Фотоэлектрическая солнечная панель преобразует солнечные лучи в электрическую энергию

Хотите узнать больше о солнечных батареях? Разберитесь в их типах, функциях и преимуществах

Установка фотоэлектрических солнечных панелей

Вы думали о более устойчивом способе получения энергии? Одним из альтернативных и возобновляемых источников энергии, который растет и завоевывает все больше и больше места среди бразильцев, является солнечная энергия. Бразилия является отличным рынком для энергетического сектора, так как средняя солнечная радиация, падающая на поверхность страны, составляет до 2300 киловатт-часов на квадратный метр (кВтч / м²), согласно Solarimetric Atlas компании Cepel.

Несмотря на некоторые стимулы для использования этого типа возобновляемой энергии (что важно, поскольку это позволяет снизить обеспокоенность по поводу водохранилищ гидроэлектростанций, которые в последние годы страдали от недостатка дождя и чрезмерного солнечного света), они все еще наблюдаются. некоторые сомнения среди потребителей и тех, кто заинтересован в применении этой системы в своих домах или на своем предприятии. Как это работает? Сколько стоит его установка? Выгодна ли финансовая отдача? Где купить? Вопросов много. Что ж, перейдем к ответам!

Фотоэлектрическая солнечная энергетическая система (или «солнечная энергетическая система» или даже «фотоэлектрическая система») - это модель, в которой компоненты вашего комплекта работают, чтобы улавливать солнечную энергию и преобразовывать ее в электричество. Подробнее читайте в статье: «Что такое солнечная энергия и как работает процесс выработки электричества с помощью солнечного излучения?».

Произведенная энергия затем может быть использована для снабжения электросетей в больших масштабах, например, на солнечных электростанциях (коммерческий сектор энергетики), но она также может быть произведена в меньших масштабах, в жилых помещениях (солнечная энергия для бытового использования). В дополнение к солнечной системе для выработки электроэнергии существует также система для тепловой энергии, которая направлена ​​на использование солнечного излучения для нагрева воды.

Фотогальванические солнечные энергетические системы имеют несколько основных компонентов, сгруппированных в три разных блока: блок генератора, блок кондиционирования энергии и блок накопления. Каждая группа состоит из компонентов с определенными функциями.

  • Блок генератора: солнечная панель; кабели; опорная конструкция.
  • Блок кондиционирования питания: инверторы; контроллеры заряда.
  • Блок хранения: батарейки.

Но что такое фотоэлектрическая солнечная панель? Он считается сердцем систем и является частью первого блока - блока выработки энергии. Его особая функция - преобразовывать солнечную энергию в электричество. Количество необходимых солнечных панелей варьируется в зависимости от потребности домохозяйства в энергии.

Как работает солнечная панель?

Солнечные панели очень просто вырабатывают электричество от солнца. В дополнение к тому, что фотоэлектрическая энергия считается чистой, поскольку она не производит отходов за пределами пластин и не наносит ущерба окружающей среде, панели, которые преобразуют солнечный свет в электрическую энергию, требуют минимального обслуживания. Фотоэлектрическая солнечная панель состоит из набора фотоэлементов, которые имеют электроны (отрицательно заряженные частицы, вращающиеся вокруг ядер атомов), которые, в свою очередь, под воздействием солнечного излучения перемещаются, генерируя электрический ток. По этой причине необходимо проводить периодические проверки для проверки скопления пыли, листьев или других помех (например, птичьего мусора) на панели. Обычно дождя достаточно, чтобы очистить панель от мусора, но когда это не так, просто протрите ее влажной тканью и нейтральным моющим средством, всегда используя резиновые перчатки и проверяя, нет ли ослабленных или окисленных проводов (что происходит в основном в более влажных или соленых регионах). чтобы избежать несчастных случаев.

Размер и срок службы

Размеры и вес солнечных панелей весьма разнообразны. Существует множество типов и вариаций, но в среднем панель составляет около одного квадратного метра и весит чуть более 10 кг. Панель таких размеров имеет около 36 фотоэлектрических элементов, способных производить около 17 вольт и мощность до 140 ватт.

Существующие модели обычно имеют максимальную мощность от пяти до 300 Вт, в зависимости от цели их использования и принятой технологии. Кроме того, можно установить несколько фотоэлектрических панелей, которые можно расположить по-разному, что позволит вам работать со многими вариациями систем солнечной энергии. Срок службы солнечной панели составляет около 25 лет, что очень практично, поскольку не требует серьезного обслуживания (помня, что другие компоненты системы могут иметь более длительный или более короткий срок службы по сравнению с этой). Срок окупаемости фотоэлектрической системы варьируется и зависит от количества энергии, необходимой для объекта недвижимости. Несмотря на это, преимуществом домашней системы является экономия: по достижении этого срока окупаемости счета за электроэнергию больше не нужно оплачивать. Солнечная энергия, превращающаяся в «бесплатное» электричество! Большие деньги могут быть сэкономлены, а не потрачены без особой выгоды.

Есть три основных типа фотоэлектрических солнечных панелей.

Монокристаллическая солнечная панель

Монокристаллические солнечные панели

Они имеют высокий выход и состоят из ячеек из монокристаллического кремния, то есть каждая ячейка образована монокристаллом этого элемента. Процесс производства этих панелей сложен, так как требует производства монокристаллов кремния высокой чистоты для каждого фотоэлектрического элемента.

Поликристаллическая солнечная панель

Поликристаллические солнечные панели

Менее эффективен, чем предыдущая панель; в поликристаллическом состоянии ячейки состоят из нескольких кристаллов, а не только из одного. Конечным результатом является фотоэлектрический элемент, который выглядит как битое стекло.

тонкопленочная панель

Панели из тонкой пленки

Фотоэлектрический материал наносится непосредственно на поверхность (которая может быть металлической или стеклянной) для формирования панели. Несмотря на то, что они дешевле, они имеют гораздо более низкую энергоэффективность, поэтому для компенсации требуется гораздо большая площадь.

Как выбрать?

Выбор типа и количества устанавливаемых панелей зависит от нескольких аспектов, таких как:

  • Спрос на энергию;
  • Цель использования энергии;
  • Место установки системы;
  • Доступное пространство.

Где установить?

Жилые солнечные панели обычно устанавливают на крышах (на крыше), однако следует помнить о некоторых рекомендациях:

  • Выработке электричества солнечными батареями может быть нанесен ущерб ветру, теням и отражающим поверхностям, которые мешают, снижая эффективность процесса;
  • Важно, чтобы в месте была хорошая циркуляция воздуха, чтобы ячейки не перегревались;
  • Крыша должна выдерживать вес панелей.

Наклон и ориентация панелей также могут повлиять на их эффективность. В случае Бразилии, расположенной в южном полушарии Земли, установленная солнечная панель должна быть обращена на истинный север (который не совпадает с севером, указанным компасом). Для стран северного полушария солнечная панель должна быть обращена строго на юг. Магнитный север, на который указывает стандартный компас, совпадает с полюсами Земли и постоянно движется, хотя и светится. Настоящий север - это то, что вы видите на бумажной карте, и он постоянен.

Узнайте больше об установке солнечной энергии в вашем доме. Смотрите также видео о том, как работает солнечная панель (на английском языке).

Не забудьте убедиться, что используемые компоненты сертифицированы Национальным институтом метрологии, качества и технологий (Inmetro), который ввел в действие Постановление № 357 в 2014 году с целью установления правил для генерирующего оборудования.

Солнечная энергия является одним из самых многообещающих возобновляемых ресурсов в Бразилии и в мире, поскольку она оказывает минимальное воздействие на окружающую среду и снижает углеродный след потребителей - они будут минимизировать свои выбросы, выбрав способ получения энергии с низким вредным потенциалом.

К сожалению, в Бразилии по-прежнему мало стимулов и линий финансирования для этого вида энергии, которые по-прежнему труднодоступны и мало применимы. Ожидается, что с увеличением потребления фотоэлектрических энергетических систем появятся новые стимулы, более применимые и доступные для коммунального жилья.

Недостатки

Хотя использование солнечной энергии считается экологически чистым, использование солнечных батарей может быть проблематичным. Это связано с тем, что помимо того, что это дорого, специалисты уже обеспокоены тем, что будет сделано с тысячами солнечных панелей по окончании их срока службы.

Министерство окружающей среды Японии предупредило, что к 2040 году в стране будет производиться 800 000 тонн солнечных отходов.

По оценкам Международного агентства по возобновляемым источникам энергии, к 2050 году количество солнечных панелей составит 75 миллионов, а их вес будет 250 000 тонн. По мнению ученых, это может быть большой проблемой с точки зрения твердых отходов.

Как перерабатываются солнечные панели?

Переработка солнечных панелей пока экономически нецелесообразна. Хотя в них есть ценные материалы, такие как медь и серебро, они не стоят столько, сколько сотовые телефоны и другие устройства.

Из-за этого Институт исследований в области электроэнергетики утверждает, что лучшим решением судьбы солнечных панелей на данный момент являются свалки.

Однако в штате Вашингтон, США, был принят закон, который требует от производителей солнечных панелей иметь план утилизации своей продукции.

В июне 2018 года был открыт первый в Европе завод по переработке солнечных панелей.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found