Солнечные панели. Классификация и особенности выбора
Для получения электроэнергии от солнечного излучения используются солнечные панели (батареи). Они бывают нескольких видов. По главной классификации эти устройства делятся на 2 большие группы: фотоэлементы и тепловые коллекторы.
С помощью солнечных панелей https://alteco.in.ua/solution/solnechnaya-energetika/solnechnaya-elektrostanciya-5kwt-var8-gibridnaya, созданных на фотоэлементах, солнечное излучение трансформируется в электрическую энергию сразу. А вот принцип работы солнечных коллекторов является более сложным. Излучение поглощает теплоноситель (жидкость, которая расширяется при нагревании). Нагретый теплоноситель расширяется и происходит его циркуляция по замкнутому контуру. При этом в качестве теплоносителя может выступать не только вода, но также минеральное масло или соляной раствор. Такая система характеризуется наличием двух функций: можно использовать ее для отопления помещений или для вращения лопастей турбины, вырабатывающей электричество.
Виды солнечных панелей
В зависимости от конструкции и принципа работы солнечные панели делятся на такие виды:
- Монокристаллические.
- Поликристаллические.
- Тонкопленочные.
Монокристаллические панели
Их главное преимущество – это высокий КПД (до 25%). Но есть и недостатки в виде большого веса и высокой цены. Эксплуатироваться такие батареи могут до 25 лет. Чтобы сгенерировать 1 кВт электричества, необходима панель площадью около 8 квадратных метров. Если из-за погодных условий количество солнечного излучения будет снижено, то производительность монокристаллических панелей существенно упадет, что также является их недостатком. Например, тень от облака может стать причиной резкого падения эффективности работы такой системы.
Поликристаллические панели
По цене они дешевле предыдущего варианта, но и КПД у них меньше (не более 18%). Для генерации 1 кВт электроэнергии потребуется панель большей площади, чем в случае с монокристаллической моделью.
Тонкопленочные панели
Они легкие и достаточно дешевые в сравнении с предыдущими вариантами, но прослужат такие устройства не более 3 лет. Как и монокристаллические панели, тонкопленочные модели также сильно зависят от погоды.
Требования к солнечным панелям
Применяются солнечные панели не только в космической сфере и промышленности, но также и в быту. В зависимости от сферы применения при выборе этих устройств необходимо обращать внимание на такие параметры:
- КПД;
- эксплуатационный срок;
- вес;
- размеры;
- стоимость.
Особенности выбора
Для экономии можно купить поликристаллические панели, но если бюджет позволяет, то можно приобрести более дорогие, но мощные монокристаллические батареи. Самостоятельный монтаж панелей не рекомендуется, так как сложность их конструкции и некоторые особенности установки могут вызвать затруднения. Чтобы не было допущено ошибок, и система работала исправно, необходимо доверить монтаж панелей специалистам.
Сферы применения
В сфере частного домовладения все большую популярность набирают монокристаллические и тонкопленочные солнечные панели, а вот поликристаллические устройства больше подходят для промышленной сферы. Их также активно используют на космических станциях и спутниках.
Интересно знать: КПД солнечных панелей на космических станциях доходит до 40%. Достичь такого показателя в земных условиях пока невозможно, так как мешает атмосфера и различные погодные условия. Солнечные панели, эксплуатируемые в космосе, поглощают солнечное излучение разной частоты и трансформируют его в электроэнергию.
В самых жарких поясах Земли используются солнечные коллекторы. В некоторых странах, таких как Марокко, Египет или Мексика, излишки «зеленой» электроэнергии даже продаются.