Преимущества фотоэлектрических солнечных модулей. Солнечные фотоэлектрические модулиСолнечные фотоэлектрические модули, ценыСолнечные фотоэлектрические (ФЭ) модули, называемые также солнечными батареями, под воздействием солнечного излучения вырабатывают электроэнергию, которую можно преобразовать и использовать для питания разнообразных электроприборов. ФЭ модули входят в состав солнечных электростанций. Представленные ФЭ модули изготовлены из высококачественных и сертифицированных компонентов производителей с мировым именем. ФЭ модули под стеклом в алюминиевой рамке ориентированы на постоянную установку. ФЭ модули на гибкой основе подходят для частых перевозок и походов. Товары подраздела:
Товары: 1 - 15 из 61. solarempire.ru Фотоэлектрические солнечные модули являются экономичными и эффективными источниками электроэнергии Содержание:
В последнее время все более популярными становятся солнечные фотоэлектрические модули. Они были созданы с учетом всех современных технических достижений. Поскольку они не содержат никаких мобильных деталей, то особого обслуживания и ремонта для них не требуется. Важным преимуществом данных устройств является абсолютная бесшумность и экологическая чистота. Технология изготовленияЭти солнечные батареи изготавливаются из различных моно- или поликристаллических панелей. В качестве материала для них используется кремний. Благодаря подобной технологии изготовления данные панели имеют довольно высокий коэффициент полезного действия, который может достигать 25%. При этом стоимость таких батарей является относительно невысокой. Современные фотоэлектрические солнечные модули имеют достаточно большую длительность эксплуатации. Они могут выдерживать пиковую механическую нагрузке до 250 кг/м2. Каждая солнечная батарея является частью общей функционирующей фотоэлектрической системы. Принцип работы
Каждая система состоит из большого количества элементов, принцип действия которых основывается на внутреннем фотоэффекте, который имеет место в полупроводниках. Его толщина находится в пределах 0,2-0,3 мм. Эти преобразователи изготовлены из кремния с различными добавками, которые используются для создания механизма с р-n-переходом. Получаемую энергию можно использовать либо напрямую в виде постоянного тока, или же заряжать с ее помощью аккумуляторные батареи для последующего применения. Кроме того, ее можно преобразовывать в обычный переменный ток со стандартным напряжением. Виды фотоэлектрических панелейНа сегодняшний день выделяют два основных типа солнечных батарей:
Во втором случае, при избытке электроэнергии она подается в сеть и накапливается в аккумуляторе. Благодаря накопленной энергии, можно будет обеспечивать работу устройства даже при отсутствии солнечного света. Например, если взять несколько фотоэлектрических модулей суммарной мощностью на 100-150 ватт, то вместе с ними можно использовать аккумулятор на 100 ампер/час. Подобное устройство позволит обеспечить энергией не только освещение дома, но и работу различных бытовых приборов, таких как телевизор, холодильник или поливальный насос. Такие солнечные батареи помогут обеспечить снабжение целого дома в автономном режиме, используя для этого лишь излучение солнца. Поэтому сейчас можно увидеть все более популярные мобильные домики, оснащенные системами автономного солнечного электроснабжения. Благодаря этому они могут не зависеть от стационарной электрификации. Если вы установите такие батареи на своем доме, то можно будет навсегда забыть об оплате за электроэнергию. Конечно, перед использованием этих панелей нужно тщательно рассчитать эффективность и экономичность этого метода в каждом конкретном доме. Солнечные модули для фасадов
Фотоэлектрические модули также используются для фасадов. Для этого фасадное стекло заменяется солнечными панелями аморфного типа, которые могут быть прозрачными и непрозрачными. Эти приборы, установленные на фасаде, смогут обеспечивать вас бесплатным электричеством не менее 20 лет подряд. Тем более что современные батареи могут генерировать энергию, как при прямом излучении солнца, так и в облачные дни. При этом подобный вариант отделки фасада не будет портить вентиляцию здания. Поэтому с точки зрения экономичности и технических факторов, использование фотоэлектрических батарей является целесообразным. Если вы закажете такие панели оптово, то тогда можно будет получить хорошую скидку. В результате, эти солнечные элементы окупятся уже через несколько лет. Положительные качества солнечных фотоэлементовТаким образом, панели на солнечных элементах являются экологически чистыми и максимально экономичными. Если объединить в одну сеть достаточное количество элементов, то их хватит для бесплатного обеспечения энергией любого жилого дома. При этом мощные панели отличаются более высокой стоимостью, чем обычные электростанции. Однако за счет длительного эксплуатационного периода и получения бесплатной энергии из солнечного излучения, фотоэлектрические панели быстро окупаются. Основные преимущества солнечных элементов по сравнению с другими источниками энергии:
Факторы, влияющие на эффективность фотоэлектрической панели: 1. Правильная ориентировка на стороны света.Традиционно считается, что фотоэлектрический модуль, должен быть ориентирован посередине между юго-восточным и юго-западным направлением. Наиболее удачной можно считать ориентировку на юг, в то время как северного направления стоит избегать. 2. Правильный угол наклона.Лучше всего размещать панель под наклоном, чтобы получить больше света. Эксперты считают, что угол наклона должен колебаться в пределах 20-90°. За счет минимального наклона можно добиться наиболее удачной естественной очистки модуля от загрязнения. В наших широтах наиболее оптимальный угол наклона должен находиться в диапазоне от 30 до 60°. Считается, что угол расположения должен соответствовать широте региона при южном расположении. При направленности на восток и запад оптимальная широта может быть несколько другой. 3. Уровень затененности.При установке солнечных панелей нужно располагать эти устройства так, чтобы их не затеняли рядом стоящие здания или деревья. Даже небольшая тень от дерева будет способствовать существенному снижению эффективности работы устройства. Подписаться на рассылку Подписатьсяekobatarei.ru Фотоэлектрические модулиСолнечные панели состоят из солнечных элементов. Так как один солнечный элемент не производит достаточного количества электроэнергии для большинства применений, солнечные элементы собираются в солнечных модулях для того, чтобы производить больше электричества. Модули производятся из псевдоквадратных монокремниевых или квадратных поликремниевых фотоэлектрических преобразователей (ФЭП), покрытых антиотражающим покрытием. Солнечные панели (также называемые фотоэлектрические или солнечные модули) производятся многих типов и размеров. Наиболее типичные - это кремниевые фотоэлектрические модули мощностью 40-260 Wp (пиковый ватт, т.е. мощностью максимум в 40-260 Вт при ярком солнце). Такой солнечный модуль имеет размер от 0,4 до 2,5 м2. Широкий типоразмерный ряд солнечных модулей доступен в продаже. Солнечные панели (PV panels) могут соединяться между собой солнечные батареи (arrays) для того, чтобы получить большую мощность (например, 2 модуля по 50 Wp, соединенных вместе, эквивалентны модулю мощностью 100 Wp). КПД доступных в продаже модулей варьируется в пределах 5-20%. Это значит, что 5-20% от количества энергии, падающей на солнечный элемент, будет трансформировано в электричество. Исследовательские лаборатории во всем мире разрабатывают новые материалы для СЭ с более высоким КПД (до 45%). Стоимость производства также очень важна. Некоторые новые технологии (такие как, например, тонкопленочные), позволяют производить СЭ в больших масштабах, что значительно снизит стоимость элементов и модулей
Из чего состоит солнечный модульМодули из кристаллического кремния являются многослойным "пирогом". В общем случае они состоят из нескольких слоем, показанных на рисунке справа. Герметизирующий материал необходим для того, чтобы обеспечить полную герметичность солнечных элементов при работе на открытом воздухе круглый год. При попадании воздуха или влаги внутрь солнечного модуля происходит окисление и разрушение контактов солнечных элементов, что приводит к выходу модуля из строя. В качестве герметизирующей пленки обычно применяется EVA (этиленвинилацетатная) пленка. К сожалению, она же и является одним из факторов "старения" фотоэлектрических модулей, т.к. со временем теряет свою прозрачность. Сейчас во всем мире ведутся работы по замене этой EVA на другие материалы, но в коммерчески изготовляемых модулях пока в основном применяется именно этот материал. Электрические характеристики солнечной батареи: вольт-амперная характеристикаВажные точки вольт-амперной характеристики, которые характеризуют солнечный модуль Солнечный модуль может работать при любой комбинации напряжения и тока, расположенным на его вольт-амперной характеристике (ВАХ). Однако в реальности модуль работает в одной точке в данное время. Эта точка выбирается не модулем, а электрическими характеристиками цепи, к которой данный модуль (или солнечная батарея) подключен. Напряжение, при котором ток равен 0, называется напряжением холостого хода (Voc). С другой стороны, ток, при котором напряжение равно 0, называется током короткого замыкания (Isc). В этих крайних точках ВАХ мощность модуля равна 0. На практике, система работает при комбинации тока и напряжения, когда вырабатывается достаточная мощность. Лучше сочетание называется точкой максимальной мощности (ТММ, или MPP). Соответствующие напряжение и ток обозначаются как Vp (номинальное напряжение) и Ip (номинальный ток). Именно для этой точки определяются номинальная мощность и КПД солнечного модуля. При прямом соединении солнечного модуля к аккумуляторной батарее, модуль работает при напряжении, равном напряжению аккумуляторной батареи в данный момент. По мере заряда АБ ее напряжение растет, поэтому модуль может работать в диапазоне напряжения от 10 до 14,5В (здесь и далее используются напряжения для модуля номинальным напряжением 12В. Для модулей с номинальным напряжением 24В значения напряжения нужно умножить на 2). Соответственно, его рабочая точка может быть довольно далеко от оптимальной. Почему же производители выбрали напряжение модуля в максимальной точке равным 17В? Почему 12-вольтовые панели на самом деле 17-вольтовые? Это сделано для того, чтобы компенсировать потери напряжения в фотоэлектрической системе и сохранить возможность полного заряда аккумуляторной батареи. Обычный вопрос, который задают люди - "почему нельзя сделать панели так, чтобы они выдавали 12В?" Если вы сделаете так, то модули будут выдавать необходимое для заряда АБ напряжение только, когда они холодные, в идеальном состоянии и при ярком солнце. Обычно таких условий не бывает в реальности. Поэтому панели должны иметь запас по напряжению для возможности заряжать АБ при пониженной освещенности, под пылью и нагретыми на солнце. Вопреки интуиции, солнечные панели работают лучше в холодную погоду. В нормальных условиях, когда солнечная панель нагревается до 40-45 градусов, ее мощность снижается на 15-17%. Как известно, для заряда АБ напряжением 12В необходимо довести ее напряжение до 14,5В (или даже до 15В при заряде при низких температурах) . Напряжение солнечного модуля в реальных условиях оказывается ниже, чем 17В. Во-первых, при нагревании солнечного модуля его напряжение снижается примерно на 0,5В. Во-вторых, существуют потери напряжения в соединительных проводах. Также, редко когда уровень освещенности равен 1000 Вт/м2. Все это приводит к тому, что реальное напряжение на модуле снижается, и в действительности оно оказывается очень близко к требуемым 14,5В. С другой стороны, при низких температурах, напряжение может быть больше, чем 17В.
Мощность солнечной панели изменяется в зависимости от освещенности практически прямо-пропорционально. При определенной освещенности модуль прекращает выработку. Эта освещенность для кристаллических модулей составляет примерно 150-200 Вт/м2, а для аморфных - около 100 Вт/м2. Также, мощность солнечного модуля зависит от его температуры, и обычно падает при повышении температуры. Типичный температурный коэффициент для кристаллических модулей составляет -0,45%/К (т.е. при повышении температуры модуля на каждый градус его выработка уменьшается на 0,45%) . Для аморфных модулей этот показатель обычно раза в 2 меньше, а последние разработки трех-переходных аморфных модулей даже имеют положительный температурный коэффициент мощности. Типичная информация на шильдике солнечного модуля Новое поколение солнечных контроллеров заряда, а также солнечные фотоэлектрические инверторы могут обеспечивать работу солнечной батареи в точке максимальной мощности. Они отслеживают точку максимальной мощности, и поддерживают напряжение на входе равный этой точке. На выходе, за счет преобразования напряжения, обеспечивается напряжение, равное напряжению на АБ. Таким образом, MPPT контроллер понижает напряжение и повышает ток. Слежение за ТММ солнечного модуля обеспечивает увеличение выработки электроэнергии на 15-30%. Можно найти все эти параметры - (Voc, Isc, MPP, Vp, Ip) - на шильдике или прилагаемых к модулю характеристиках (заметьте, что Vp и Ip также называются номинальными значениями. Однако не ожидайте получить номинальную мощность от вашей солнечной батареи - почти невозможно, чтобы собранная система работала все время в точке максимальной мощности. Кроме изменений освещенности, на вырабатываемую мощность влияет температура солнечной батареи - чем выше температура солнечной батареи, тем ниже ее мощность. http://www.solarhome.ru/ru/basics/pv/techsolarpanels.htm studfiles.net Солнечное электричество. Фотоэлектрические (солнечные) модули.Когда появились? Немного истории.
Получать электричество можно различными способами. Один из самых экологичных – преобразование солнечной энергии в электрическую с помощью фотоэлектрических модулей. Или, как их еще называют, солнечных батарей.
Чаще всего в различных источниках можно встретить информацию, что первые в мире солнечные батареи появились в 1954 году. Именно тогда ученые Дерилл Чапин, Кэл Фуллер и Гордон Пирсон создали солнечную батарею на основе кремния. Коэффициент полезного действия этой батареи равнялся всего лишь четырем процентам.
Солнечная энергетика в мире сегодня. Общая ситуация, прогноз. Постепенно исследования в области фотоэлектрических модулей позволили повысить КПД до 15% к середине 90-х годов прошлого века, а к началу 21 века КПД стал достигать значения 20%. За последнее десятилетие был сделан большой шаг вперед и были достигнуты значения КПД в 26%. Стоимость упала ниже 1 доллара и продолжает падать. Воплощение оптимистических прогнозов в реальность во многом связано с уровнем технологического развития. В настоящий момент существует технологическая возможность извлечения из солнечного света только незначительной части энергии, но даже этот объем уже является существенным для европейской энергетической инфраструктуры, где возобновляемым источникам, включая солнечные электростанции, отводится не менее 20% уже к 2020 году. Через пять лет солнечная энергетика в мире вырастет на 177%. А средний ежегодный объем ввода новых мощностей на солнечной энергии составит около 64 ГВт, или 48% ежегодно. Такие прогнозные данные обнародовало Международное энергетическое агентство (IEA). По данным агентства уже к 2020 году суммарная установленная мощность солнечных электростанций в мире приблизится к 500 ГВт. Как работает солнечный модуль? Основные принципы. Принцип работы солнечного модуля, который является основой солнечной электростанции, довольно прост — поверхность модуля улавливает солнечный свет и за счёт проводниковых свойств кремния преобразует его в электрическую энергию.
Солнечные электростанции состоят из солнечных модулей, подключённых в единую цепь, инверторов и другого оборудования. Инвертор или преобразователь напряжения — устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный; контроллер заряда (КЗ) аккумуляторной батареи — аппарат, который не допускает перезаряда аккумуляторов, а также их полного разряда; аккумуляторная батарея (АКБ), накапливающая энергию для ее использования в темное время суток.
Существуют два основных типа солнечных электростанций: сетевые — отпускающие всю вырабатываемую электроэнергию в сеть (здесь не нужны аккумуляторные батареи)
На автономных станциях за счёт установки аккумуляторов есть возможность накапливать электроэнергию для использования, например, в тёмное время суток.
На данный момент типов солнечных батарей появилось огромное количество. И будет появляться ещё, потому что технологии не стоят на месте. Вот такая схема помогает наглядно продемонстрировать основные типы.
И всё же самыми распространенными на сегодняшний день являются: монокристаллические, поликристаллические и модули из микроморфного кремния.
Если с предыдущими видами модулей всё более или менее понятно, то с этой категорией фотовольтаических панелей нужно разобраться. Преимущества тонкопленочных модулей (микроморфная технология) по сравнению с кристаллическими модулями (моно- и поликристаллы):
Недостатки тонкопленочных модулей (микроморфная технология) по сравнению с кристаллическими модулями (моно- и поликристаллы):
Их характеристики:
Россия обладает достаточно высоким уровнем инсоляции – у нас есть довольно много районов, где среднегодовой приход солнечной радиации составляет 4–5 кВт*ч на квадратный метр в день (этот показатель соизмерим с югом Германии и севером Испании – странах-лидерах по внедрению солнечных систем). При этом высокий уровень инсоляции в России не только на юге – Краснодарском крае, Ростовской области, Кавказе, но также на Алтае, да и в целом на юге Сибири, Дальнем Востоке и в Забайкалье – в этих регионах количество солнечных дней в году доходит до 300. Ниже – карта солнечной инсоляции РФ. Инсоляция — (от лат. in solo выставлено на солнце) количество электромагнитной энергии (солнечной радиации), падающей на поверхность земли. Инсоляция измеряется числом единиц энергии, падающей на единицу поверхности за единицу времени. Обычно инсоляцию измеряют в кВт*час/м2.
По поводу того, какие солнечные модули (моно-, поликристаллы или же микроморфные) наиболее эффективны именно у нас в Кузбассе, однозначного ответа просто нет. И категоричные рекомендации по этому поводу («только вот такие и никакие другие») мы давать не будем. Всё зависит от конкретной станции, её мощности, расположения оборудования, задач, которые она будет решать. Можем сказать лишь одно, чем мощнее будет станция, тем выгоднее становятся именно микроморфные модули: и по эффективности своей, и по стоимости. Для небольших по мощности станций самый простой и экономичный выбор – поликристаллические солнечные модули. Есть свои доводы и в пользу монокристаллов. У них выше КПД.
Электрификация труднодоступных сельских посёлков и поселений Кузбасса, а также мест компактного проживания, находящихся вне зоны централизованного электроснабжения, с целью:
— создания условий для комфортного проживания и трудоустройства населения; — развития фермерских хозяйств и традиционных промыслов; — создания условий для притока и закрепления населения в отдалённых районах; — гарантированного доступа в информационное пространство; — сохранения экологической чистоты и ландшафтной целостности территорий; — обеспечения заповедных, рекреационных курортных зон экологически чистой электроэнергией; и т.д.
asenergy.ru Солнечные модулиНа сегодняшний день производителями оборудования возобновляемой энергетики на мировом рынке предлагаются солнечные модули, гелиосистемы и другое фотоэлектрическое оборудование, в огромном ассортименте. Вы без проблем можете приобрести оборудование как российского производства, так и других ведущих мировых производителей в данной области, к примеру, таких как Pramac, Хевел, Sunways и их серию оборудования – ФСМ. Отличным выбором с вашей стороны будет, если предпочтете солнечный модуль Axitec, одноименная компания производит и прекрасные гибкие солнечные модули.  Солнечный модуль фирмы AXITEC Какую цель преследуют люди, приобретающие и устанавливающие солнечные фотоэлектрические модули, как разобраться в огромном выборе оборудования в сфере солнечной энергетики?Имеющиеся сегодня на отечественном рынке солнечные модули отечественного производства, обладают различными характеристиками мощности для разных сфер применения. Можно выбрать оборудование всевозможных габаритов и внешнего вида, чтобы подобрать именно то, что будет сочетаться с дизайном вашего загородного дома. К примеру, их можно установить прямо на крыше жилища или на хозяйственной постройке, расположенной на расстоянии до 100м. В продаже есть как монокристаллические, так и поликристаллические фотоэлементы. У представителей компании «Хевел» на территории России вы можете приобрести и установить своими руками микроморфный фотоэлектрический модуль mcph р7 для создания эффективной автономной энергосистемы. Однако не все предлагаемое широкому кругу потребителей оборудование соответствует заявленным техническим данным. Здесь возможны несоответствия в заявленной эффективности, и причина здесь не столько в недобросовестности иностранного производителя, сколько в том, что проблема кроется в изначально запланированной климатической полосе применения оборудования.  Схематичное изображение микроморфного фотоэлектрического модуля mcph р7 компании Хевел Конечно, нередки случаи, когда не самые известные производители или какой-то «кустарный» китайский завод, изначально используют для производства низкокачественный кремниевый материал, что в итоге значительно влияет на каждую фотопанель и соответственно ее коэффициент полезного действия. По этой причине стоит задуматься над тем, чтобы приобрести и собрать фотоэлектрическую панель, которую вам предложит отечественный завод или компания, ведь основной их рынок сбыта – Российская Федерация. Инженеры собирают батареи, рассчитанные на различные природные условия, предоставляя возможность подобрать панель эффективную как в Смоленске, Республике Чувашия, так и на Дальнем Востоке. Компания производитель в лице своих представителей даст консультацию и поможет лучше определиться в выборе. Сегодня в основном используют два типа солнечных батарей. Их деление связано с процессом производства кремниевых ячеек – это монокристаллические и поликристаллические ячейки. Поэтому первое, что нужно сделать – это определиться в данном вопросе, потому что каждая из этих систем имеет свои преимущества и недостатки. Монокристаллические батареи будут эффективней, но намного дороже обойдутся при покупке.  Монокристаллические солнечные батареи Поликристаллические значительно дешевле, но менее эффективны и займут для достижения той же мощности в 220 Вт или 230 Вт, необходимых для питания бытовой техники, большие площади для их размещения. Но все-таки собрать своими руками панель на основе солнечных батарей с электрической мощностью 220 Вт или 230 Вт, или провести монтаж обогревающей дом гелиосистемы – достаточно затратное мероприятие. Ту же электропроводку от места установки до жилища может понадобиться тянуть на расстояние до 100м. Для правильной и эффективной работы всей системы, лучше использовать оборудование, которое выпускает проверенный завод или компания. Среди них, конечно, будут и перечисленные выше pramac, хевел, sunways, у которых имеется качественная серия ФСМ. Однако в сравнении с тем, что может сделать практический любой крупный отечественный завод, оборудование, выпускаемое этими компаниями, будет ничем не лучше. Как пример здесь можно привести рязанский завод металлокерамических приборов RZMP. Основное производство завод RZMP расположил на территории России. Главная сфера деятельности – выпуск солнечных модулей для использования в фотоэлектрических системах автономного применения.  Рязанский завод металлокерамических приборов, выпускающий солнечные модули для использования в фотоэлектрических системах Выходное напряжение 10 Вт дает возможность использовать его с любым зарядным контроллером RZMP-125H, RZMP-220-T, RZMP-225-T, RZMP-230-T, RZMP-235-T, RZMP-240-T, RZMP-110-T, RZMP-105-T, RZMP-210-T. Поэтому неважно, какие будете использовать фотоэлементы, поликристаллические или монокристаллические, если решили приступить к его монтажу своими руками, то в обязательном порядке ответственно отнеситесь к выбору всего оборудования. Гарантия производителя оборудованияТо какую гарантию конкретный производитель дает на свою продукцию – показатель того, насколько он уверен в качестве продаваемого оборудования. Чем продолжительнее гарантия работоспособности продукции, тем лучше. Такие компании, как Sunways ФСМ, гарантируют работу выпускаемых mono-/поликристаллических фотоэлементов и гелиосистем начиная от 25 лет. Выбор корпуса модуляЛюбая солнечная панель, в независимости от выходной электрической мощности системы, будь то на 10, 220, 230 Вт, должна быть собрана в надежной и прочной раме, которая будет иметь несколько ребер жесткости. Это необходимо в связи с тем, что все-таки фотоэлектрическое оборудование имеет довольно приличные габариты, и потому хорошо «ловят» порывы ветра, которым, соответственно, должны эффективно противостоять.  Солнечный модуль ФСМ–50П мощностью 50 Вт в надежной и прочной раме Как пример надежности, здесь можно привести поликристаллические модули производителя sunways серия ФСМ–50П мощностью 50 Вт, ФСМ-230П мощностью 230 Вт. В принципе все оборудование sunways и их серия ФСМ имеет отличную раму и подходит для использования на территории России с ее изменчивыми климатическими условиями. Приобретаемое оборудование должно быть не сильно тонким, стекло корпуса в обязательном порядке ударопрочным и закаленным, а также оно должно обладать антибликовыми свойствами, дабы избежать частичного отражения лучей, а значит, снижения эффективности. Все швы и стыки качественно герметизируют для исключения появления на внутренней поверхности конденсата и накопления атмосферных осадков. Модель ФСМ-50П и ее аналоги, отличающиеся по мощности, соответствуют всем этим требованиям. Проверка разъемов, контактных кабелейЗавод, поддерживающий высокую планку качества выпускаемых mono-/поликристаллических фотоэлементов, в обязательном порядке снабжает оборудование распаечной коробкой с защитными диодами и коммутаторными кабелями. Диоды устанавливают во избежание появления обратного тока при возникновении затемнения части поверхности оборудования.  Соединительные разъемы для солнечных батарей 1 пара HC4-PV2A Y тип мс4 Если их не установят, такие токи выведут из строя все оборудование независимо от его мощности даже при 10 Вт. Соединительные разъемы и кабели на батареях в 10 Вт обычно не предусматривают, их ставят на батареях большей мощности – от 70 и выше (ФСМ 50п таких разъемов не имеет). Классификация фотоэлементовСуществующая градация, установленная для солнечного электрооборудования, делит его на несколько классов эксплуатации. Это три класса А, В, С. Буква «А» в классификации сообщает, что по мере истечения указанного производителем гарантированного срока эксплуатации, оборудование утратить свой коэффициент полезного действия лишь на пять процентов максимум. Далее, для класса «В» эта цифра уже составляет в пределах тридцати процентов, и самый низкий класс С – это утрата КПД на уровнях свыше тридцати процентов. Это значит, что если вы будете использовать такое оборудование, то по мере эксплуатации его эффективность будет снижаться, выдавая все меньшую мощность тока, и в итоге по истечении определенного времени будет выдавать менее 70 процентов изначально заявленной мощности. Выбор требуемого уровня напряжения, расчет количества mono- и поликристаллических фотоячеек Поликристаллическая солнечная батарея на 10 Вт производства Chinaland Solar Energy Очень важный характеризующий оборудование момент – это его установленное номинальное напряжение. Если вы решили все сделать своими руками, основываясь на этих данных надо определять, какой тип накопительного элемента использовать, правильно выбрать оптимально необходимый тип контроллера. Номинальная мощность оборудования зависит от количества использованных mono-/поликристаллических ячеек в сборке системы. В стандартном варианте солнечные батареи на 10 Вт состоят из 30 фотоэлементов, невзирая на их показатели мощности в отдельности друг от друга. То, какой показатель напряжения тока получается на выходе, зависит непосредственно от размера площади поверхности фотоэлементов. Такие модули выдают до 16–18 Вт в момент своих пиковых показателей этого достаточно для зарядки 10–12 вольтовой аккумуляторной батареи.В производстве также присутствует и оборудование, насчитывающее в одном комплекте 72 фотоэлемента, такие солнечные комплекты обычно рассчитаны на двадцать четыре Ватта. Также выпускают модули с 72 солнечными элементами, но на 12 В. Здесь технология производства организована таким образом, что все элементы соединены последовательно, но параллельно между собой.  Монокристаллическая солнечная панель Exmork ФСМ-320М на 24 Ватта Это значительно удешевляет производство, поскольку в сборку поступают части фотоячеек (практически отходы от производства более дорогих и качественных панелей), однако, в связи с наличием гораздо большего числа проводов и их паянных соединений, такое оборудование менее надежно, повышается возможность образования микротрещин. Не забывайте об этом, если вы решили подобрать оборудование самостоятельно и установить его своими руками. В продажу поступают солнечные панели, в которых фотоячейки не собраны четно (то есть, их число не соответствует 36), может быть использовано и нечетное их число. В основном это будет оборудование несерийного производства, не соответствующего стандарту. Для того чтобы такое оборудование правильно работало, с соблюдением параметров выдаваемой мощности, применяют контроллер – МРРТ. Так как в случае использования стандартного контроллера – PWM, потери напряжения могут достигнуть от 10 до 30% в сравнении с заявленными производителем, особенно если фотоэлементы расположены на расстоянии более 100м. Виды фотоэлементов и их эффективностьНесмотря на довольно давнюю историю солнечной возобновляемой энергетики, до сегодняшнего дня ученым в этой сфере удалось достигнуть производительности солнечных фотоэлектрических элементов на уровне 19 процентов.  Фотоэлементы из поликристаллического и монокристаллического кремния В первую очередь, для потребителя, решившего заняться установкой оборудования своими руками, эта цифра говорит о требуемой площади для установки солнечных элементов. Фотоэлектрическая панель мощностью 100 Вт, имеющая эффективность на уровне 12%, потребует больших площадей для размещения солнечных преобразователей, чем аналогичная панель на 100 Вт, имеющая КПД около 17 процентов. Производительность кремниевых фотоячеек напрямую зависит от их процесса изготовления, в частности от того, какой тип кремния был использован в производстве (моно, поли или аморфной молекулярной структуры решетки). Отклонения, допускаемые производителем оборудования. Допустимые температурные режимы работыВсе без исключения солнечные батареи имеют допустимые (к заданным производителем) технические параметры. Показатели мощности батареи могут отличаться от заявленных как в большую, так и в меньшую стороны, в зависимости от складывающихся окружающих климатических условий. Обычно такие разбежки составляют не более одной единицы процента от заявленных цифр.  Температура окружающей среды влияет на производительность Указанный коэффициент температур обозначает влияние на мощность электрического тока и температуры окружающей среды, в результате повышая или понижая производительность. В идеале, такой показатель должен быть максимально приближен к нулевой отметке (имеется в виду, что в самом хорошем варианте окружающая температура не должна оказывать никакого влияния на работу оборудования). Автор: П. Морозов Оцените статью: Загрузка...Сохраните ссылку чтобы не потерять, она Вам понадобиться: solntsepek.ru Оборудование для солнечных батарей Солнечные батареи, расположенные по всей южной стороне крыши на одном из домов в Италии Для того, чтобы решить, какое оборудование для солнечных батарей нужно выбрать, вначале надо изучить, из чего состоят, как работают и какие виды солнечных модулей бывают. Солнечные батареи – это преобразователи солнечной энергии. Солнце является альтернативным источником для выработки электричества. Для этих целей широко используют солнечные батареи. Благодаря физическому процессу фотоэлектронной эмиссии на поверхности фотоэлементов, из которых состоит солнечная батарея, при воздействии световой энергии лучей солнца получается новый вид энергии – электрическая. Если выразиться по-другому, используется процесс преобразования световой энергии в электрическую, который называется не иначе, как фотоэлектрическим эффектом. Надо отметить, что для ныне выпускающихся солнечных батарей прямые солнечные лучи не нужны. Для них вполне достаточно дневного света. Облачная погода, пасмурный день или осадки им не помеха. Солнечные фотоэлектрические модули состоят из нескольких солнечных фотоэлементов, которые функционируют по законам фотоэффекта и вырабатывают электроэнергию из солнечных лучей. Основными материалами для производства фотоэлементов и модулей служат полупроводники на основе кремния. Исходя из того, как атомы кремния размещены в кристалле, различают фотоэлементы разных структур: монокристаллические, поликристаллические и аморфные. Модули, образованные из фотоэлементов на основе моно- и поликристаллической структуры кремния, имеют сравнительно большой КПД. Множество таких модулей, в свою очередь, образуют солнечную батарею.  Солнечный вентилятор для уменьшения температуры на чердаке Солнечные батареи или фотоэлектрические комплекты, как выше отметили, типично состоят из кремниевых модулей и являются наиболее распространенными производителями электроэнергии. Эти источники энергии бесшумны и экологически безвредны. Они стабильны и долговечны. Весьма удобно их использовать для электроснабжения отдельных домов и коттеджей, сельских школ и амбулаторий, офисов и гостиниц, разных отдаленных постов и контрольных пунктов, рекламных щитов и электрических панорам. Комплекты солнечных батарей, соединенные между собой разными комбинациями, образуют солнечные фотоэлектрические системы. Эти системы могут работать в двух основных режимах:
 Схема подключения оборудования для солнечных батарей Оборудование для солнечных батарей:
Установка солнечных батарей  Солнечные модули, установленные под углом 45-50 градусов Солнечные батареи устанавливаются в основном на крышах или балконах на южной стороне. Они монтируются под углом 45-50 градусов к плоскости горизонта. Под ними необходимо оставить свободное пространство для циркуляции воздуха и естественного охлаждения батарей. Производством солнечных батарей на Западе занимаются самые известные компании – British Petroleum, Sunware, Siemens и другие. В России в основном этим занимаются частные компании и бывшие предприятия оборонного комплекса. Солнечные электростанции, хотя и дороги, но благодаря своей долговечности и отсутствию дополнительных затрат быстро окупаются. По расчетам, стоимость отечественного оборудования для небольшого дома мощностью 160 Вт, в зависимости от использования видов электробытовых приборов, составляет от 3183 до 6930$. По мнению специалистов, отечественное оборудование лучше импортных аналогов по сроку службы и стоимости. Например, солнечная электростанция мощностью 3 кВт отечественного производства стоит примерно 17000$, а цена импортного оборудования около 25000$. В последние годы появилось разнообразное дешевое китайское оборудование. Специалисты предупреждают, что китайские панели произведены в большинстве своем из аморфного полупроводника, что делает их недолговечными. batsol.ru Солнечные фотомодулиВ настоящее время внедрение альтернативных источников энергии, автономных и децентрализованных систем, во многих странах более выгодно, как с экономической, так и с экологической точки зрения. Ископаемое топливо становится слишком дорогим удовольствием, к тому же вредным для окружающей среды, источником энергии, запасы которого подходят к концу. Поэтому в будущее необходимо идти с чистыми и при этом полностью возобновляемыми источниками энергии. Одина из которых —ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА. Устройства для прямого преобразования световой энергии в электрическую энергию называются фотоэлектрическим модулем. Преобразование солнечного света в электрическую энергию происходит в фотоэлектрических модулях, изготовленных из полупроводниковых материалов, например, кремния, которые под воздействием солнечного света вырабатывают электрический ток. Соединяя фотоэлементы в модули, а те, в свою очередь, друг с другом, можно строить крупные фотоэлектрические станции. КПД фотоэлектрических установок в настоящее время составляет около 10 — 15%, однако отдельные фотоэлементы могут достигать эффективности 20% и более. Солнечные фотоэлектрические системы (ФЭС) предназначены для преобразования потока солнечного излучения в электричество. Основным элементом фотоэлектрических систем является фотоэлектрический преобразователь (фотоэлемент) – полупроводниковый прибор, который преобразует энергию фотонов испускаемых Солнцем в электрическую энергию. Фотоэлементы соединяются между собой в фотоэлектрический модуль (солнечная панель), мощность которого обычно составляет от 10 до 250 Ватт. В свою очередь, солнечные панели соединяются между собой последовательно и параллельно в солнечные батареи, образуя фотоэлектрические системы мощностью до нескольких кВатт. Конструкция солнечного модуля Модули, из кристаллического кремния, состоят из нескольких слоем, показанных на рисунке справа. Герметизирующий материал необходим для того, чтобы обеспечить полную герметичность солнечных элементов при работе на открытом воздухе круглый год. При попадании воздуха или влаги внутрь солнечного модуля происходит окисление и разрушение контактов солнечных элементов, что приводит к выходу модуля из строя. В качестве герметизирующей пленки обычно применяется EVA (этиленвинилацетатная) пленка. К сожалению, она же и является одним из факторов "старения" фотоэлектрических модулей, т.к. со временем теряет свою прозрачность. Сейчас во всем мире ведутся работы по замене этой EVA на другие материалы, но в коммерчески изготовляемых модулях пока в основном применяется именно этот материал. Типы фотоэлектрических преобразователей (ФЭП). В настоящее время на мировом рынке уверенно занимают лидирующие места три основных типа ФЭП из которых в последующем изготавливаются солнечные модули:
Каждый из этих видов фотоэлектрических преобразователей имеет свои преимущества и недостатки. Упустим тонкости технологических процессов изготовления элементов, и опишем основные достоинства каждого из них: — Монокристаллические кремниевые пластины имеют более высокий КПД по сравнению с другими доступными видами ФЭП, однако затраты на производство таких элементов существенно больше, что в свою очередь сказывается на розничной цене конечных изделий (солнечных модулей). За счет более высокого КПД снижается площадь изготавливаемых солнечных панелей, это имеет значение при ограниченном пространстве для размещения солнечной установки. — Производство поликристаллических кремниевых элементов напротив требует меньших затрат, соответственно конечная цена солнечных панелей на основе этого вида кремниевых пластин для потребителя намного выгоднее чем из монокристаллических пластин. Также производители заявляют что поликристаллы способны лучше собирать энергию солнечного излучения в пасмурную погоду, тем самым повышая энергоэффективность всей системы. — Элементы из аморфного кремния менее подвержены воздействию высоких температур, т. е. энергоэффективность в очень жаркие дни не снижается в отличии от поли- и монокристаллов. Лучшая способность преобразовывать солнечное излучение в электроэнергию в условиях недостаточной освещенности либо высокой облачности даже по сравнению с поликристаллическими преобразователями. Единственный и самый главный недостаток - очень низкий КПД, порядка 6 %, поэтому если проблема с площадью размещения солнечных батарей не так значительна, то есть смысл рассмотреть данный вид преобразователей Типы фотоэлектрических преобразователей (ФЭП). В настоящее время на мировом рынке уверенно занимают лидирующие места три основных типа ФЭП из которых в последующем изготавливаются солнечные модули:
Каждый из этих видов фотоэлектрических преобразователей имеет свои преимущества и недостатки. Упустим тонкости технологических процессов изготовления элементов, и опишем основные достоинства каждого из них: — Монокристаллические кремниевые пластины имеют более высокий КПД по сравнению с другими доступными видами ФЭП, однако затраты на производство таких элементов существенно больше, что в свою очередь сказывается на розничной цене конечных изделий (солнечных модулей). За счет более высокого КПД снижается площадь изготавливаемых солнечных панелей, это имеет значение при ограниченном пространстве для размещения солнечной установки. — Производство поликристаллических кремниевых элементов напротив требует меньших затрат, соответственно конечная цена солнечных панелей на основе этого вида кремниевых пластин для потребителя намного выгоднее чем из монокристаллических пластин. Также производители заявляют что поликристаллы способны лучше собирать энергию солнечного излучения в пасмурную погоду, тем самым повышая энергоэффективность всей системы. — Элементы из аморфного кремния менее подвержены воздействию высоких температур, т. е. энергоэффективность в очень жаркие дни не снижается в отличии от поли- и монокристаллов. Лучшая способность преобразовывать солнечное излучение в электроэнергию в условиях недостаточной освещенности либо высокой облачности даже по сравнению с поликристаллическими преобразователями. Единственный и самый главный недостаток - очень низкий КПД, порядка 6 %, поэтому если проблема с площадью размещения солнечных батарей не так значительна, то есть смысл рассмотреть данный вид преобразователей
Срок эксплуатации фотоэлектрических преобразователей в основном обусловлен качеством изготовления солнечных модулей, где ФЭП являются основными структурными элементами. Качественная сборка солнечных модулей, которая может быть обеспечена только в заводских условиях, гарантирует защиту ФЭП от воздействия факторов окружающей среды, влияющих на продолжительность работы элементов, таких как атмосферное давление, влажность воздуха и различная пыль. Тем не менее, с годами мощность фотоэлектрических модулей падает в среднем на 10 % спустя 10 лет и 20 % через 25 лет. www.aquienergo.com |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Трудно переоценить роль электричества в современном мире. С того времени, как человек научился производить его в промышленных масштабах, технический прогресс помчался вперед с космической скоростью. И в прямом, и в переносном смысле.
Но намного раньше выявить связь между светом и электричеством удалось немецкому физику Генриху Герцу. Во время своих исследований он пришел к выводу, что разряд между 2-мя электродами при ультрафиолетовом свете происходит быстро и легко. Доказал взаимосвязь между светом и электричеством Генрих Герц в 1887 году. Физик убедил всех в том, что световые волны во многом похожи на электромагнитные волны (распространение волн, наличие теней и т.д.). Все это он продемонстрировал на гигантской призме из 2-х тонн асфальта.
Через некоторое время этими данными заинтересовался профессор-физик МГУ Александр Столетов. С 1888 года ученый начал активно изучать это таинственное явление. Именно он и выработал 1-ый электрический ток, который появился под воздействием световых лучей. В тридцатые годы двадцатого века физик Борис Коломиец создал первый медный фотоэлемент с рекордным для тех времен КПД в один процент. Затем ученые начали создавать кремниевые фотоэлементы. В первых образцах КПД уже было значительно выше – около шести процентов. С тех пор изобретатели начали активно задумываться о преобразовании солнечного света в электроэнергию.
25 апреля 1954 года — дата, вошедшая в историю: специалисты компании «Bell Laboratories» сделали заявление о создании первых солнечных батарей на основе кремния для получения электрического тока. Это были сотрудники компании — Кельвин Фуллер, Дэрил Чапин и Геральд Пирсон. Прошло 4 года, и 17 марта 1958 года в США был запущен первый искусственный спутник с солнечными батареями. А через два месяца, 15 мая 1958 года в СССР запустили Спутник-3, также с солнечными батареями на борту.
Первые солнечные панели в середине 50-х годов казались лишь технологической игрушкой, не более. Ведь ячейка солнечной батареи, которая производила 1 ватт электроэнергии, стоила 250 долларов. А электроэнергия стоила в 100 раз дороже, чем электроэнергия с обычной ТЭЦ. КПД таких батарей был не более 6%. Долгое время солнечные батареи использовались только для космоса и для решения довольно небольшого перечня задач. Слишком дорогой была полученная таким путем энергия. Через 22 года, в 1977 году стоимость снизилась до 76 долларов за 1-ваттную ячейку.
и автономные (включающие в себя непосредственно сами солнечные модули, преобразователь напряжения, контроллер заряда и АКБ). К автономным относятся и станции, где в качестве дополнительного источника энергии используется бензо- или дизель генератор.
По условиям солнечной инсоляции Кемеровской области «достается» солнца чуть меньше (примерно на 10%), чем Краснодарскому краю. И дело даже не в том, что у нас холоднее. У нас-то как раз зимой солнечного света больше, чем в том же Краснодаре (из-за морозных ясных солнечных дней). Мороз абсолютно не страшен для солнечных модулей. Им не нужно тепло, только солнечный свет.
— улучшения социальной обстановки в отдалённых районах;
