Энергия Солнца: принцип действия и виды солнечных батарей

Растущие цены на топливо, например, уголь или природный газ, а также рост осведомленности человечества о загрязнении окружающей среды все чаще заставляют нас вкладывать средства в природные источники энергии – в том числе и солнечное излучение. Для использования энергии, получаемой от самой близкой к нам звезды, необходимо применение специальных фотоэлектрических устройств, широко известных как солнечные батареи.

Почему солнечная энергия окупается?

На протяжении многих лет были созданы технологии, обеспечивающие производство электроэнергии с помощью процессов, которые обычно встречаются в природе, например, силы ветра или волн на поверхности водоемов. Тем не менее, даже самый сильный ветер не сравнится по силе с Солнцем, которое в течение нескольких минут дает Земле столько энергии, что на ее потребление по всему миру люди нуждались целый год. Проблема заключается только в эффективности ее обработки и преобразования в электрический ток. Еще одним преимуществом солнечных технологий является тот факт, что Солнце светит каждый день (солнечные коллекторы не перестают работать даже в пасмурные дни, хотя их эффективность в это время и несколько падает), в то время как ветер или интенсивное движение воды - явления не постоянные. С развитием технологий становится возможным более эффективное использование солнечного излучения, достигающего Земли.<

Как работают солнечные батареи?

Солнечные панели состоят из расположенных рядом друг с другом фотоэлементов. В свою очередь, каждое звено состоит из двух прилегающих друг к другу очень тонких пластин кремния. Вместе они образуют полупроводник. Под влиянием солнечного света на стыке двух полупроводников образуется постоянный ток, который подается с датчика с помощью прилегающего к нему слоя металла (от освещенной стороны этот слой принимает форму сетки) на инвертор. Благодаря этому устройству солнечная энергия преобразуется в переменный ток, который затем попадает в электрическую сеть и в аккумуляторы хранения избытка энергии. Таким образом, такое оборудование можно встретить на солнечных электростанциях, коттеджах; они также служат источником питания для современных автомобилей, спутников, а в миниатюрной версии – и некоторым электронным устройствам. Более подробно о принципе действия солнечных батарей рассказано на страничке https://ecoenergie.com.ua/article-cto-takoe-solnecnye-batarei. Компания EcoEnergie – один из лидеров продвижения возобновляемых энерготехнологий на украинском рынке. Услуги компании не ограничиваются только реализацией солнечных батарей и модулей для автономной системы энергообеспечения: специалисты-профессионалы разработают систему энергоснабжения для каждого дома индивидуально.

Виды солнечных батарей

На сегодняшний день наиболее популярными на рынке являются кремниевые солнечные батареи. Они делятся на несколько типов, различаемых в плане материала и способа их производства. Каждый тип имеет свои особенности, о которых кратко и в простой форме мы попытаемся рассказать в этой статье.

Монокристаллические

Этот вид батарей состоит из монокристаллических звеньев кремния, которые имеют форму восьмиугольника и достигают производительности 14-17%. Стоимость этих панелей является самой высокой из всех видов в связи с высокими затратами на их производство. Они жесткие, поэтому должны быть размещены в жесткой раме для их защиты. Монокристаллические панели изготовлены из одного кристалла кремния и имеют характерный темный цвет.

Поликристаллические

Поликристаллические панели имеют квадратную форму, а их производительность достигает 12-14%. Их производительность немного уступает монокристаллическим аналогам, но зато и стоят они дешевле. Они производятся из блока кремния, состоящего из большого числа кристаллов. Так же, как и в монокристаллических элементах – они должны быть размещены в жесткой раме. Обычно они имеют голубой цвет и четко обозначенные контуры кристаллов.

Аморфные

Этот вид панели с небольшой (6-10%) производительностью и соответствующей ценой. Получают их путем размещения тонких аморфных (невыкристаллизованных) слоев кремния на широкой поверхности панелей. В отличие от панелей, упомянутых ранее, этот вид панели может быть гибким – это зависит только от типа произведенной опорной поверхности. Они имеют слегка темно-бордовый цвет, без каких-либо контуров кристаллов.