Сонячні батареї нового покоління

1. типи СБ
2. монокристалічні пластини
3. Полікристалічні сонячні панелі
4. аморфні панелі
5. Гібридні сонячні панелі
6. полімерні батареї
7. нові розробки
8. сонячна черепиця
9. сонячне вікно
10. гібридні фотоелементи
11. Системи на основі біологічної енергії

20 років тому електрику, здобуте з сонячної енергії, здавалося нам просто фантастикою. Але вже сьогодні сонячними батареями вже нікого не здивуєш.

Жителі країн Європи давно зрозуміли всі переваги сонячної енергії, і тепер освітлюють вулиці, обігрівають будинки, заряджають різні прилади і т.д. У цьому огляді мова піде сонячних батареях нового покоління, створених для полегшення нашого життя і збереження навколишнього середовища.

типи СБ

Принцип роботи сонячної батареї. (Для збільшення натисніть) Сьогодні налічується більше десяти видів сонячних пристроїв, які використовуються в тій чи іншій галузі. Кожен вид має свої характеристики і експлуатаційні особливості.

Принцип роботи кремнієвих сонячних батарей: на кремнієву (кремниево-водневу) панель потрапляє сонячне світло. У свою чергу, матеріал пластини змінює напрямок орбіт електронів, після чого перетворювачі дають електричний струм.

Ці пристрої можна умовно поділити на чотири види. Нижче розглянемо їх докладніше.

монокристалічні пластини

Монокристалічна СБ Відмінність цих перетворювачів в тому, що світлочутливі осередки спрямовані тільки в одну сторону.

Це дає можливість отримувати найвищий ККД - до 26%. Але при цьому панель повинна весь час бути спрямована на джерело світла (Сонце), інакше потужність віддачі істотно знижується.

Іншими словами, така панель може бути доброю лише в сонячну погоду. Увечері і в похмурий день такий вид панелей дає трохи енергії. Така батарея стане оптимальною для південних районів нашої країни.

Полікристалічні сонячні панелі

Полікристалічна СБ Пластини сонячних панелей містять кристали кремнію, які спрямовані в різні боки, що дає відносно низький ККД (16-18%).

Проте головною перевагою цього виду сонячних панелей - у відмінній ефективності при поганому і розсіяному світлі. Така батарея все одно буде живити акумулятори в похмуру погоду.

аморфні панелі

Аморфна СБ Аморфні пластини одержують шляхом напилення кремнію і домішок в вакуумі. Шар кремнію наноситься на міцний шар спеціальної фольги. ККД подібних пристроїв досить низький, не більше 8-9%.

Низька «віддача» пояснюється тим, що під дією сонячних променів тонкий шар кремнію вигоряє.

Практика показує, що після двох-трьох місяців активної експлуатації аморфної сонячної панелі ефективність падає на 12-16%, в залежності від виробника. Термін служби таких панелей не більше трьох років.

Перевага їх в низькій вартості і можливості перетворювати енергію навіть у дощову погоду і туман.

Гібридні сонячні панелі

Гібридні СБ Особливість таких блоків в тому, що в них об'єднані аморфний кремній і монокристали. За параметрами панелі схожі на полікристалічні аналоги.

Особливість таких перетворювачів в кращому перетворенні сонячної енергії в умовах розсіяного світла.

полімерні батареї

Полімерна СБ Багато користувачів вважають, що це перспективна альтернатива сьогоднішнім панелям з кремнію. Це плівка, що складається з полімерного напилення, алюмінієвих провідників і захисного шару.

Особливість її в тому, що вона легка, зручно гнеться, скручується і не ламається. ККД такої батареї становить всього 4-6%, проте низька вартість і зручне використання робить такий вид сонячної батареї дуже популярною.

Рада фахівців: щоб заощадити час, нерви і гроші, купуйте сонячне обладнання в спеціалізованих магазинах і на перевірених сайтах.

нові розробки

З кожним днем ​​технології стрімко розвиваються, і виробництво сонячних моделей не стоїть на місці. Пропонуємо ознайомитися з останніми новинками на ринку сонячних систем.

сонячна черепиця

Сонячна черепиця Щоб не зіпсувати естетику покрівлі будинку і при цьому отримувати безкоштовну енергію сонця, можна розглянути варіант з покупкою сонячної черепиці. Цей обробний матеріал складається з досить міцного корпусу і вбудованих фотоелементів.

Покрівельне покриття виробляє достатньо енергії, яку можна використовувати в побутових умовах. При використанні такого матеріалу-обладнання можна живити окремо виділену електромережу або скидати електроенергію в загальну мережу.

У будь-якому випадку загальні витрати на електроенергію знижуються.

Лідером з виробництва сонячної черепиці є компанія з Росії - «Інноватікс». Ось уже більше десяти років вона продає високоякісні оздоблювальні матеріали з вбудованими фотоелементами.

Цікаво, що таку черепицю важко відрізнити від звичайного покрівельного матеріалу навіть при невеликій відстані.

Переваги сонячної черепиці:

1. Напівпровідниковий матеріал, який використовується при з'єднанні фотоелементів, скоротили в 4 рази.
2. Інноваційна система фокусування сонячного світла дозволяє отримувати в 5 разів більше енергії.
3. Середній термін експлуатації сонячної черепиці становить 20 років.
4. Відносно невелика вага черепиці не має негативного тиску на покрівлю.
5. Міцність сонячної черепиці дозволяє її використовувати при будь-яких погодних умовах. Черепиця спокійно витримує град і інші опади.
6. Простота кріплень дозволяє надійно встановлювати черепицю в найкоротші терміни.

сонячне вікно

Сонячне вікно Буквально три роки тому на ринку сонячних технологій з'явилася нова розробка американських конструкторів з «Pythagorus Solar Windows». Суть інновації в тому, щоб використовувати віконне скло в якості панелі, добувної сонячну енергію.

Подібні панелі по повній використовують у висотках європейських міст. Це дозволяє істотно економити електроенергію.

Технологія сонячних вікон є використання фотоелементів у вигляді кремнієвих смуг, вбудованих між стеклами. Крім того, що вікна будуть виробляти додаткову електроенергію, на додаток вікно буде захищати кімнату від перегріву, затримуючи сонячне світло. Зовні сонячні вікна схожі на звичні жалюзі.

Інший виробник сонячних вікон «Solaris Plus» пропонує використовувати спеціальні скла, оброблені спеціальним кремнієвим напиленням. Смуги будуть перетворювати сонячне проміння на електроенергію, яка буде живити АКБ через напівпрозорі провідники.

гібридні фотоелементи

У 2015 році американськими конструкторами були розроблені гібридні фотоелементи, що дозволяють перетворювати електроенергію не тільки з сонячного світла, а й тепла. Суть конструкції полягає в застосуванні фотоелементів з кремнію і полімерної плівки «PEDOT».

Фотоелемент фіксується з піроелектричного плівкою і з'єднується з термоелектричним обладнанням, здатним перетворювати тепло в електричний струм.

Тестування нової гібридної технології показало, що нова термічна плівка здатна виробляти в 10 раз більше електроенергії, ніж стандартна сонячна панель.

Системи на основі біологічної енергії

Дослідження, що проводяться фахівцями з університету Кембриджу, поки не дали конкретних результатів в області розробки сонячних систем нового покоління, перетворюють біологічну енергію (фотосинтез). Останні результати показали ККД менше 0.4%.

Але розробки не зупиняються, а вчені обіцяють, що в найближчому майбутньому отримувати енергію від біологічних сонячних систем.

Варіанти таких батарей вражають:

1. Лампа денного світла, що працює від звичайного лісового моху.
2. Електростанції в вигляді великих листя.
3. Панелі з рослин для домашнього користування.
4. Щогли з рослин, з яких будуть добувати електроенергію і багато іншого.

Сподіваємося на те, що в недалекому майбутньому геліосистеми нового покоління будуть використовуватися по максимуму. Це дасть можливість забезпечити електроенергією кожен будинок на планеті, без шкоди для навколишнього середовища.

Дивіться відео, в якому розповідається про сонячних батареях нового покоління: