристаллический.
• Поликристаллический.

Тонкопленочные солнечные батареи

Тонкопленочные батареи состоят из натянутой пленки, которую можно легко установить в любом удобном месте. Они не боятся пыли и могут работать даже в неблагоприятных условиях. В пасмурную погоду их эффективность снижается на 20%. Недорогой, но требует большой площади для установки.

Монокристаллические батареи

Аккумулятор такого типа состоит из большого количества отдельных ячеек, которые заполнены силиконом. Благодаря такой гидроизоляции они эффективно используются в судоходстве. Они также могут быть установлены на крышах. Естественно, солнечная сторона крыши будет работать эффективнее, но если по каким-то причинам нет возможности установить батареи с южной стороны, можно перенести их на более тенистый скат. Необходимо помнить, что рассеянный свет менее эффективен.

Монокристаллические батареи имеют относительно малый вес и компактные размеры. Они характеризуются гибкостью, малым весом, компактностью, надежностью и долговечностью. Простота установки и зависимость от прямых солнечных лучей. В этом случае даже небольшая облачность может привести к остановке производства энергии.

Поликристаллические солнечные батареи

Они отличаются от монокристаллов тем, что в ячейках находятся кристаллы, ориентированные в разных направлениях. Это позволяет улавливать рассеянный свет и меньше зависеть от прямого освещения.

Эти батареи лучше всего известны нам по иллюстрациям. Они производятся в виде панелей благородного синего цвета. Однако они несколько дешевле монокристаллических моделей. Их с успехом используют для освещения домов, административных зданий и даже улиц.

Устройство солнечных батарей

Возможность использования солнечной энергии дала нам такая наука, как солнечная энергетика. Именно она исследует и разрабатывает устройства, преобразующие солнечное излучение в электрическую и тепловую энергию.

Солнечные батареи являются одним из таких устройств. Это плоская, с защитным покрытием конструкция из фотоэлементов, представляющих собой полупроводники. Они обеспечивают процесс преобразования солнечной энергии в электрическую. Благодаря разнообразию размеров они используются в разных сферах жизни.

Например, для обеспечения электроэнергией частного дома необходима установка, включающая в себя следующие компоненты:

• аккумуляторы;
• контроллер;
• инвертор.

С помощью инвертора постоянный ток, который создается в ясный день, проходит процесс преобразования в переменный ток, а затем распределяется по потребителям электроэнергии. Неиспользованная электроэнергия накапливается в батареях и используется ночью или в плохую погоду. Контроллер следит за зарядкой аккумуляторов.

Читайте также: 10 секретов лава лампы — опасная красота у вас дома

Преимущества солнечных систем

Учитывая, что государство сегодня активно занимается поддержкой альтернативных источников энергии, стоит задуматься, какие положительные возможности от этого открываются человечеству.

Доступность источника энергии

Солнце освещает почти все части земной поверхности. Поэтому человек может получить пользу от использования солнечной энергии. Также следует отметить, что потенциал этого вида энергии в мировом масштабе во много раз превышает потребность в нем.

Постоянное и независимое энергоснабжение

В отличие от минералов, солнечная энергия неиссякаема и всеобъемлюща. Конечно, как всему на нашей планете приходит конец, так и солнце может засохнуть. Но когда это произойдет, никто точно не знает. Кроме того, ни солнечная панель, ни сам источник не требуют затрат на обслуживание. Этот факт делает вас полностью независимым от цен и транспортировки блоков питания.

Бесплатное потребление

Как мы уже упоминали, солнце является источником бесплатной энергии. Некоторые затраты потребуются только для установки системы, которая будет обеспечивать вас электроэнергией. Но в этом случае их можно отнести к долгосрочным вложениям.

Экологичность

Глобальное потепление — серьезная проблема. Использование солнечных панелей способствует сокращению потребления природных ресурсов, а их производство и принцип действия не сопровождаются выбросом вредных веществ в атмосферу. Поэтому они абсолютно экологичны.

Когда вы устанавливаете систему, преобразующую солнечную энергию в электричество, вы можете быть уверены, что она безопасна для окружающей среды, вашей семьи и друзей.

Бесшумность

Генерация электроэнергии происходит совершенно бесшумно из-за отсутствия движущихся частей в конструкции солнечных панелей. При установке системы на крыше своего дома можно не беспокоиться о постоянном гудении, которое издают, например, электрические столбы.

Высокая износостойкость

Срок службы такой системы электроснабжения составляет примерно 25 лет. Со временем эффективность панелей начинает снижаться. Учитывая простоту конструкции, его всегда можно заменить на новый.

Экологически безопасное предприятие

Солнечная энергия — это чистый, возобновляемый, устойчивый и практически бесплатный ресурс после первоначальных инвестиций. Как только система запущена и работает, нет необходимости тратить деньги на получение фотонов, необходимых для работы, поскольку они приходят естественным путем. Генерация совершенно бесшумная, за исключением установок, имеющих маневренные базы. Их работа не вызывает вибраций, не имеет выбросов ядовитых газов в атмосферу.

Благодаря этой особенности многие страны снижают риск экологической катастрофы, отголосками которой регулярно подвергается наша планета. Эта особенность послужила бумом в разработке источников, способных обеспечить мир экологически чистым топливом, не загрязняя атмосферу.

Солнечная энергия уменьшает счета за электричество

выработка собственной энергии помогает экономить на использовании коммунальных услуг, которые с каждым днем ​​дорожают. Оценки показывают, что среднее домохозяйство может покрыть 50% своих ежемесячных потребностей в энергии с помощью собственной панели альтернативной энергии. На самом деле это будет сильным стимулом для многих людей перейти на такое энергоснабжение. Установки такого плана могут приносить экономическую прибыль за счет подачи избыточной энергии в местную сеть. Это достигается благодаря введенному льготному тарифу, который помогает владельцам установок оплачивать покупку и установку установки.

Разнообразные вариации станций

Развитие альтернативных источников — волнующая тема. Существует бесчисленное множество вариантов того, как и где можно использовать солнечную энергию — как естественное, так и автономное решение. Использование солнечной энергии варьируется от обычных установок на крышах и полах до современных активных фасадов зданий, вплоть до универсальных применений в государственном секторе, таких как автономные зарядные станции.

Технология производства постоянно развивается

Скорость, с которой происходят эти события, остается высокой. Развитые страны делают все новые прорывы в этой отрасли, тем самым стимулируя развитие альтернативной энергетики. Это означает, что в будущем солнечные элементы приобретут большую известность, наряду с эффективностью, универсальностью и возможностями финансового дохода.

Развитые страны на региональном и национальном уровнях признают необходимость и значительную ценность альтернативной энергетики. Для дальнейшего продвижения таких ресурсов предприятия и домовладельцы продолжают получать привлекательные финансовые стимулы. Эти субсидии призваны обеспечить дополнительную мотивацию для принятия решения о переходе на солнечную энергию — инвестиции, которые окупаются на многих уровнях.

Недостатки солнечных панелей

Несмотря на большое количество положительных черт, идеального производства не бывает, поэтому необходимо ознакомиться с возможными отрицательными сторонами этого производства, взвесить все за и против.

Альтернативная энергетика нуждается в постоянном дневном свете. Этот факт логично говорит о том, что солнечные батареи не могут генерировать электроэнергию ночью. Кроме того, их функция может быть ограничена возможными препятствиями, такими как грязь и снег на поверхности, или даже тенями от близлежащих предметов, блокирующими попадающий солнечный свет.

Решение проблемы дневного света или трудности выветривания под прямыми солнечными лучами было найдено путем добавления в установку катушки индуктивности и батареи. Это позволяет системе накапливать избыточную энергию, вырабатываемую солнечными элементами, в батареях непосредственно на месте для последующего использования, например, ночью или в другое время, когда солнечный свет отсутствует или временно отсутствует.

Низкая эффективность светопоглощения

Максимальная чувствительность обычных солнечных элементов составляет чуть более 20%. Каждый тип производства электроэнергии имеет ограничения эффективности по целому ряду причин. Это могут быть материальные компоненты, естественные различия между компонентами системы или факторы окружающей среды, снижающие потребление энергии.

Современные элементы альтернативных систем сегодня работают с КПД от 14 до 22,5%. Исключением являются конструкции, предназначенные для космических полетов. Однако из-за высокой стоимости они актуальны только для общественных космических организаций и высокопроизводительных приложений. Однако эти элементы и коллекторы также имеют предел эффективности около 40%.

Солнечные системы требуют значительных начальных инвестиций

Хотя, конечно, все формы самодостаточной и возобновляемой энергии требуют первоначальных инвестиций, финансовые затраты со временем неизбежно окупятся. Конечно, срок окупаемости варьируется и зависит от нескольких факторов:

• сумма первоначальных инвестиций;
• количество произведенной электроэнергии;
• результаты финансовой деятельности.

Время, необходимое заводу для достижения полной окупаемости производства, иногда намного превышает срок службы оборудования. Чтобы реально оценить перспективы получения прибыли, рассчитывается энергоэффективный индекс амортизации.

Солнечные системы производят постоянный ток

Инверторы преобразуют ток, генерируемый солнечными модулями, из постоянного в переменный. Это необходимо для использования в частном хозяйстве, на предприятии и для электроснабжения населения.

Хотя это может восприниматься как «дополнительные расходы», это лишь часть общих инвестиций в солнечную энергетическую систему. И, как упоминалось ранее, такие панели оказываются очень привлекательными источниками благодаря некоторым характеристикам — экологически чистым, возобновляемым и устойчивым.

Большая площадь, занимаемая системой

Чтобы покрыть минимальную потребляемую мощность, нужна очень большая площадь. Если, конечно, речь не идет о зарядке телефонов, планшетов или операционных устройств с малым энергопотреблением.

Зависимость работы от погодных условий

Эффективность солнечных батарей снижается в пасмурный, пасмурный день, зимой, при низких температурах и т д. Ночью, при отсутствии солнца, источника энергии, производство электроэнергии прекращается. На работу панели также влияет расположение дома и окон.

Использование солнечной энергии

Помимо удовлетворения индивидуальных потребностей потребителей электроэнергии, солнечная энергия используется в различных сферах жизни:

1. Авиация. Благодаря солнечной энергии самолеты могут какое-то время обходиться без топлива.
2. Автомобильный. Панели можно использовать для зарядки электромобилей.
3. Лекарство. Благодаря разработке южнокорейских ученых мир увидел солнечную батарею, которая используется для устройств, поддерживающих функциональность человеческого тела путем имплантации под кожу.
4. Космонавтика. Солнечные батареи устанавливаются, например, на спутники и космические телескопы.

Это всего лишь несколько примеров. Кроме того, солнечные батареи широко используются для обеспечения электроэнергией зданий, а также целых деревень.

Мы надеемся, что вышеперечисленные преимущества и недостатки использования солнечных батарей помогут вам решить, стоит ли вам обращаться к альтернативным источникам энергии.