Aurinkopaneelit kotiin ja puutarhaan

Vaihtoehtoisista energialähteistä on viime aikoina tullut osa elämäämme. Aurinkopaneeleja pidetään yleisimpinä ja ympäristöystävällisimpinä. Ne voidaan helposti asentaa katolle ja ne tuottavat sähköä auringonvalosta. Katsotaanpa nyt näiden energiajärjestelmien kaikkia ominaisuuksia ja vivahteita.

Aurinkopaneelien tyypit ja tekniset tiedot

Tällä hetkellä on useita vaihtoehtoja, joita käsitellään alla.

Mitä on aurinkopaneeli kotiin?

Pohjimmiltaan nämä ovat moduuleja, jotka keräävät aurinkoenergiaa ja muuntavat sen sähköksi. Ne näyttävät tyypillisesti suorakaiteen muotoisilta, suunnilleen liuskekiven kokoisilta levyiltä.

Piiaurinkokennot

Nämä ovat amorfiseen piihin perustuvia edistyneitä teholähteitä. Ohutkalvoiset piiaurinkokennot ovat samantyyppisiä.

Edellä mainittu pii on höyryä muodostava hydridi. Se voidaan muotoilla eri muotoihin. Kuuma höyry pysyy alustalla estäen perinteisten kiteiden muodostumisen. Tämä alentaa merkittävästi tuotantokustannuksia.

Amorfisen ja kiteisen piin välinen ero

Ero on siinä, että amorfiset akut eivät vaadi suoraa auringonvaloa. Ne keräävät erinomaisesti hajavaloa, kun aurinko on pilvien peitossa.

Niiden erinomainen joustavuus mahdollistaa puolijohdeelementtien asentamisen. Nämä aurinkopaneelien piikiekot mahdollistavat käytön paksussa savusumussa tai tehtaissa, jotka altistuvat aerosolihöyryille.

Tällä hetkellä markkinoille on jo lanseerattu kolmannen sukupolven amorfisia aurinkoakkuja.

Sukupolvien tyypit:

1. Ensimmäisessä tällaisessa virtalähteessä oli yksi liitos, mutta sen hyötysuhde oli vain 5 % ja se kesti noin 10 vuotta.
2. Siinä oli yksi siirtymävaihe, mutta se toimi 20 vuotta. Hyötysuhteeksi tuli 8 %.
3. Kolmannen sukupolven hyötysuhde on noussut 12 prosenttiin. Ne toimivat pidempään kuin kaksi edellistä.

Teknologia mahdollistaa piin kerrostamisen joustavalle ja jäykälle alustalle.

Amorfisesta piimateriaalista valmistetut aurinkopaneelit reagoivat erittäin hyvin hämärään, ja niitä käytetään usein alueilla, joilla on pääasiassa pilvistä.

Piiaurinkokennojen tärkeimmät edut

1. Ne menettävät vain vähän tehoa varjostettuina.
2. Ne ovat käytännössä näkymättömiä taloissa. Haluttaessa ne voidaan naamioida huolellisesti.
3. Lämpötilan noustessa ne kuumenevat himmeämmin ja käsittelevät enemmän sähköä. Kiteisten akkujen teho laskee lämpötilan noustessa.
4. Tuotanto on melko yksinkertaista, joten vikoja on vähän.
5. Ne tuottavat enemmän sähköä hämärässä. Pilvisellä säällä ne voivat varastoida 10–20 % enemmän energiaa kuin kiteiset.

Tällaisten virtalähteiden ainoa haittapuoli on niiden hyötysuhde, joka on hieman alhaisempi. Kymmenen käyttövuoden aikana niiden teho laskee vain 10%.

Perovskiitti-aurinkokennot

Nämä akut on valmistettu perovskiitti-nimisestä mineraalista. Se voi korvata piiakut, koska se on kustannustehokkaampaa. Tällä hetkellä tätä elementtiä käyttävien järjestelmien hyötysuhde on 20,9 %.

Se löydettiin yli 100 vuotta sitten. Se tunnetaan myös nimellä kalsiumtitanaatti. Gustav Rose löysi sen Uralilta vuonna 1839.

Aikoinaan tätä ainetta käytettiin dielektrisenä aineena kondensaattoreissa.

Tieteellisissä piireissä tiedetään, että piikiekon parametrit ovat 180 mikronia. Yhden mikronin paksuinen perovskiittikiekko voi absorboida yhtä paljon valoa kuin 180 mikronin paksuinen piikiekko.

Titaanikalsiumilla on korkeampi valonspektri. Tämän seurauksena näiden levyjen tuottama energia on huomattavasti halvempaa.

Tämän ainutlaatuisen aineen koostumus:

1. Titaani.
2. Kalsium.
3. Vety.

Niillä on erityinen järjestys kidehilassa. Keräämällä valonsäteitä ne absorboivat ne nopeasti. Ainoa ongelma on, että niistä tulee epävakaita korkeissa lämpötiloissa. Tutkijoiden piti työskennellä kovasti tämän ongelman ratkaisemiseksi ja lopulta he kehittivät innovatiivisen materiaalin. He loivat kaksi tandem-solua. Nyt niihin voidaan sijoittaa kaksi ainetta ilman, että ne sotkeutuvat toisiinsa.

Keskeiset edut

1. Kestää lämpötilan vaihteluita.
2. Jokaisessa muovissa on hiilielektrodit.
3. Pystyy maksimoimaan sähköenergian tuoton. Tämä saavutettiin lisäämällä mangaania.

Tällä hetkellä nämä aurinkopaneelit kestävät vain 1–2 vuotta. Nykyaikaistamista koskeva tutkimus on kuitenkin käynnissä. Siksi toivomme näkevämme tehokkaita ja pitkäikäisiä aurinkopaneeleja lähitulevaisuudessa.

Taittuva aurinkopaneeli

Tämän tyyppiset akut mahdollistavat aurinkoenergian hyödyntämisen vaelluksella, mökillä, matkustaessa tai kalastellessa. Ne mahtuvat helposti reppuun, joten voit käyttää energiaa milloin tahansa esimerkiksi matkapuhelimen tai kannettavan tietokoneen lataamiseen. tablettitai jotain muuta.

Myynnissä on samankaltaisia ​​akkuja, jotka koostuvat 6 moduulista, joista jokainen sisältää 3 piilevyä.

Orgaaniset aurinkokennot

Nämä joustavat elementit sisältävät orgaanisia polymeerejä. Ne voidaan helposti tulostaa, mikä tarjoaa kustannustehokkaan energialähteen.

Joustavia aurinkopaneeleja voidaan valmistaa suurista muovilevyistä. Haittapuolena on niiden alhainen hyötysuhde valon muuntamisessa sähköksi.

Ohutkalvoisten aurinkokennojen tärkeimmät edut

1. Ympäristöystävällinen.
2. Alhainen hinta.
3. Luonnon tarjoamia resursseja on mahdollista säästää.
4. Vähäinen negatiivinen vaikutus ihmisten terveyteen.
5. Energiatehokas.

Nämä polymeeriaurinkopaneelit voidaan valmistaa missä tahansa muodossa. Ne voidaan jopa valmistaa liuskekivilevyn muotoon, jolloin sen rakenne säilyy. Tämän seurauksena kuluttaja saa sekä sähköä että suojaa sateelta yhdessä paketissa! Rullattavia paneeleita voidaan käyttää myös puutarhavalojen varustamiseen.

Polykiteiset ja monokiteiset aurinkopaneelit

Nämä elementit ovat yleisimpiä.

Monokiteinen

Niissä on useita neliöitä erityisen piihilan ansiosta, ja niiden kulmat on hieman leikattu. Niiden valmistuksessa käytetään vain yhtä kiteitä. Lopputuote on sylinterimäinen, joka sitten leikataan ohuiksi kiekoiksi. Tämä ulkonäkö säästää merkittävästi tilaa. Tasainen väri osoittaa, että on käytetty 99,99 % korkealaatuista piitä.

Alustavan valmistuksen jälkeen kaikki komponentit pakataan tiiviisti yhdeksi paneeliksi. Paneeli on sivuilta ympäröity muovisuojilla. Akku on nyt käyttövalmis.

Tärkeimmät edut:

1. Käyttökelpoinen pakkasen puolella lämpötiloissa.
2. Ne voivat työskennellä pitkään, jopa 25 vuotta.
3. Niillä on korkea hyötysuhde.
4. Ne vievät pienen alueen.

Mutta tuotanto on melko kallista; kiteiden kasvattaminen vie paljon aikaa ja rahaa.

Polykiteinen

Täällä käytetään jo useampaa kuin yhtä kristallia. Eikä ole tarvetta kasvattaa mitään.

Ensin pii sulatetaan ja annetaan jäähtyä. Jäähtyessään se jähmettyy. Tämä prosessi tuottaa suorakaiteen muotoisen piikiekon. Sen jälkeen se viipaloidaan. Jokainen kiekko on alle 1 mm paksu.

Paristot, jotka ovat jo palvelleet tarkoitustaan, sopivat ihanteellisesti polykiteisen virtalähteen luomiseen.

Valmistetut aurinkokennot liimataan helposti erityiselle levylle. Sen jälkeen ne asetetaan tukevaan runkoon, joka maalataan ja tiivistetään.

Positiiviset ominaisuudet:

1. Ne kestävät helposti sään vaihtelut.
2. Ne valmistetaan edullisilla teknologioilla.
3. Saatavilla eri muodoissa.
4. Epätasainen pinta mahdollistaa hyvät tulokset vaikeissa sääolosuhteissa.

Mitä eroa on monokiteisellä ja polykiteisellä aurinkoakulla?

Moduulien välinen ero on kiteiden läsnäolossa ja valmistuksen monimutkaisuudessa. Ensin mainittuja on huomattavasti vaikeampi valmistaa, koska tarvittavat alkuaineet on kasvatettava. Polykiteet puolestaan ​​muodostuvat lämmitys- ja jäähdytysprosessin aikana. Tämä on näiden kiekkojen välinen ero.

Monokiteisten ja polykiteisten akkujen haitat

1. Polyeteenin hyötysuhde on 17 % ja monoeteenin 22 %. Avaruussovelluksissa hyötysuhde on jopa 38 %.
2. Käyttöön tarvitaan akku.
3. Hyvin hauras. Jos se halkeaa, se ei toimi.
4. Hyvin riippuvainen säästä.
5. 25 vuoden käytön jälkeen polyeteeni menettää tehokkuudestaan ​​30 %, monoeteeni 20 %.
6. Tämä tuote on melko kallis.

Näihin piikiekkoihin perustuvien asennusten ostaminen tulisi tehdä huolellisesti.

Läpinäkyvät aurinkopaneelit

Olemme nyt oppineet luomaan läpinäkyviä virtalähteitä. Joskus ne näyttävät ikkunoilta, joissa on mustia pisteitä. Mutta nyt olemme nähneet jopa elementtejä, joita ei voi erottaa lasista.

Ne hyödyntävät auringonsäteilyn näkymätöntä spektriä – infrapunaa ja ultraviolettia. Nämä paneelit eivät ole kuumenemisvaarassa, koska ne absorboivat infrapunasäteilyä.

Ne voidaan helposti kiinnittää joustavalle kalvolle tai kovalle lasipinnalle. Ne on valmistettu muovimaisesta materiaalista. Ne valaisevat huoneen 70 %.

Toinen vaihtoehto on levittäminen lasille.

Aurinkopaneelit kaihtimille

Se on yksinkertaista! Ota vain tavallisia piikiekkoja ja kiinnitä ne kaihtimiin. Jos valo on tiellä, sulje ikkunat hieman, ja aurinkoon päin olevat paneelit alkavat ottaa vastaan ​​säteitä.

Heterostrukturaaliset aurinkokennot

Nämä ovat heteroliitostekniikalla valmistettuja tehokennoja, joissa on sisäiset ohutkalvot. Tämä kalvo on valmistettu amorfisesta piistä. Tämä tekniikka mahdollistaa suuremman energian keskittämisen kiteen keskelle.

Pohjimmiltaan se on monokiteisten ja kalvoaurinkoakkujen hybridi.

Tärkeimmät edut:

1. Korkea hyötysuhde.
2. Kestää pimeitä päiviä.
3. Ne kuluvat hyvin hitaasti.
4. Ne vangitsevat hajavaloa paremmin.
5. Ne toimivat vakaasti lämpötilanvaihteluissa.

Geeliaurinkopaneelit

Todellisuudessa tämä ilmaus on virheellinen, koska sellaisia ​​paneeleita ei ole olemassa. Ihmiset sanovat näin, koska he tarkoittavat niiden olevan kytkettyinä geeliakkuun. Tämä akku voi kestää noin 10–15 vuotta, ja aurinkovoimalalle se on erittäin merkittävä. Siksi, jos sinulla on varaa, on parasta hankkia sellainen. geelienergian varastointilaite.

Neuvostoliiton aurinkopaneelit

Ensimmäistä kertaa vuonna NeuvostoliittoNämä elementit asennettiin Taškentiin vuonna 1933. Paristot toimitettiin neuvostoliittolaisten tiedemiesten koteihin. Testejä tehtiin jo vuonna 1928 paikallisessa laboratoriossa.

Tuolloin yhtä kehystä neliömetriä kohden pidettiin riittävänä 5-6 asukkaalle.

Teslan aurinkopaneelit

Nämä virtalähteet mahdollistavat katon rakentamisen integroiduilla aurinkopaneeleilla. Tämä tarkoittaa, että se näyttää tavalliselta katolta, mutta todellisuudessa se tuottaa myös sähköä. Näiden aurinkopaneelien asentaminen kotiisi säästää merkittävästi rahaa.

Aurinkopaneelin paino

Useimmiten massa riippuu koostumuksesta. Aurinkokenno sisältää tyypillisesti:

• Lautaset.
• Viitekehys.
• Ja johdot.

Eri moduulit voivat tuottaa tietyn painon. Useimmiten se vaihtelee 10–18 kilogramman välillä.

Paljonko aurinkopaneeli maksaa?

Yksityiskodissa 220 V:n asennussarja voi Venäjällä maksaa 100 000 ruplaa. Jos palkkaat ammattilaisen asentamaan sen katolle, joudut maksamaan useita tuhansia lisää.

Yksi aurinkopaneeli voi tyypistä, valmistajasta ja tehosta riippuen maksaa 5 000–10 000 ruplaa.

Voit ostaa pattereita asuntoon, mutta sinun on päätettävä, mihin ne asennetaan. Vaihtoehtoja on useita:

• Parvekkeelle.
• Katto.
• Lähellä taloa. On parasta olla tekemättä tätä; ihmiset voivat loukkaantua, eikä valo välttämättä osu heihin kovin hyvin.

Nykyään voi ostaa jopa talon, jossa on aurinkopaneelit. Lisää vain aurinkopaneelien ja kaikkien laitteiden hinta talon hintaan, niin saat koko talon hinnan.

Kuinka valita aurinkopaneeli

Kun valitset kerrostalon, asunnon tai mökin turvajärjestelmää, kiinnitä huomiota seuraaviin ominaisuuksiin:

1. Valmistaja. Tunnetuimpia ovat SunPower, Sanyo ja Solar.
2. Tiedä minkälaista kuormitusta ne kestävät.
3. Teho. Mitä korkeampi se on, sitä enemmän laitteita voit liittää.
4. Koko. Suuremmat tavarat eivät välttämättä mahdu tilaasi.
5. Aurinkopaneelien akkuja ostaessasi sinun tulee kiinnittää huomiota kapasiteetti.
6. Luokka. Tyypin "A" paristoja pidetään parhaimpina.
7. Millaisissa ilmasto-olosuhteissa ne pystyvät työskentelemään?
8. Materiaali, josta aurinkokennot on valmistettu. Tämä voi olla monokiteistä tai polykiteistä piitä.
9. Aurinkosähkökennojen on oltava huomattavan paksuja. Kiekkojen pinnalla oleva teksturoitu lasi voi lisätä säteilyvoimakkuutta tai hyötysuhdetta 15 %.

Yksikristalli-akuilla on pitkä käyttöikä ja niiden hyötysuhde on noin 20 %. Monikristalli-akut kestävät hieman lyhyemmän ajan.

Kaikilla ei ole varaa oikeanlaiseen akkuun, joten joskus on tehtävä kompromisseja. Halpa hinta tarkoittaa yleensä lyhyempää akun käyttöikää ja alhaisempaa hyötysuhdetta.

Hinta riippuu aurinkopaneelin tyypistä ja kokoonpanoon sisältyvistä lisätyökaluista.

Jos et välitä ostaa halvimmat aurinkopaneelit, niin kalvopaneelit ovat parhaat.

Kesämökin aurinkopaneelipaketti sisältää yleensä seuraavat osat:

1. Invertteri. Keskimääräiset kustannukset ovat noin 60 000 ruplaa.
2. 4 aurinkopaneelia, joiden teho on 1000 wattia polykiteisillä materiaaleilla, maksaa noin 50 000 ruplaa.
3. Kaksi akkua, mieluiten geeliakkuja, 100 A/h kukin. Ne maksavat noin 40 000 ruplaa.
4. Ohjain. Tarvitaan latauksen ja purkauksen automatisointiin. Tämä maksaa vielä 15 000 ruplaa.

Kokonaiskustannukset ovat muhkeat 165 000 ruplaa, mikä ei ole kaikkien saatavilla. Tämä paketti pystyy tuottamaan 125 kWh. Kuormitustaso on 2,8 kWh.

Internetissä on paljon valmiita ratkaisuja kesämökkeihin ja omakotitaloihin, joiden teho on 3 kW, 9 kW, 2 kW ja 1 kW.

Ovatko aurinkopaneelit todella niin ympäristöystävällisiä? Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että ainoa aurinkopaneelien aiheuttama haitta on kadmiumin vapautuminen niiden valmistusprosessin aikana.

Mitkä aurinkopaneelit ovat parempia: monokiteiset vai polykiteiset?

Jos alueellasi on usein pilvistä, amorfiset aurinkopaneelit ovat paras valinta. Ne ovat tehokkaimpia aurinkopaneeleja tällaisille alueille.

Poly- tai mono-yhdistelmän osalta kyseessä on ehdottomasti mono. Tähän on useita syitä:

1. Ulkoisesti se on pienempi ja tuottaa enemmän tehoa kuin polykiteinen.
2. Nämä ovat erittäin tehokkaita aurinkopaneeleja, koska ne ovat tehokkaampia ja menettävät vähemmän energiaa.

Ainoa asia, joka saattaa karkottaa, on hinta. Monokiteiset ovat 10 % kalliimpia.

Aurinkoakun koostumus

Sen sisältö voidaan jakaa kahteen osaan:

1. Sähkövirran tuottamisen perusta.
2. Lisävarusteet, joiden avulla voit vastaanottaa 220 volttia ja kytkeä kuorman.

Mitä aurinkopaneeliin sisältyy?

Tarkastellaan ensimmäistä kohtaa, joka sisältää seuraavat asiat:

1. Aurinkolevyt.
2. Tukikehys.
3. Johdot.
4. Ensisijaiset kiinnikkeet.

Virran saamiseksi tarvitaan valolevyjä.Ne on useimmiten valmistettu piistä, jossa on fosfori- ja bromiepäpuhtauksia. Näillä materiaaleilla on erilaiset johtavuudet ja ne ovat tiiviisti yhteydessä toisiinsa. Tavoitteena on luoda elektronien alijäämä toiselle levylle ja ylijäämä toiselle. Tämä mahdollistaa liikkumisen ja virran syntymisen. Kahden levyn välissä on ohut materiaalikerros. Se estää elektronihiukkasten liikkumisen. Kun auringonvalo kohdistetaan akkuihin, este kuitenkin ylitetään.

Kehys tai kehys Runko on valmistettu alumiiniprofiileista. Nämä säleet on ruuvattu yhteen päistä. Tämä rakenne mahdollistaa aurinkokennojen turvallisen asennuksen. Ne sijaitsevat kehysten sisällä olevalla erityisellä paneelilla. Päälle asetetaan suojalasi tai läpinäkyvä muovi. Tämä liimataan paikalleen, ja koko pakkaus on suljettu.

Johdot Niitä tarvitaan virran siirtämiseen ohjaimeen. Ne voivat myös kytkeä useita paneelin elementtejä sarjaan.

Alumiinilevyt voidaan liittää toisiinsa ensisijaiset kiinnikkeetNiiden ansiosta akkujen asentaminen katolle on helppoa.

He käyttävät myös aurinkopaneelien kapselointiaineTiukemman kiinnityksen takaamiseksi käytetään liimaa, joka takaa turvallisen tiivistyksen.

Aurinkopaneelilaitteet

Pelkkä 20 kattomoduulin ostaminen ei riitä; sinun on myös ostettava lisävarusteita. Muuten paneeleista ei ole paljon hyötyä. Säästääksesi rahaa voit tilata kaiken Kiinasta, mutta silloin on olemassa huonolaatuisuuden riski.

1. Aurinkoinvertteri – käytetään muuntamaan tasajännite vaihtojännitteeksi.
2. Akku – mahdollistaa sähkön keräämisen myöhempää käyttöä varten.
3. Jännitteenvakaaja – pystyy ylläpitämään jännitteen vaaditulla tasolla.
4. Latausohjain – varmistaa vakaan energian kertymisen akkuun.
5. Aurinkopaneelien kiinnikkeet ja kiinnikkeet – varmista niiden kiinnitys katolle.
6. Aurinkopaneeliteline ja seurantalaite – säätelee suuntaa.
7. SB-liittimet ovat johtimen päässä olevia erityisiä lukkoja. Niitä käytetään paremman yhteyden varmistamiseksi.

Siksi ympäristöystävällisen ja autonomisen kodin rakentamiseksi sinun on käytettävä rahaa ja ostettava kaikki nämä lisävarusteet.

Miten aurinkoakku toimii

Vielä vähän aikaa sitten uskottiin, että omakotitalon sähkönsaanti oli mahdotonta. Onneksi tuuli- ja dieselgeneraattorit ovat tulleet saataville, ja ihmiset ovat myös oppineet hyödyntämään aurinkoenergiaa.

Aurinkokenno toimii tuottamalla sähköä kahdessa boorilla ja fosforilla päällystetyssä piilevyssä, kun ne altistetaan auringonvalolle. Fosforilla päällystetyssä levyssä syntyy vapaita elektroneja. Bromia sisältävissä aurinkokennoissa syntyy nollapistehiukkasia. Valolle altistettuina elektronit liikkuvat ja tuottavat aurinkosähköä. Aurinkosähkölevyn vieressä olevat kuparikerrokset johtavat virtaa ja toimittavat sen kuluttajalle.

Toisin sanoen, elektroni-aukko-pareja syntyy. Elektronit, joita kutsutaan aukoiksi, ylittävät osittain p-n-liitoksen yhdestä puolijohteesta toiseen. Tämä liike synnyttää jännitteen. P-kerroksen navaan muodostuu positiivinen kontakti ja n-kerroksen navaan negatiivinen kontakti.

Yksi tällainen pieni elementti voi sytyttää yhden hehkulampun. Yksityiskodin täyden virran tuottamiseen tarvittaisiin kuitenkin noin 20–40 suurta moduulia.

Kaiken edellä mainitun perusteella käy selväksi, miten aurinkoakut toimivat. Sähköä syntyy ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta erityiseen piikiekkoon.

Niille, jotka eivät tiedä, miten aurinkopaneeli ladataan, vastaus on ei. Aurinkopaneeliin kytketty akku latautuu. Se voi kerätä varausta ja vapauttaa sen, kun aurinko peittyy pilviin tai yö laskeutuu.

Näin ollen, tietämällä, miten ne toimivat, voit helposti käyttää aurinkopaneeleja kotiisi. Ne voivat toimia jopa pilvisellä säällä. Amorfiset moduulit ovat erityisen tehokkaita tällaisissa olosuhteissa. On sääli, etteivät ne voi toimia yöllä. Jos sinulla on kuitenkin katuvaloja lähellä taloasi, ne ottavat niistä jonkin verran virtaa.

Aurinkopaneelien asentaminen katolle

Kun aurinkopaneeli on koottu levyistä tai olet ostanut valmiita moduuleja, sinun tulee asentaa ne katolle.

Asennus tapahtuu kolmessa vaiheessa:

1. Sijainnin valitseminen.
2. Nostamalla ne ylös tai sijoittamalla ne haluamaasi paikkaan.
3. Aurinkopaneelien kiinnittäminen pintaan.

Ennen asennusta varmista, etteivät aurinkopaneelit ole puiden, savupiipusta tulevan savun, naapuritalojen, pylväiden tai tornien peitossa.

Aurinkopaneelien asennuspaikkojen tyypit:

1. Katto.
2. Seinät.
3. Useiden neliömetrien maa-alue.
4. Julkisivut.
5. Parvekkeet.

Aurinkokennojen ja katon välisen raon tulisi olla 10–15 cm. Syy on yksinkertainen: ne kuumenevat käytön aikana erittäin kuumiksi.

Akku tulee asentaa etelään, kaakkoon ja lounaaseen päin. Akku on parasta sijoittaa aurinkoon päin olevalle pinnalle. Automaattinen aurinkopaneeli suuntaa akun jatkuvasti aurinkoa kohti.

Aurinkopaneelien asennuskulma vaihtelee melkoisesti ja on 15–90 asteen välillä.⁰Mutta täällä kaikki riippuu täysin asuinpaikasta. Esimerkiksi Venäjän Euroopan puoleisessa osassa lämpötilakäyrä on 30 ja 60 asteen välillä.

Kaltevuus riippuu myös katosta, joten ota tämä huomioon laskelmia tehdessäsi.

Tällä hetkellä valmistetaan useita erilaisia ​​kiinnityslaitteita:

1. Vapaasti seisova – kiinnitetään lisäasennuksilla.
2. Kalteva – ihanteellinen harjakatoille.
3. Kattoliuskeeseen tai rakennuksiin asennetuilla aurinkopaneeleilla voi olla kaksi tarkoitusta: ne tarjoavat suojaa ja tuottavat sähköä. Toisin sanoen kattoliuske toimii akkuna!

Erilaisten esineiden varjot voivat aiheuttaa tehokkuuden laskua!

Kiinnittimet on valmistettu metallista, usein alumiinista. Saatavilla on myös terästä ja galvanoitua rautaa.

Pari asennusvinkkiä

1. Ennen asennusta sinun tulee laskea kaikki. Asenna tietokoneellesi erityinen ohjelma ja suorita laskelmat.
2. Vältä akkujen kovakouraista käsittelyä. Ne ovat melko hauraita. Suojaa akkuja sateelta talvella asentamalla lumiesteitä tai lumenlevittimiä.
3. Älä anna kosteuden päästä akkuun.
4. Rakenteen kiinnityksiin tulee suhtautua vakavasti. Ne joutuvat kantamaan paitsi aurinkopaneelien myös sääolosuhteiden rasituksen.

Ensin katolle tulee asentaa erityiset alumiiniprofiilikiinnikkeet. Ne kiinnitetään liuskekiveen erityisillä puristimilla. Aurinkopaneelit voi asentaa itse. On tärkeää muistaa, että pylväiden on oltava kahden johtimen päässä toisistaan.

Jos et halua asentaa sähköjärjestelmää itse, voit tilata avaimet käteen -projektin! Onneksi yrityksiä on paljon. He asentavat paneelit kotiisi, mökillesi, kesämökille tai parvekkeelle vaivattomasti. Ja asennus tehdään oikein, kaikkien standardien mukaisesti.

Aurinkopaneelien asennuskaavio omakotitaloon

Kun aurinkosähkönlähde on asennettu kokonaan laatoille, voit aloittaa sähköistämisen.

Nykyisten elementtien kytkentöjä on kahdenlaisia.

Aurinkopaneelien sarjakytkentä

Tämä tapahtuu, kun akku menee peräkkäin ja positiivinen napa on kytketty negatiiviseen.

Aurinkopaneelien rinnakkaiskytkentä

Tämä kytkentä on myös mahdollinen. On parasta kytkeä johdot sarjaan ja syöttää ne muuntimeen. Tärkeintä on noudattaa vastakkaisuus.

Aurinkopaneelin kytkeminen akkukaavioon

Kaikki liitännät tehdään ohjaimen kautta. Akut voidaan kytkeä akkuyksikköön vain sen kautta.

Aurinkopaneelien virta johdetaan ohjaimeen. Sitten se käsitellään ja syötetään 12 voltin kuormalle. Osa siitä syötetään erillisen liittimen kautta akun napoihin. Akusta virta menee invertteriin ja sieltä edelleen kodin pistorasiaan. Vasta tämän monimutkaisen prosessin jälkeen omistaja voi kytkeä laitteensa. Huomaa, että kahdessa kohdassa sähkö syötetään sulakkeen kautta. Tämä on tarpeen turvallisuuden lisäämiseksi ylikuormitustilanteissa.

Miten juottaa johto aurinkopaneeliin?

Tätä varten valmistele seuraavat:

1. Tina.
2. Rosiini tai happo.
3. Juotosraudan käyttö. Jos työskentelet katolla, on parasta pitää tämä työkalu mukanasi. Muuten joudut kytkemään sen jatkojohtoon, mikä ei ole kovin kätevää.
4. Lanka.

Jos juotat piikiekkoa, sinun tulee olla erityisen varovainen, koska se on erittäin hauras.

Kuumenna juotin ja kasta se hartsiin. Ota sitten lanka ja tinaa se. Tämä tarkoittaa, että paljaan langan pää päällystetään sulalla hartsilla ja sitten kuuma rauta ja juote puristetaan siihen. Jonkin ajan kuluttua tina peittää koko langan pään, ja vasta sitten se voidaan juottaa levyyn. Myös koskettimissa tulisi olla pieni määrä juotetta.

Aseta lanka koskettimeen ja kosketa sitä kevyesti juottimella. Muutaman sekunnin kuluttua liitos on tiivis. Kaikki johdot on juotettu! Juota suuremmat johdot samalla tavalla.

Näin ollen yllä olevat aurinkopaneelien kytkentäkaaviot toimivat täydellisesti maalaistalossa!

Aurinkopaneelien vaihtaminen

Kun moduulit ovat vaurioituneet, ne on vaihdettava. Irrota ensin rikkoutunut paneeli kattokiinnikkeistään. Siirrä sitä sitten hitaasti alaspäin. Aseta se sitten varovasti maahan. On parasta pyytää jotakuta muuta ottamaan se sinulta.

Seuraava vaihe on joko aurinkopaneelien korjaus tai hävittäminenNe yleensä heitetään pois ja kierrätetään tavallisena rakennusjätteenä. Viime aikoina ne on kuitenkin luokiteltu elektroniikkajätteeksi.

Jos kaupungissasi on erityinen keräyspiste, on parasta viedä käytetty moduuli sinne.

Aurinkopaneelien toimintahäiriöt

Ne voivat johtua seuraavista syistä:

1. Piikiekko on rikki. Tässä tapauksessa se on vaihdettava.
2. Valokennojen liitäntöjen välisten kontaktien rikkoutuminen.
3. Diodin vika.
4. Heikot kontaktit.
5. Aurinkopaneelien oikosulku kosteuden tai ulkoisen paineen vuoksi.
6. Sumuutuminen.
7. Elementtien huono juottaminen.
8. Johtimien korroosio.

Jos suojaava läpinäkyvä paneeli on vaurioitunut, se on korjattava välittömästi. Käytä tähän ultraviolettisäteilyä kestävää nestemäistä lasia. Se ei muuta optisia ominaisuuksiaan kovettumisen jälkeen. Tämä voidaan tehdä katolla irrottamatta jäähdytintä. Akryyliliiman kovettumisen nopeuttamiseksi loista sitä ultraviolettilampun alla. Varmista, että pinta on puhdas ennen levittämistä.

Korroosiota käsitellään johtavalla liimalla. Irrota johdot ja puhdista alue, johon ne kiinnitettiin. Tämän jälkeen poista rasva pinnalta kerosiinilla, bensiinillä tai asetonilla ja levitä erityistä liimaa. Tämä korjaa vaurioituneen elektrodin. Kun liima on kuivunut, levitä juotetta kosketukseen juotinkolvilla. Suojaa sitten alue kirkkaalla kuumaliimalla.

Miten aurinkopaneeli testataan testerillä?

Tarkista silmämääräisesti, onko kennossa epätavallisia värisävyjä tai halkeamia. Nyt voit testata virtalähteen yleismittarilla. Muista ennen testaamista, että oikosulku ei vahingoita aurinkopaneeliasi. Voit siis testata joko yksittäisen aurinkokennon tai kaikki kerralla. Testaus on parasta tehdä hyvässä valaistuksessa.

Noudatettavat menettelyt:

1. Tee laskelmat mittausten jälkeen käyttämällä kaavaa P = Voc * Isc * 0,78
2. Kun volttimittari on nolla-asennossa, lue akun jännite (Voc).
3. Mittaa virta ampeerimittarilla tekemällä oikosulku (Isc).

Mittausten suorittamiseksi aseta mittari haluttuun jännitteeseen. Käännä säädintä vasemmalle asentoon 20.

Mutta jos virtalähde pystyy tuottamaan yli 20 volttia, on parasta asettaa laite 200 volttiin. Ota sitten anturit ja liitä ne aurinkopaneelin positiiviseen ja negatiiviseen napaan. Jännitelukema ilmestyy sitten näytölle.

Aurinkopaneelien huolto

Todellisuudessa ne tarvitsee vain puhdistaa pölystä, lehdistä, lintujen ulosteista ja lumesta. Pölyn poistamiseksi paneeleista pyyhi ne yksinkertaisesti tavallisella liinalla. Voit myös poistaa lian suihkuttamalla moduuleja vesiletkulla matalalla paineella.

Jos lunta on, voit lakaista sen pois tavallisella luudalla. Jos sinulla on vain kaksi paneelia, pue lapaset ja lakaise lumi varovasti pois käsilläsi.

Mutta jos kattosi on suuri ja patterit ovat lumen peitossa, sinun on tehtävä pieni laite. Etsi ohut keppi ja sido siihen luuta. Käytä tätä pitkää luutaa yrittääksesi puhdistaa lumen katolta.

Mutta tämä on vain aurinkopaneelien pinnallista huoltoa; myös teknistä huoltoa tarvitaan. Mitä tämä tarkoittaa? Se tarkoittaa sen varmistamista, että kaikki komponentit ovat toimintakunnossa ja toimivat oikein.

Tarkista seuraavat asiat:

1. Kaikki kiinnityselementit voivat olla syöpyneitä ja löystyneitä, mikä voi johtaa rikkoutumiseen.
2. Eristysputket. Ne suojaavat johtoja. Jos ne katkeavat, kaapeli vaurioituu. Korjaukset tulevat kalliiksi.
3. Tarkista invertteri ylikuumenemisen tai vaurioiden varalta. Puhdista suodattimet.
4. Poista esteet, jotka estävät auringonvaloa pääsemästä paneeleihin.
5. Maadoituskontakti. Löysät kontaktit, huono maadoitus ja huono eristys heikentävät järjestelmän tehokkuutta.
6. Piikiekot. Niiden pettäminen voi alentaa sähkötasoa.

Aurinkopaneelien sovellukset

Näiden valoa absorboivien asennusten soveltamisala on melko laaja.

1. Kerrostalon sähkönjakelu.
2. Kannettavana energialähteenä.
3. Laitteiden akkujen lataamiseen.
4. Laskintyyppisten laitteiden virransyöttö aurinkoenergialla.
5. Erilaisten järjestelmien käyttöönotto.
6. Avaruusteknologiassa.
7. Sotilaallisiin tarkoituksiin.
8. Lääketieteessä.

Aurinkopaneelien käyttöikä

Monet valmistajat väittävät, että nämä virtalähteet voivat kestää jopa 25 vuotta. Jotkut mallit kestävät kuitenkin tällä hetkellä jopa kaksi vuotta. Näitä malleja ei kuitenkaan yleensä käytetä laajalti.

Käyttöikä riippuu useimmiten valmistustekniikasta ja ulkoisista vaikutuksista.

Aurinkopaneelien plussat ja miinukset

Kuten edellä todettiin, jokaisella tyypillä on omat etunsa ja haittansa. Tässä osiossa esitetään yleisiä indikaattoreita.

Aurinkopaneelien edut

1. 10 metrin alueelta² Energiaa on mahdollista tuottaa jopa 1 kW.
2. Työkykyinen jopa 25 vuotta.
3. Sähkö toimitetaan kotiin keskeytyksettä tai katkoksista riippumatta, toisin kuin perinteisellä sähköllä.
4. Ne eivät vaadi huoltoa. Puhdista vain lumi talvella ja pyyhi pölyt kesällä.
5. Epäonnistumisprosentti on erittäin alhainen.
6. Ne tarjoavat ilmaista sähköä sen jälkeen, kun järjestelmä on maksanut itsensä takaisin.
7. Saatavilla kenelle tahansa.
8. Lähes ääretön energia.
9. Ympäristöystävällinen sähkön muoto.
10. Ne toimivat ilman melua.
11. Laaja valikoima sovelluksia.
12. Hidas kuluminen.
13. Riippumattomuus energiayhtiöistä.

Aurinkopaneelien haitat

1. Korkeat kustannukset.
2. Pitkä takaisinmaksuaika.
3. Alhainen hyötysuhde. Hyötysuhde ylittää harvoin 20 %.
4. Teho ei ole korkea.
5. Laitteita, joilla on suurempi teho kuin itse aurinkopaneeleilla, on mahdotonta käyttää.
6. On tarpeen ostaa paljon kalliita laitteita.
7. Riippuu kellonajasta ja sääolosuhteista.
8. Ne voivat lämmittää patterin yläpuolella olevaa ilmaa.
9. Meidän täytyy kerätä energiaa.
10. Saadaksesi enemmän virtaa sinun on vallattava paljon aluetta.
11. Ne tuottavat vain tasavirtaa. Vaihtovirtaa varten on asennettava muunnin.

Nämä ovat aurinkopaneelien edut ja haitat!

Mistä ostaa aurinkopaneeleja kotiisi?

Tällä hetkellä tähän ei ole todellista tarvetta; voit tilata niitä erikoisliikkeestä kaupungissasi. Kyllä, ne saattavat olla kalliita, mutta ainakaan sinun ei tarvitse odottaa. Jos haluat säästää rahaa, ainoa paikka löytää halpoja aurinkopaneeleja on Kiina. Esimerkiksi AliExpressistä ja muista kiinalaisista markkinapaikoista. Sieltä löytyy myös perovskiittipohjaisia ​​kennoja.

Aurinkopaneelien kuva

Aurinkopaneelien verotus Venäjällä

Tällä hetkellä hallituksessa ei ole tällaista kiristystä, onneksi. Ja toivomme, ettei sitä esiinny tulevaisuudessakaan! Siinä ei olisi paljon järkeä, koska vain harvat ostaisivat aurinkopaneeleja. Lopulta myyjät kärsisivät merkittäviä tappioita.

Todellisuudessa oletettavasti ilmaisen sähkön tuottaminen auringosta vaatii merkittävän investoinnin. Sinun on ostettava akku, invertteri, akut, johdotus ja muut laitteet. Tämä maksaa yli 100 000 ruplaa. Tässä ei ole todellista kannattavuusrajaa.

Teoriassa aurinkokennojen pitäisi kestää enintään 25 vuotta. Mutta tänä aikana akku on vaihdettava vähintään kolme kertaa. Tämä lisää kustannuksia. Myös elektroniset komponentit voivat vikaantua.

Millaisesta aurinkopaneelien verosta siis puhumme? Silloin voimme unohtaa asennuksen takaisinmaksun.

Päinvastoin, joissakin maissa aurinkovoimaloita omistavat ihmiset myyvät sähköä myös valtiolle. Tämä on heille kannattavaa.

Jos joku perustaa yrityksen tälle, niin tietenkin hänen on maksettava veroja.

Elokuva noin aurinko- paristot

Aurinkopaneelien historia

Aurinkosähköilmiöön perustuvat aurinkopaneelit on valmistettu ohuista piikiekoista. Ne tuottavat helposti tarvittavan jännitteen tai virran valosta. Nykymaailmassa aurinkopaneelien tuotanto on kannattavaa, ja niille on suuri kysyntä. Niitä käytetään radiotekniikassa, avaruustekniikassa, puhelintekniikassa, lääketieteessä ja televisiossa.

Aurinkopaneelien historia alkoi 1800-luvulla. Ne valmistettiin nopeasti erikoisteknologialla. Laaja valonsäteilyn tutkimus nopeutti prosessia merkittävästi.

Vuonna 1839 mies nimeltä Antoine-César Becquerel esitteli kemiallisista alkuaineista valmistetun aurinkopariston. Se tuotti helposti sähköä luonnonvalossa. Sen hyötysuhde oli 1 %. Yksi sähköyksikkö on erittäin pieni, joten aurinkoparistojen historia jatkui.

Vuonna 1973 ammattitutkija Willoughby Smith löysi kokeissaan seleenin, joka osoitti herkkyyttä auringonvalolle.

Vuonna 1877 Adams ja Day havaitsivat, että seleeni tuottaa tietyn jännitteen, kun se altistetaan valolle.

Vuonna 1880 joku nimeltä Frittss keksi ajatuksen päällystää seleeni kullalla ja valmisti ensimmäisen aurinkopaneelin, jonka hyötysuhde oli 1 %. Hän oli tästä niin innoissaan, että piti sitä vallankumouksellisena läpimurtona! Hän alkoi kertoa ystävilleen ja tuttavilleen, että nämä moduulit korvaisivat pian perinteiset energialähteet.

Vuoteen 1905 asti ihmiset eivät ymmärtäneet, miten auringosta saadaan energiaa. Silloin suuri tiedemies Albert Einstein selitti valosähköisen ilmiön tiedeyhteisölle. Nyt maailmalla oli toivoa siitä, että aurinkokennojen tehokkuus voitaisiin selittää.

1900-luvun puoliväliin mennessä transistoreiden ja diodien alan kokeet antoivat asiantuntijoille tarvittavat tiedot.

Vuonna 1954 kehitettiin ensimmäiset piiaurinkokennot. Maailma on kiitollisuudenvelassa Cal Fullerille, Gordon Pearsonille ja Darryl Chapinille heidän keksinnöstään. Nämä tiedemiehet onnistuivat nostamaan hyötysuhteen 4 prosenttiin. Jonkin ajan kuluttua yksittäisen kennon hyötysuhde saavutti 15 prosenttia.

Aluksi uusia aurinkopaneeleja käytettiin maaseudulla ja pienissä kaupungeissa. Niitä käytettiin puhelinverkossa vuosikymmenten ajan.

Tällä hetkellä aurinkopaneelit eivät pysty täysin tyydyttämään käyttäjiä korkeiden kustannustensa ja pitkän takaisinmaksuaikansa vuoksi. Tästä huolimatta niitä käytetään kuitenkin menestyksekkäästi satelliittien energianlähteenä.

Ennen vanhaan, ja itse asiassa vielä tänäkin päivänä, akut ja polttoainekäyttöiset generaattorit olivat kömpelöitä. Aurinkopaneelit painavat huomattavasti vähemmän. Tämä tekee niistä edullisia avaruus- ja ilmailukäytössä.

Tällä hetkellä käytössä on vain muutamia suuria aurinkosähköjärjestelmiä. Ne syöttävät virtaa pääasiassa kaukana sijaitseville asuinkiinteistöille, koska sähköä on usein vaikea saada näillä alueilla.

Asennetut voimalaitokset tuottavat vuosittain noin 50 megawattia. Valoenergian osuus on vain 1 %.

Aurinkoenergiaa tutkivat tutkijat ovat havainneet, että auringonsäteily voi tuottaa maapallolle energiaa satojen vuosien ajan.

Lyhyitä vastauksia aiheeseen liittyviin erilaisiin kysymyksiin

Kysymykset	Vastaukset
Mikä on aurinkoakun symboli kuvassa?
Kuinka paljon energiaa aurinkopaneeli tuottaa?	Tässä kaikki riippuu moduulin koosta, sääolosuhteista ja valmistustekniikasta. Siksi on mahdotonta antaa yksiselitteistä vastausta. Esimerkiksi noin 10 000 ruplan hintainen 300 kW:n SilaSolar-akku voi tuottaa ilman kuormaa 44,8 volttia. Kuormitettuna se tuottaa 37 V. Mitat: Pituus – 1956 mm, Korkeus – 40 mm, Leveys – 992 mm.
Kuinka monta aurinkopaneelia tarvitaan 100 neliömetrin taloon?	Tässä sinun on laskettava watteina. Esimerkiksi tyypillinen perhe tarvitsee enintään 4 000 kW energiaa kuukaudessa. Mutta jos sinulla ei ole paljon sähkölaitteita etkä käytä niitä usein, 2 000 kW riittää. Lasketaanpa nyt esimerkiksi, että yksi patteri maksaa 10 000 ruplaa ja tuottaa 300 kW. Seitsemällä patterilla saamme 2 100 kW. Tämä maksaa 70 000 ruplaa. Pohjimmiltaan talon koolla ei ole väliä, kunhan se toimii kokonaan aurinkoenergialla. Tarvittaessa patterit voidaan asentaa talon lähelle.
Kuinka monta aurinkopaneelia tarvitaan 50 neliömetrin taloon?	Katso edellinen vastaus.
Kuinka monta kW:ta 1 neliömetrin aurinkopaneeli tuottaa?	Keskimäärin aurinkopaneeli voi tuottaa 50–120 wattia yhden käyttötunnin aikana.
Kuinka monta aurinkopaneelia tarvitaan asuntoon?	2 tehokasta akkua.
Miksi laskimessa on aurinkopaneeli?	Se mahdollistaa laitteen toiminnan jatkumisen, vaikka sen akut ovat tyhjentyneet. Vaihtoehtoisesti akut voidaan irrottaa ja aurinkopaneeli jatkaa laitteen virransyöttöä.