Виды и различия солнечных батарей

Солнечные батареи — европейская идея в альтернативной энергетике, позволяющая вырабатывать электричество при помощи солнечных лучей. Солнечные батареи экологичны и безопасны в сравнении с обычными электростанциями и являются перспективным направлением в области экономии энергии.

Солнечные батареи способны преобразовывать солнечные лучи и использовать их энергию как для электрификации удаленных объектов, так и для отопления домов или предприятий в зимнюю погоду. Солнечные модули просты в установке и неприхотливы в транспортировке и обслуживании, однако требуют бережного отношения при монтаже и периодического осмотра на предмет повреждений или загрязнений. Сейчас в свободной продаже можно найти широкое видовое разнообразие солнечных батарей с соотношением цены и качества под любой бюджет.

Принцип работы солнечных батарей

Автономные солнечные батареи — это стандартный фотоэлектрический преобразователь с подключенными -P и -N переходами для получения электрической генерации. Для работы солнечной панели требуется наличие двух кремниевых плит с разными свойствами, надежных емких аккумуляторов, медных проводников и специальных ламинирующих пленок.

Процесс электрогенерации происходит при помощи двух противоположных по свойствам кремниевых пластинок. При активном воздействии солнечных лучей в одной пластине накапливается переизбыток, а в другой наблюдается острый недостаток частиц с отрицательным зарядом — электронов. На прилегающих границах двух пластин формируется электричество и передается при помощи медных проводников по электрической цепи.

Виды солнечных батарей

Каждый тип солнечных панелей имеет уникальный главный фотоэлектрический компонент (кремниевый, полимерный, калиево-теллуридный и тд.) для преобразования света в электроэнергию. Разработки, предоставленные на общедоступный рынок, имеют высокую эффективность и стабильность для бытового или коммерческого использования.

Благодаря активному развитию альтернативной энергетики появились следующие виды солнечных батарей:

• Кремниевые. Этот вид панелей делят на: поликристаллический, монокристаллический и аморфный;
• Батареи теллурид-калиевого типа;
• Панели из селена, галлия, меди и индия;
• Полимерные солнечные батареи;
• Органические батареи;
• Комбинированные или многослойные солнечные панели.

Второстепенным критерием являются механические свойства солнечной батареи, которые подразделяются на следующие категории:

• Жесткие;
• Тонкопленочные или гибкие солнечные батареи;
• Односторонние или двухсторонние панели.

Главным плюсом солнечных батарей является высокая износостойкость и надежность конструкции. Устройство нетребовательно в обслуживании, но нуждается в протирке кремниевой пластины от пыли для улучшения приема солнечных лучей.

Основные виды солнечных батарей в продаже:

Монокристаллические солнечные батареи

Монокристаллические системы – одни из самых популярных на рынке. Цена монокристаллических солнечных батарей высокая, но взамен покупатель получает высокоэффективный и экологичный источник электричества. При изготовлении специальный кристалл помещают в расплав кремния и после нарезают тонкими прямоугольниками для создания фотоэлектрических батарей. Основными отличительными признаками является черный цвет и металлическая защита на точках соприкосновения углов.

Эффективность монокристаллических панелей варьируется от 18 до 25%, а средний срок эксплуатации достигает до 25 лет. Из негативных моментов — большая цена из-за затратного изготовления и сниженная выработка при плохом освещении из-за особенности направленности частиц кремния.

Поликристаллические солнечные батареи

Поликристаллические солнечные батареи создавались в виде альтернативы монокристаллическим солнечным устройствам. Процесс создания поликристаллов включает отливку раскаленного кремния в формочки для удешевления производства без значительной потери свойств кремния. Полученный блок разрезают на тонкие пластинки. Отличительная особенность - синий цвет и отсутствие металлической защиты.

Эффективность поликристаллических батарей варьируется в пределе от 15 до 20%, а цена дешевле на 10-20% относительно монокристаллических моделей. Из-за хаотичного расположения микрочастиц кремния способны вырабатывать энергию при плохом освещении или пасмурной погоде.

Аморфные солнечные батареи

Солнечная батарея аморфного типа использует минимальное количество кремния и имеет в 2 раза меньшую мощность в сравнении с кристаллическими моделями. К преимуществам относится незначительная потеря мощности при нагревании, а также хорошая чувствительность в местах с плохим освещением. За последнее десятилетие аморфные солнечные батареи практически перестали использоваться для домашних и коммерческих установок. За редким случаем они применяются для мобильных устройств.

Солнечные батареи CIGs

Солнечные батареи вида CIGs представляют собой тонкопленочные панели из кадмий-индий-галлий теллуридного материала. Модель зарекомендована на рынке, однако широкого распространения не получила. На данный момент продажей CIGs-моделей занимается несколько компаний на территории Российской Федерации, из-за чего стоимость тонкопленочных CIGs-батарей завышена.

Заключение

Автономные солнечные батареи — это всемирный проект, позволяющий использовать солнечные лучи во благо человечества без нанесения урона окружающей среде. Покупка солнечных панелей для промышленных или домашних целей является выгодным вложением финансовых средств для защиты природы от вредных отходов государственных электростанций. Солнечные батареи активно развиваются, дополняются новым функционалом и дорабатываются для работы в трудных погодных условиях на удаленных участках местности.