Słońce jest niewyczerpanym źródłem czystej energii. Przez długi czas ludzkość postrzegała słońce jako źródło ciepła i światła, nie myśląc o pełniejszym wykorzystaniu go do własnych celów. Wraz z rozwojem nowych technologii stało się możliwe nie tylko pełniejsze wykorzystanie energii Słońca, ale także jej akumulacja. Początkowo zastosowanie technologii wykorzystania energii słonecznej było ograniczone wysokim kosztem komponentów i niską produktywnością. Teraz, wraz ze wzrostem wydajności systemów słonecznych i ich stopniową redukcją kosztów, stało się możliwe indywidualne wykorzystanie tego źródła energii do celów domowych.
Każdy, po rozważeniu wszystkich za i przeciw, może przejść na korzystanie z przyjaznej dla środowiska energii Słońca i przestać polegać na scentralizowanej sieci zasilania. Jest to szczególnie prawdziwe, gdy dom wiejski jest daleko od linii energetycznych. Ponadto układy słoneczne można wykorzystać jako dodatkowe (zapasowe) źródło energii, chroniące się przed przerwami w dostawie prądu.
Panele różnią się technologią produkcji, jakością, sposobem użytkowania i wieloma innymi parametrami. Spróbujmy zrozumieć tę różnorodność proponowanych modułów słonecznych i wybierz najlepszy z nich.
Spis treści
- 1 Rodzaje paneli słonecznych
- 2 Zakres paneli słonecznych
- 2.1 Stałe panele
- 2.2 Moduły mobilne
- 3 Na co zwrócić uwagę przy wyborze paneli słonecznych
- 4 najlepsze panele słoneczne
- 4.1 Delta SM 150-12 P
- 4.2 Exmork FSM-100P
- 4.3 TOPRAY 100 watów 12V
- 4.4 Feron PS0303 150 W.
- 4.5 Delta SM 200-12 P
- 4.6. SOLAR. BATERIA 30 W.
- 4.7 BioLite SolarPanel 5
- 4.8 Feron PS0401
- 4.9 NESL AM-SF7
- 4.10 Pakiet solarny SW-H05
- 4.11 TOPRAY Solar TPS-102-15
- 4.12 Porównanie właściwości technicznych rozważanych modeli
- 5 Wniosek
Rodzaje paneli słonecznych
Panel słoneczny to połączony element fotowoltaiczny, który przekształca energię słoneczną w prąd elektryczny.
Zgodnie z technologią produkcji ogniw słonecznych wszystkie panele słoneczne są podzielone na dwie duże grupy: krzem i folię. Ich typy i funkcje zostaną omówione poniżej w tabeli..
| Grupa | Rodzaj | Funkcje | % Wydajności |
|---|---|---|---|
| Krzemu | Monokrystaliczny (mono-Si) | Są jednym kryształem krzemu. Mają kwadratowy kształt z zaokrąglonymi narożnikami. Kolor jest szary lub od czarnego do niebieskiego (z powłoką antyodbiciową). Bezpośrednie światło słoneczne najlepiej przekształcić. Najdroższy. | od 15 do 22 |
| Krzemu | Polikrystaliczny (poli-Si) | Blok kryształów krzemu połączonych ze sobą. Mają kwadratowy kształt. Kolor srebrnoszary lub niebieski (antyrefleksyjny). Zdolność absorpcji bezpośredniego światła słonecznego jest gorsza. Lepiej używać do generowania energii z promieniowania rozproszonego. Tańsze niż monokryształy. | od 12 do 18 lat |
| Krzem, film | Amorficzny | Zajmij pozycję pośrednią, ponieważ wykonane z krzemu, ale w formie filmu. Reprezentują osadzanie półprzewodnika krzemowego na podstawie. Wygodny w użyciu. Wypalają się na słońcu przez sześć miesięcy do roku, dlatego ich moc maleje. | od 5 do 6 |
| Film | Na bazie Tellurku Kadmu | Wyglądają jak film nakładany na szkło. Lustro ciemnozielone lub czarne. Częściej używany w przestrzeni kosmicznej i na orbicie Ziemi. Toksyczny: wytwarza szkodliwy kadm. Trudna utylizacja. | od 10 do 12 |
| Film | Na podstawie CIGS (selenek miedzi-indu) | Wyglądają jak film, w którym stosuje się półprzewodnikowy selenek miedzi-indu. Kolor od ciemnoszarego do czarnego. Skorodowane. | od 15 do 20 |
| Film | Polimer | Wyglądają jak bardzo cienki film. Tani w produkcji, nie emituje szkodliwych substancji. | od 5 do 6 |
Teraz, kierując się rodzajami paneli słonecznych, zastanowimy się, w których obszarach życia człowieka każdy z nich jest używany.
Zakres paneli słonecznych
Naprawiono panele
Panele słoneczne mogą być używane zarówno w warunkach stacjonarnych, jak i przenośne.
Stałe moduły są używane w następujących obszarach:
- w elektrowniach słonecznych;
- w autonomicznych, rezerwowych lub hybrydowych elektrowniach na dom lub letnią rezydencję;
- do ogrzewania pomieszczeń i podgrzewania wody (kolektor słoneczny);
- w autonomicznych systemach oświetlenia ulicznego;
- do zasilania billboardów;
- w systemach nawigacyjnych i alarmowych;
- w przepompowniach itp..
Biorąc pod uwagę stacjonarne elektrownie słoneczne, bardziej szczegółowo zajmujemy się tymi, które służą do zasilania domu. Aby zapewnić domowi energię elektryczną wykorzystującą energię słońca, potrzebne będą następujące elementy:
- moduły słoneczne;
- bateria (do przechowywania niewydanej energii);
- kontroler napięcia (zwiększa żywotność baterii, ale nie jest wymagany do instalacji);
- falownik (zamienia stały prąd akumulatora w niezbędny prąd przemienny dla urządzeń elektrycznych).
Domowe elektrownie słoneczne w związku ze scentralizowanym zasilaniem mogą być:
- autonomiczny.
Autonomiczny, tj. niezależnie od innych źródeł energii, elektrownie słoneczne stosuje się tam, gdzie z pewnych powodów (znaczna odległość od osad) nie jest możliwe podłączenie do wspólnej sieci elektrycznej. Ich użycie jest wskazane na obszarach południowych, gdzie dłuższe godziny dzienne i duża liczba dni czystych. W każdym razie pożądane jest powielenie generatora paliwem palnym. Główne zalety autonomicznej stacji to przyjazna dla środowiska, cicha praca i minimalna konserwacja podczas pracy. Mniej - w nocy lub w pochmurne dni energia elektryczna nie będzie wytwarzana. Ponadto do ich pracy wymagane są wyżej wymienione elementy, które sprawiają, że autonomiczny system jest dość drogi.
- rezerwa.
W miejscu połączenia z centralną siecią elektryczną instaluje się redundantne lub sieciowe elektrownie. Jest wykorzystywany jako dodatkowe źródło energii elektrycznej. Rezerwowa elektrownia słoneczna rozpoczyna pracę w przypadku awarii zasilania z sieci. Zalety - bezgłośność, niezawodność, możliwość montażu na dachu lub fasadzie budynku. Zaletą jest również brak baterii, kontrolera i falownika, co znacznie obniża koszty systemu.
- hybrydowy.
W rzeczywistości jest to autonomiczna stacja podłączona do sieci elektrycznej. Energia otrzymana od Słońca jest wykorzystywana przede wszystkim, gdy brakuje prądu, pochodzi ze scentralizowanego zaopatrzenia w energię elektryczną. Pozwala na znaczne oszczędności na płatnościach za zużytą energię elektryczną.
Moduły mobilne
Urządzenia mobilne do przekształcania energii Słońca w prąd elektryczny mogą być używane:
- do ładowania telefonów komórkowych i innych urządzeń mobilnych;
- do zasilania radia podczas wędrówek, wędkowania;
- do zasilania systemów nawigacji podczas wypraw;
- do oświetlenia w ciemności podczas kampanii.
Przenośne baterie stały się niezbędnym dodatkiem dla miłośników wycieczek po kraju i turystów podróżujących w dzikich miejscach, w których nie ma prądu. Ponieważ współczesne życie, nawet na niezamieszkanej wyspie lub w górach, jest niemożliwe bez różnych gadżetów, są one ładowane z ładowarek przetwarzających energię słoneczną. Przenośne panele słoneczne są najczęściej produkowane na bazie krzemu monokrystalicznego. Różnią się wielkością, kształtem, mocą. Kompaktowe akumulatory o niskiej mocy mogą zmieścić się w kieszeni, a duże i mocne akumulatory można zainstalować na dachu samochodu. Ponadto są wyposażone we wszelkiego rodzaju adaptery do podłączania różnych urządzeń.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze paneli słonecznych
Ze względu na fakt, że wykorzystanie energii słonecznej do celów domowych nie stało się jeszcze powszechne, a wybór paneli słonecznych powoduje pewne trudności, oferujemy listę najważniejszych parametrów. Kupując taki moduł, należy zwrócić uwagę na następujące punkty:
- producent.
Ważne jest, aby zwrócić uwagę na to, jak długo ten producent jest na rynku dla tego produktu i jaka jest jego wielkość produkcji. Im dłużej producent pracuje w tej branży, tym bardziej można mu ufać.
- obszar zastosowania.
Do jakich celów zostanie wykorzystana energia: do ładowania małego sprzętu, do zasilania dużych urządzeń elektrycznych, do oświetlenia lub do pełnego dostarczenia energii elektrycznej do domu. Wybór napięcia wyjściowego i mocy panelu zależy od celu, w jakim moduł solarny został zakupiony..
- napięcie.
W przypadku małych urządzeń elektrycznych wystarczy 9 V, 12–19 V do ładowania smartfonów i laptopów oraz 24 V lub więcej, aby zapewnić cały system zasilania w domu.
- moc.
Ten parametr jest obliczany na podstawie średniego dziennego zużycia energii (suma energii zużywanej przez wszystkie urządzenia dziennie). Moc paneli słonecznych powinna z pewnym marginesem pokryć zużycie.
- jakość ogniw fotowoltaicznych.
Istnieją 4 kategorie jakości ogniw słonecznych, które składają się na panel słoneczny: Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. Oczywiście pierwszą kategorią jest Grad A. Moduły tej kategorii jakości nie mają chipów i mikropęknięć, mają jednolity kolor i strukturę, mają najwyższa wydajność i praktycznie nie podlega degradacji.
- żywotność.
Żywotność paneli słonecznych waha się od 10 do 20 lat. Oczywiście czas pełnego funkcjonowania takiego systemu energetycznego zależy od jakości akumulatorów i poprawności ich instalacji..
- dodatkowe parametry techniczne.
Najważniejsze to wydajność, tolerancja (dopuszczalne odchylenia mocy), współczynnik temperaturowy (wpływ temperatury na wydajność akumulatora).
Po zrozumieniu głównych cech technicznych, oferujemy ocenę najlepszych paneli słonecznych w 2020 roku.
Najlepsze panele słoneczne
Delta SM 150-12 P
Akumulator polikrystaliczny o mocy znamionowej 150 W i napięciu 12 V, składający się z 36 fotokomórek. Do jego produkcji wykorzystano elementy pierwszej kategorii jakości (klasa A). Panel skupia się na gromadzeniu rozproszonej energii słonecznej przy pochmurnej pogodzie i podczas zimnej pory roku. Temperatura robocza modułu mieści się w zakresie od -40 do + 85 ° C. Normalna temperatura pracy bez utraty mocy + 47 ° C. Współczynnik temperaturowy mocy wynosi -0,45%. Skuteczność konwersji fotoelektrycznej (COP) wynosi 17,12%. Okres gwarancji wynosi 10 lat. Producent - Chiny.
Koszt od 5950 rub.
Plusy Delta SM 150-12 P:- wysoka wydajność nawet w zachmurzonych chmurach;
- szkło hartowane o wysokiej przezroczystości;
- solidny profil aluminiowy i sztywna konstrukcja chroni panel przed deformacją.
- spadek mocy wraz ze wzrostem temperatury.
Exmork FSM-100P
Moduł z polikrystalicznego krzemu z 36 ogniwami o napięciu nominalnym 12 V i mocy znamionowej 100 watów. Klasa jakości - klasa A. Zakres temperatur pracy od -40 do + 80 ° С. Normalna temperatura pracy + 45 ° C. Wydajność ogniwa fotowoltaicznego wynosi 17,3%. Gwarancja na panel wynosi 10 lat. Producent baterii - Chiny.
Koszt: od 4000 rubli.
Zalety Exmork FSM-100P:- przepuszczalność szkła 97%;
- szkło hartowane wytrzymuje nawet duży grad;
- wytrzymuje wiatr z prędkością 60 m / s;
- deklarowany przez producenta okres użytkowania wynosi nie mniej niż 30 lat.
- nie wykryto.
TOPRAY 100 watów 12V
Elastyczny panel słoneczny z krzemu monokrystalicznego. Napięcie 12 V, moc 100 W. Bateria składa się z 32 ogniw. Ogniwa fotowoltaiczne mają kategorię jakości klasy A. Ich wydajność konwersji może osiągnąć ponad 20%. Temperatura pracy od -40 do + 85 ° С. Żywotność przy prawidłowym działaniu sięga 20 lat. Producent - Chiny.
Koszt: od 9960 rub.
TOPRAY 100 watów Zalety 12V:- cienki i lekki;
- skutecznie przekształca bezpośrednie promieniowanie słoneczne;
- Skutecznie działa na zimno.
- dotyczy tylko promieniowania bezpośredniego.
Feron PS0303 150 W.
Przenośny panel o maksymalnej mocy 150 W i napięciu wyjściowym 17,6 V. Przeznaczony jest do zasilania urządzeń elektrycznych o napięciu 12-14 V, a także do ładowania akumulatorów samochodowych. Temperatura pracy od -40 do + 85 ° С. Okres gwarancji: 3 lata. Wyprodukowano w Chinach.
Koszt 18 700 rubli.
Zalety Feron PS0303 150W:- wygodny model składany do transportu;
- Kontroler PWM jest wyposażony w diodę LED wskazującą poziom naładowania, podłączone obciążenie;
- akumulator jest chroniony przed przeładowaniem, nadmiernym rozładowaniem i przeciążeniem;
- dołączona torba do przenoszenia;
- urządzenia mobilne można ładować przez USB.
- krótki okres gwarancji.
Delta SM 200-12 P
Panel słoneczny jest wykonany z polikrystalicznego krzemu o mocy 200 W i napięciu 12 V. Ogniwa krzemowe należą do kategorii jakości A. Moduł fotowoltaiczny zawiera 72 ogniwa. Temperatura pracy mieści się w zakresie od -40 do + 85 ° C. Najbardziej optymalna temperatura do pracy bez utraty mocy wynosi + 47 ° C. Efektywność konwersji fotoelektrycznej elementu wynosi 17,4%, a całego modułu - 15,5%. Okres gwarancji wynosi 10 lat. Producent - Chiny.
Koszt: od 8800 rub.
Plusy Delta SM 200-12 P:- utrata mocy w ciągu 10 lat nie więcej niż 10%;
- mocne szkło hartowane o grubości 3,2 mm;
- skutecznie przetwarza rozproszoną energię słoneczną.
- nie wykryto.
SOLAR.BATTERY 30W
Panel słoneczny o mocy 30 W i napięciu 12 V. Temperatura pracy od -40 do + 50 ° C. Zaprojektowany do użycia jako zapasowe źródło zasilania. Gwarancja: 1,5 roku. Żywotność wynosi 10 lat. Producent: „Bastion” - Rosja.
Koszt: od 7600 rub.
SOLAR.BATTERY 30W Zalety:- obrotowy uchwyt pozwala obrócić panel po ruchu słońca;
- może być stosowany przy wilgotności bezwzględnej;
- producent nie wskazuje rodzaju fotokomórki.
BioLite SolarPanel 5
5-watowy monokrystaliczny panel słoneczny. Ma dwa wyjścia: USB i micro USB. Producent - USA, zmontowany w Chinach.
Koszt: od 5690 rub.
BioLite SolarPanel 5 Zalety:- stojak pozwala na instalację baterii na różnych powierzchniach;
- wbudowany zegar słoneczny pomaga wyregulować optymalny kąt panelu;
- jest wskaźnik pokazujący siłę ładunku.
- nie wykryto.
Feron PS0401
Przenośny ładowalny panel słoneczny z baterią litowo-jonową. Temperatura pracy +10 - + 45 ° С. Napięcie znamionowe modułu wynosi 9 V, moc 3 W. Producent - Chiny.
Koszt od 2900 rub.
Zalety Feron PS0401:- zestaw zawiera 2 żarówki, zasilacz i różne kable potrzebne do ładowania urządzeń mobilnych;
- kompaktowy, wygodny do zabrania na kemping lub na wędkowanie;
- wąski zakres temperatur pracy.
NESL AM-SF7
Mobilny, kompaktowy, składany układ słoneczny. Składa się ze składanego panelu i napędu (powerbanku). Panele słoneczne są wszyte w osłonę wykonaną z gęstej tkaniny syntetycznej. Panel ma wyjście USB, które można wykorzystać do ładowania małych urządzeń mobilnych lub do podłączenia napędu. Reżim temperaturowy użytkowania wynosi od -20 do + 50 ° C. Efektywność konwersji energii słonecznej wynosi ponad 17%. Żywotność może sięgać 20 lat. Producent - Chiny.
Cena od 3990 rub.
Zalety NESL AM-SF7:- pojemność napędu 6000 mAh;
- Zestaw zawiera przewód do telefonów z różnymi złączami;
- idealny do wypoczynku w miejscach bez źródeł energii.
- powerbank nie może jednocześnie ładować z paneli słonecznych i zasilać żadnego urządzenia.
Pakiet solarny SW-H05
Ten model jest przenośną ładowarką. Ten panel słoneczny, według producenta, ma wysoką wydajność i wydajność wynoszącą 18,5%. Wyjście USB 5 pozwala ładować różne telefony, wideo i aparaty fotograficzne, iPhone, IPOD itp..
Koszt: od 1300 rub.
Pakiet solarny SW-H05 Zalety:- kompaktowy
- stylowy;
- wygodny w użyciu podczas rekreacji na świeżym powietrzu.
- bardzo mało informacji o tym produkcie w sieci.
TOPRAY Solar TPS-102-15
Cienkowarstwowa przenośna bateria słoneczna. Ogniwa słoneczne pochłaniają energię słoneczną nie tylko z promieni bezpośrednich, ale także z promieniowania rozproszonego w pochmurną pogodę. Akumulator jest zamknięty w wytrzymałej aluminiowej obudowie, a na zewnątrz jest pokryty podwójnym, odpornym na wstrząsy szkłem. Ten model ma na celu ładowanie akumulatorów (12 V), a także zasilanie urządzeń gospodarstwa domowego. Producent: Chiny.
Koszt: od 4680 rub.
TOPRAY Solar TPS-102-15 Zalety:- minimalna strata mocy podczas ogrzewania;
- zaciski akumulatora, adaptery w zestawie.
- nie wykryto.
Porównanie właściwości technicznych rozważanych modeli
| Model | Napięcie znamionowe | Moc znamionowa | Wydajność | Wymiary, mm | Waga kg |
|---|---|---|---|---|---|
| Delta SM 150-12 P | 12 | 150 | 17.12 | 1485x668x35 | 11,6 |
| Exmork FSM-100P | 12 | 100 | 17,3 | 1000x670x35 | 8.8 |
| TOPRAY 100 watów 12V | 12 | 100 | 20 | 1100 x 570 x 2,5 | 2.2 |
| Feron PS0303 150 W. | 17.6 | 150 | 17 | 1340 x 780 x 35, złożony 664 x 758 x 75 | 15.1 |
| Delta SM 200-12 P | 12 | 200 | 15,5 | 1330x990x35 | 16,4 |
| SOLAR.BATTERY 30W | 12 | 30 | 540 x 430 x 150 | 5,6 | |
| BioLite SolarPanel 5 | 5 | 257x208x24 | 0,34 | ||
| Feron PS0401 | 9 | 3) | 220 x 135 x 17 | 0,9 | |
| NESL AM-SF7 | 5 | 7 | 17 | 250x480, złożony 25x17x1 | 0,44 |
| Pakiet solarny SW-H05 | 5 | 5 | 18,5 | 227x196x10 | 0,12 |
| TOPRAY Solar TPS-102-15 | 12 | 15 | 970 x 340 x 20 | 5.5 |
Wniosek
Słońce jest nie tylko źródłem światła i ciepła, ale także źródłem niewyczerpanej energii. Wcześniej alternatywna energia Słońca była najczęściej wykorzystywana w przemyśle kosmicznym i przemysłowym, ale teraz szybko weszła w sferę krajową. Zasilane energią słoneczną podgrzewacze wody, oprawy oświetleniowe z fotokomórkami, ładowarki gadżetowe działające na efekt fotowoltaiczny - wszystko to są prawdziwe przykłady wykorzystania energii słonecznej w życiu codziennym.
Gdyby początkowo tylko zalety ekologiczne i niewyczerpane były przypisywane zaletom korzystania z energii słonecznej, teraz lista korzyści się poszerzyła. Zalety energii słonecznej i jej wykorzystania:
- niezależność od zewnętrznych systemów zasilania;
- stałość zasilania prądem elektrycznym (bez skoków mocy);
- długi okres eksploatacji (20-30 lat w zależności od jakości);
- niezależność od pory roku (panele polikrystaliczne wychwytują promieniowanie rozproszone nawet podczas deszczowej pogody);
- minimalna obsługa (usuwanie kurzu z przodu panelu).
Punkt taki jak rentowność, trudno przypisać konkretnym zaletom i wadom. Faktem jest, że pełne zaopatrzenie domu wiejskiego w energię elektryczną poprzez instalację paneli słonecznych wymaga jednorazowej dużej inwestycji (w pewnym sensie może to być minus). Ale na dłuższą metę wszystkie koszty zwracają się wraz z odsetkami (jest to plus). Ważne jest, aby dokładnie obliczyć wszystko z wyprzedzeniem i znaleźć najlepszą opcję dla konkretnej sytuacji.
Jedyną znaczącą wadą systemów energii słonecznej jest to, że nie działają one w nocy. Wymaga to instalacji magazynowania energii. Mamy nadzieję, że nasze wskazówki i najlepsze sprawdzone panele słoneczne pomogą Ci zacząć korzystać z czystej energii słonecznej..
