Τύποι ηλιακών συλλεκτών: μια συγκριτική ανασκόπηση σχεδίων και συμβουλές για την επιλογή πάνελ

Η εναλλακτική ενέργεια αναπτύσσεται στο έπακρο στην Ευρώπη, δείχνοντας την υπόσχεσή της με αποτελέσματα.Νέοι τύποι ηλιακών συλλεκτών εμφανίζονται και η απόδοσή τους αυξάνεται.

Εάν θέλετε να διασφαλίσετε τη λειτουργία ενός βιομηχανικού κτιρίου ή οικιστικών χώρων με χρήση ηλιακής ενέργειας, πρέπει πρώτα να μάθετε για τις διαφορές μεταξύ του εξοπλισμού και να κατανοήσετε ποια ηλιακά πάνελ είναι κατάλληλα για τις κλιματικές συνθήκες μιας συγκεκριμένης περιοχής.

Θα σας βοηθήσουμε να επιλύσετε αυτό το ζήτημα. Το άρθρο εξετάζει την αρχή λειτουργίας των φωτοηλεκτρικών μετατροπέων και παρέχει μια επισκόπηση των διαφορετικών τύπων ηλιακών κυψελών υποδεικνύοντας τα χαρακτηριστικά, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Αφού εξοικειωθείτε με το υλικό, θα είστε σε θέση να κάνετε τη σωστή επιλογή για τη διευθέτηση ενός αποτελεσματικού ηλιακού συστήματος.

Η αρχή λειτουργίας των ηλιακών συλλεκτών

Η συντριπτική πλειοψηφία των ηλιακών συλλεκτών είναι, με τη φυσική έννοια, φωτοβολταϊκοί μετατροπείς. Το φαινόμενο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εμφανίζεται στη θέση της ένωσης ημιαγωγών p-n.

Σχέδιο λειτουργίας φωτοβολταϊκού στοιχείου
Είναι οι γκοφρέτες πυριτίου που αποτελούν τη βάση του κόστους των ηλιακών συλλεκτών, αλλά όταν τις χρησιμοποιείτε ως πηγή ηλεκτρικής ενέργειας όλο το εικοσιτετράωρο, θα πρέπει να αγοράσετε επιπλέον ακριβές μπαταρίες

Το πάνελ αποτελείται από δύο γκοφρέτες πυριτίου με διαφορετικές ιδιότητες. Υπό την επίδραση του φωτός, ένας από αυτούς αναπτύσσει έλλειψη ηλεκτρονίων και ο άλλος - μια περίσσεια από αυτά.Κάθε πλάκα έχει χάλκινες λωρίδες αγωγών που συνδέονται με μετατροπείς τάσης.

Ένα βιομηχανικό ηλιακό πάνελ αποτελείται από πολλαπλά πολυστρωματικά φωτοβολταϊκά στοιχεία που συνδέονται μεταξύ τους και τοποθετούνται σε ένα εύκαμπτο ή άκαμπτο υπόστρωμα.

Η αποτελεσματικότητα του εξοπλισμού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την καθαρότητα του πυριτίου και τον προσανατολισμό των κρυστάλλων του. Αυτές τις παραμέτρους προσπαθούν να βελτιώσουν οι μηχανικοί τις τελευταίες δεκαετίες. Το κύριο πρόβλημα με αυτό είναι το υψηλό κόστος των διεργασιών που αποτελούν τη βάση του καθαρισμού του πυριτίου και της διάταξης των κρυστάλλων προς μία κατεύθυνση σε όλο το πάνελ.

Μέγιστη απόδοση των ηλιακών συλλεκτών
Κάθε χρόνο, η μέγιστη απόδοση των διαφόρων ηλιακών συλλεκτών αλλάζει ανοδικά, επειδή δισεκατομμύρια δολάρια επενδύονται στην έρευνα για νέα φωτοβολταϊκά υλικά (+)

Οι ημιαγωγοί των φωτοηλεκτρικών μετατροπέων μπορούν να κατασκευαστούν όχι μόνο από πυρίτιο, αλλά και από άλλα υλικά - αρχή λειτουργίας της μπαταρίας δεν αλλάζει.

Τύποι Φωτοηλεκτρικών Μετατροπέων

Τα βιομηχανικά ηλιακά πάνελ ταξινομούνται ανάλογα με τα σχεδιαστικά τους χαρακτηριστικά και τον τύπο του λειτουργικού φωτοβολταϊκού στρώματος.

Υπάρχουν αυτοί οι τύποι μπαταριών ανάλογα με τον τύπο της συσκευής:

Τα εύκαμπτα πάνελ λεπτής μεμβράνης καταλαμβάνουν σταδιακά μια ολοένα και μεγαλύτερη θέση στην αγορά λόγω της ευελιξίας στερέωσής τους, επειδή μπορούν να εγκατασταθούν στις περισσότερες επιφάνειες με μια ποικιλία αρχιτεκτονικών μορφών.

Σύγκριση λειτουργικής απόδοσης ηλιακών συλλεκτών
Τα πραγματικά χαρακτηριστικά των ηλιακών συλλεκτών είναι συνήθως χαμηλότερα από αυτά που υποδεικνύονται στις οδηγίες. Επομένως, πριν τα εγκαταστήσετε στο σπίτι, καλό είναι να δείτε μόνοι σας ένα παρόμοιο ολοκληρωμένο έργο.

Ανάλογα με τον τύπο του λειτουργικού φωτοβολταϊκού στρώματος, οι ηλιακές μπαταρίες χωρίζονται στους ακόλουθους τύπους:

  1. Πυρίτιο: μονοκρυσταλλικό, πολυκρυσταλλικό, άμορφο.
  2. Τελλούριο-κάδμιο.
  3. Με βάση το σεληνιούχο ίνδιο-χαλκό-γάλλιο.
  4. Πολυμερές.
  5. Οργανικός.
  6. Με βάση το αρσενίδιο του γαλλίου.
  7. Συνδυασμένη και πολυεπίπεδη.

Δεν ενδιαφέρουν τον γενικό καταναλωτή όλοι οι τύποι ηλιακών συλλεκτών, αλλά μόνο οι δύο πρώτοι κρυσταλλικοί υποτύποι.

Αν και ορισμένοι άλλοι τύποι πάνελ έχουν υψηλή απόδοση, δεν χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω του υψηλού κόστους τους.

Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία πυριτίου είναι αρκετά ευαίσθητα στη θερμότητα. Η βασική θερμοκρασία για τη μέτρηση της παραγωγής ενέργειας είναι 25°C. Όταν αυξάνεται κατά ένα βαθμό, η απόδοση των πάνελ μειώνεται κατά 0,45-0,5%.

Στη συνέχεια, τα ηλιακά πάνελ που παρουσιάζουν το μεγαλύτερο ενδιαφέρον των καταναλωτών θα συζητηθούν λεπτομερώς.

Χαρακτηριστικά πάνελ με βάση το πυρίτιο

Το πυρίτιο για ηλιακά κύτταρα είναι κατασκευασμένο από σκόνη χαλαζία - αλεσμένους κρυστάλλους χαλαζία. Τα πλουσιότερα κοιτάσματα πρώτων υλών βρίσκονται στη Δυτική Σιβηρία και στα Μέση Ουράλια, επομένως οι προοπτικές για αυτόν τον τομέα ηλιακής ενέργειας είναι σχεδόν απεριόριστες.

Ακόμη και τώρα, τα πάνελ κρυσταλλικού και άμορφου πυριτίου καταλαμβάνουν ήδη πάνω από το 80% της αγοράς. Επομένως, αξίζει να τα εξετάσουμε λεπτομερέστερα.

Πάνελ μονοκρυσταλλικού πυριτίου

Οι σύγχρονες γκοφρέτες μονοκρυσταλλικού πυριτίου (mono-Si) έχουν ομοιόμορφο σκούρο μπλε χρώμα σε όλη την επιφάνεια. Για την παραγωγή τους χρησιμοποιείται το πιο καθαρό πυρίτιο. Τα μονοκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα έχουν την υψηλότερη τιμή μεταξύ όλων των γκοφρετών πυριτίου, αλλά παρέχουν επίσης την καλύτερη απόδοση.

Μονοκρυσταλλικό ηλιακό πάνελ
Μεγάλα μονοκρυσταλλικά ηλιακά πάνελ με περιστρεφόμενους μηχανισμούς ταιριάζουν τέλεια σε τοπία της ερήμου. Υπάρχουν προϋποθέσεις για μέγιστη παραγωγικότητα

Το υψηλό κόστος παραγωγής οφείλεται στη δυσκολία προσανατολισμού όλων των κρυστάλλων πυριτίου προς την ίδια κατεύθυνση. Λόγω αυτών των φυσικών ιδιοτήτων του στρώματος εργασίας, η μέγιστη απόδοση εξασφαλίζεται μόνο όταν οι ακτίνες του ήλιου είναι κάθετες στην επιφάνεια της πλάκας.

Οι μονοκρυσταλλικές μπαταρίες απαιτούν πρόσθετο εξοπλισμό που τις περιστρέφει αυτόματα κατά τη διάρκεια της ημέρας, έτσι ώστε το επίπεδο των πάνελ να είναι όσο το δυνατόν πιο κάθετο στις ακτίνες του ήλιου.

Στρώματα πυριτίου με κρυστάλλους μονής όψης κόβονται από ένα κυλινδρικό μπλοκ από μέταλλο, έτσι τα τελειωμένα φωτοβολταϊκά μπλοκ μοιάζουν με ένα τετράγωνο στρογγυλεμένο στις γωνίες.

Τα πλεονεκτήματα των μπαταριών μονοκρυσταλλικού πυριτίου περιλαμβάνουν:

  1. Υψηλής απόδοσης με τιμή 17-25%.
  2. Συμπαγές - μικρότερη επιφάνεια εξοπλισμού ανά μονάδα ισχύος σε σύγκριση με τα πάνελ πολυκρυσταλλικού πυριτίου.
  3. Αντοχή — εξασφαλίζεται επαρκής απόδοση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας για έως και 25 έτη.

Υπάρχουν μόνο δύο μειονεκτήματα σε τέτοιες μπαταρίες:

  1. Υψηλή τιμή και μακροπρόθεσμη απόσβεση.
  2. Ευαισθησία στη ρύπανση. Η σκόνη διασκορπίζει το φως, επομένως η απόδοση των ηλιακών συλλεκτών που είναι επικαλυμμένα με αυτήν μειώνεται απότομα.

Λόγω της ανάγκης για άμεσο ηλιακό φως, μονοκρυσταλλικό εγκαθίστανται ηλιακοί συλλέκτες κυρίως σε ανοιχτούς χώρους ή σε ύψη. Όσο πιο κοντά βρίσκεται η περιοχή στον ισημερινό και όσο περισσότερες ηλιόλουστες μέρες έχει, τόσο προτιμότερη είναι η εγκατάσταση αυτού του συγκεκριμένου τύπου φωτοβολταϊκών στοιχείων.

Πολυκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα

Τα πάνελ πολυκρυσταλλικού πυριτίου (multi-Si) έχουν μπλε χρώμα που είναι ανομοιόμορφο σε ένταση λόγω του διαφοροποιημένου προσανατολισμού των κρυστάλλων. Η καθαρότητα του πυριτίου που χρησιμοποιείται στην παραγωγή τους είναι ελαφρώς χαμηλότερη από αυτή των μονοκρυσταλλικών αναλόγων.

Οι κρύσταλλοι πολλαπλών κατευθύνσεων παρέχουν υψηλή απόδοση στο διάχυτο φως - 12-18%.Είναι χαμηλότερο από τους κρυστάλλους μονής κατεύθυνσης, αλλά σε συννεφιασμένες καιρικές συνθήκες τέτοια πάνελ είναι πιο αποτελεσματικά.

Η ετερογένεια του υλικού οδηγεί επίσης σε μείωση του κόστους παραγωγής πυριτίου. Το καθαρισμένο μέταλλο για πολυκρυσταλλικούς ηλιακούς συλλέκτες χύνεται σε καλούπια χωρίς ιδιαίτερα κόλπα.

Στην παραγωγή, χρησιμοποιούνται ειδικές τεχνικές για το σχηματισμό κρυστάλλων, αλλά η κατευθυντικότητά τους δεν ελέγχεται. Μετά την ψύξη, το πυρίτιο κόβεται σε στρώσεις και επεξεργάζεται σύμφωνα με ειδικό αλγόριθμο.

Τα πολυκρυσταλλικά πάνελ δεν απαιτούν σταθερό προσανατολισμό προς τον ήλιο, επομένως οι στέγες των σπιτιών και των βιομηχανικών κτιρίων χρησιμοποιούνται ενεργά για την τοποθέτησή τους.

Σχέδιο παραγωγικότητας ανάλογα με την ηλιακή ακτινοβολία
Κατά τη διάρκεια της ημέρας, με ελαφρά σύννεφα, τα πλεονεκτήματα των ηλιακών συλλεκτών από άμορφο πυρίτιο δεν θα είναι αισθητά· τα πλεονεκτήματά τους αποκαλύπτονται μόνο κάτω από πυκνά σύννεφα ή στη σκιά (+)

Τα πλεονεκτήματα των ηλιακών κυψελών με πολυκατευθυντικούς κρυστάλλους περιλαμβάνουν:

  1. Υψηλής απόδοσης σε συνθήκες διάχυτου φωτός.
  2. Δυνατότητα μόνιμης εγκατάστασης στις στέγες των κτιρίων.
  3. Χαμηλότερο κόστος σε σύγκριση με τα μονοκρυσταλλικά πάνελ.
  4. Διάρκεια λειτουργίας — η πτώση της απόδοσης μετά από 20 χρόνια λειτουργίας είναι μόνο 15-20%.

Τα πολυκρυσταλλικά πάνελ έχουν επίσης μειονεκτήματα:

  1. Μειωμένη αποτελεσματικότητα με τιμή 12-18%.
  2. Σχετικός όγκος — Απαιτείται περισσότερος χώρος εγκατάστασης ανά μονάδα ισχύος σε σύγκριση με τα μονοκρυσταλλικά ανάλογα.

Τα πολυκρυσταλλικά ηλιακά πάνελ κερδίζουν ένα αυξανόμενο μερίδιο αγοράς μεταξύ άλλων μπαταριών πυριτίου. Αυτό διασφαλίζεται από ευρείες δυνατότητες για μείωση του κόστους παραγωγής τους.Η απόδοση τέτοιων πάνελ αυξάνεται επίσης κάθε χρόνο, πλησιάζοντας γρήγορα το 20% για προϊόντα μαζικής παραγωγής.

Ηλιακά πάνελ άμορφου πυριτίου

Ο μηχανισμός παραγωγής ηλιακών συλλεκτών από άμορφο πυρίτιο είναι θεμελιωδώς διαφορετικός από την παραγωγή κρυσταλλικών φωτοβολταϊκών στοιχείων. Εδώ δεν χρησιμοποιείται ένα καθαρό αμέταλλο, αλλά το υδρίδιο του, οι θερμοί ατμοί του οποίου εναποτίθενται στο υπόστρωμα.

Ως αποτέλεσμα αυτής της τεχνολογίας, δεν σχηματίζονται κλασικοί κρύσταλλοι και το κόστος παραγωγής μειώνεται απότομα.

Άμορφα ηλιακά πάνελ
Τα ηλιακά κύτταρα εναποτιθέμενου άμορφου πυριτίου μπορούν να τοποθετηθούν είτε σε εύκαμπτο πολυμερές υπόστρωμα είτε σε άκαμπτο γυαλί

Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν ήδη τρεις γενιές πάνελ άμορφου πυριτίου, καθένα από τα οποία αυξάνει σημαντικά την απόδοση. Αν τα πρώτα φωτοβολταϊκά στοιχεία είχαν απόδοση 4-5%, τώρα πωλούνται ευρέως στην αγορά μοντέλα δεύτερης γενιάς με απόδοση 8-9%.

Τα τελευταία άμορφα πάνελ έχουν απόδοση έως και 12% και έχουν ήδη αρχίσει να εμφανίζονται στην πώληση, αλλά εξακολουθούν να είναι αρκετά ακριβά.

Λόγω των χαρακτηριστικών αυτής της τεχνολογίας παραγωγής, είναι δυνατό να δημιουργηθεί ένα στρώμα πυριτίου τόσο σε ένα άκαμπτο όσο και σε εύκαμπτο υπόστρωμα. Εξαιτίας αυτού, οι μονάδες άμορφου πυριτίου χρησιμοποιούνται ενεργά σε εύκαμπτες ηλιακές μονάδες λεπτής μεμβράνης. Αλλά οι επιλογές με ελαστική βάση είναι πολύ πιο ακριβές.

Η φυσικοχημική δομή του άμορφου πυριτίου επιτρέπει τη μέγιστη απορρόφηση φωτονίων ασθενούς σκεδαζόμενου φωτός για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Επομένως, τέτοια πάνελ είναι βολικά για χρήση σε βόρειες περιοχές με μεγάλες ελεύθερες περιοχές.

Η απόδοση των μπαταριών που βασίζονται σε άμορφο πυρίτιο δεν μειώνεται ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες, αν και είναι κατώτερες σε αυτή την παράμετρο από τα πάνελ αρσενιδίου του γαλλίου.

Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από κρυσταλλική και άμορφη μπαταρία
Με το ίδιο κόστος εξοπλισμού, τα ηλιακά πάνελ υδριδίου του πυριτίου παρουσιάζουν μεγαλύτερη απόδοση από τα αντίστοιχα μονοκρυσταλλικά και πολυκρυσταλλικά (+)

Συνοψίζοντας, μπορούμε να επισημάνουμε τα ακόλουθα πλεονεκτήματα των άμορφων ηλιακών συλλεκτών:

  1. Ευστροφία — τη δυνατότητα κατασκευής εύκαμπτων και λεπτών πάνελ, τοποθέτησης μπαταριών σε οποιαδήποτε αρχιτεκτονική μορφή.
  2. Υψηλής απόδοσης σε διάχυτο φως.
  3. Σταθερή δουλειά σε υψηλές θερμοκρασίες.
  4. Απλότητα και αξιοπιστία σχεδιασμού. Τέτοια πάνελ πρακτικά δεν σπάνε.
  5. Διατήρηση της απόδοσης σε δύσκολες συνθήκες — λιγότερη πτώση στην απόδοση όταν η επιφάνεια είναι σκονισμένη από ό,τι με κρυσταλλικά ανάλογα

Η διάρκεια ζωής τέτοιων φωτοβολταϊκών στοιχείων, ξεκινώντας από τη δεύτερη γενιά, είναι 20-25 χρόνια με πτώση ισχύος 15-20%. Τα μόνα μειονεκτήματα των πάνελ άμορφου πυριτίου περιλαμβάνουν την ανάγκη για μεγαλύτερες επιφάνειες για να φιλοξενήσουν εξοπλισμό της απαιτούμενης ισχύος.

Επισκόπηση συσκευών χωρίς πυρίτιο

Ορισμένα ηλιακά πάνελ, κατασκευασμένα με σπάνια και ακριβά μέταλλα, έχουν απόδοση μεγαλύτερη από 30%. Είναι αρκετές φορές πιο ακριβά από τα αντίστοιχα πυριτίου, αλλά εξακολουθούν να καταλαμβάνουν μια θέση συναλλαγών υψηλής τεχνολογίας λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών τους.

Σπάνιο μεταλλικό ηλιακό πάνελ

Υπάρχουν διάφοροι τύποι σπάνιων μεταλλικών ηλιακών συλλεκτών και δεν είναι όλοι πιο αποτελεσματικοί από τις μονάδες μονοκρυσταλλικού πυριτίου.

Ωστόσο, η ικανότητα λειτουργίας σε ακραίες συνθήκες επιτρέπει στους κατασκευαστές τέτοιων ηλιακών συλλεκτών να παράγουν ανταγωνιστικά προϊόντα και να διεξάγουν περαιτέρω έρευνα.

Πάνελ με στρώμα τελλουρίου καδμίου
Τα πάνελ τελλουρίου καδμίου χρησιμοποιούνται ενεργά για την επένδυση κτιρίων σε χώρες του Ισημερινού και της Αραβίας, όπου η επιφάνειά τους θερμαίνεται έως και 70-80 βαθμούς κατά τη διάρκεια της ημέρας

Τα κύρια κράματα που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή φωτοβολταϊκών κυψελών είναι το τελλουρίδιο του καδμίου (CdTe), το σεληνιούχο γαλλιακό χαλκό ινδίου (CIGS) και το σεληνιούχο ινίδιο του χαλκού (CIS).

Το κάδμιο είναι ένα τοξικό μέταλλο και το ίνδιο, το γάλλιο και το τελλούριο είναι αρκετά σπάνια και ακριβά, επομένως η μαζική παραγωγή ηλιακών συλλεκτών με βάση αυτά είναι ακόμη και θεωρητικά αδύνατη.

Η απόδοση τέτοιων πάνελ είναι στο επίπεδο του 25-35%, αν και σε εξαιρετικές περιπτώσεις μπορεί να φτάσει και το 40%. Προηγουμένως, χρησιμοποιούνταν κυρίως στη διαστημική βιομηχανία, αλλά τώρα έχει εμφανιστεί μια νέα πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση.

Λόγω της σταθερής λειτουργίας των φωτοκυττάρων από σπάνια μέταλλα σε θερμοκρασίες 130-150°C, χρησιμοποιούνται σε ηλιακούς θερμοηλεκτρικούς σταθμούς. Σε αυτή την περίπτωση, οι ακτίνες του ήλιου από δεκάδες ή εκατοντάδες καθρέφτες συγκεντρώνονται σε ένα μικρό πάνελ, το οποίο παράγει ταυτόχρονα ηλεκτρική ενέργεια και εξασφαλίζει τη μεταφορά της θερμικής ενέργειας σε έναν εναλλάκτη θερμότητας νερού.

Ως αποτέλεσμα της θέρμανσης του νερού, σχηματίζεται ατμός, ο οποίος προκαλεί την περιστροφή του στροβίλου και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Με αυτόν τον τρόπο, η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια ταυτόχρονα με δύο τρόπους με μέγιστη απόδοση.

Πολυμερή και οργανικά ανάλογα

Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία βασισμένα σε οργανικές και πολυμερείς ενώσεις άρχισαν να αναπτύσσονται μόλις την τελευταία δεκαετία, αλλά οι ερευνητές έχουν ήδη σημειώσει σημαντική πρόοδο.Η ευρωπαϊκή εταιρεία επιδεικνύει τη μεγαλύτερη πρόοδο Heliatek, η οποία έχει ήδη εξοπλίσει αρκετά πολυώροφα κτίρια με οργανικούς ηλιακούς συλλέκτες.

Το πάχος της δομής του φιλμ σε ρολό είναι HeliaFilm είναι μόνο 1 mm.

Στην παραγωγή πολυμερών πάνελ χρησιμοποιούνται ουσίες όπως φουλλερένια άνθρακα, φθαλοκυανίνη χαλκού, πολυφαινυλένιο και άλλα. Η απόδοση τέτοιων φωτοβολταϊκών κυψελών φτάνει ήδη το 14-15%, και το κόστος παραγωγής είναι αρκετές φορές μικρότερο από τα κρυσταλλικά ηλιακά πάνελ.

Το ζήτημα του χρόνου αποδόμησης του οργανικού στρώματος εργασίας είναι οξύ. Μέχρι στιγμής, δεν είναι δυνατό να επιβεβαιωθεί αξιόπιστα το επίπεδο της αποτελεσματικότητάς του μετά από αρκετά χρόνια λειτουργίας.

Τα πλεονεκτήματα των οργανικών ηλιακών συλλεκτών είναι:

  • δυνατότητα περιβαλλοντικά ασφαλούς διάθεσης·
  • χαμηλό κόστος παραγωγής·
  • ευέλικτο σχέδιο.

Τα μειονεκτήματα τέτοιων φωτοβολταϊκών κυψελών περιλαμβάνουν τη σχετικά χαμηλή απόδοση και την έλλειψη αξιόπιστων πληροφοριών σχετικά με τις περιόδους σταθερής λειτουργίας των πάνελ. Είναι πιθανό σε 5-10 χρόνια όλα τα μειονεκτήματα των οργανικών ηλιακών κυψελών να εξαφανιστούν και να γίνουν σοβαροί ανταγωνιστές για τις γκοφρέτες πυριτίου.

Ποιο ηλιακό πάνελ να επιλέξω;

Η επιλογή ηλιακών συλλεκτών για εξοχικές κατοικίες σε γεωγραφικό πλάτος 45-60° δεν είναι δύσκολη. Υπάρχουν μόνο δύο επιλογές που αξίζει να εξετάσετε εδώ: πολυκρυσταλλικά και μονοκρυσταλλικά πάνελ πυριτίου.

Εάν υπάρχει έλλειψη χώρου, είναι προτιμότερο να προτιμάτε πιο αποτελεσματικά μοντέλα με μονόπλευρο προσανατολισμό κρυστάλλου· εάν υπάρχει απεριόριστη περιοχή, συνιστάται η αγορά πολυκρυσταλλικών μπαταριών.

Πρόβλεψη αγοράς ηλιακών πάνελ της DW
Δεν πρέπει να βασίζεστε στις προβλέψεις των αναλυτικών εταιρειών για την ανάπτυξη της αγοράς ηλιακών πάνελ, γιατί τα καλύτερα παραδείγματα τους μπορεί να μην έχουν εφευρεθεί ακόμα

Είναι καλύτερο να επιλέξετε έναν συγκεκριμένο κατασκευαστή, την απαιτούμενη ισχύ και πρόσθετο εξοπλισμό με τη συμμετοχή των διευθυντών εταιρειών που εμπλέκονται στην πώληση και εγκατάσταση τέτοιου εξοπλισμού. Πρέπει να γνωρίζετε ότι η ποιότητα και η τιμή των φωτοβολταϊκών μονάδων από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές διαφέρουν ελάχιστα.

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι κατά την παραγγελία ενός σετ εξοπλισμού με το κλειδί στο χέρι, το κόστος των ίδιων των ηλιακών συλλεκτών θα είναι μόνο 30-40% του συνολικού ποσού. Η περίοδος απόσβεσης για τέτοια έργα είναι 5-10 χρόνια και εξαρτάται από το επίπεδο κατανάλωσης ενέργειας και τη δυνατότητα πώλησης περίσσειας ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο της πόλης.

Μερικοί τεχνίτες προτιμούν να συναρμολογούν ηλιακούς συλλέκτες με τα χέρια τους. Στην ιστοσελίδα μας υπάρχουν άρθρα με λεπτομερή περιγραφή της τεχνολογίας κατασκευής τέτοιων πάνελ, τη σύνδεσή τους και τη διάταξη των ηλιακών συστημάτων θέρμανσης.

Σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε:

  1. Πώς να φτιάξετε μια ηλιακή μπαταρία με τα χέρια σας: οδηγίες για αυτοσυναρμολόγηση
  2. Ηλιακά συστήματα θέρμανσης: ανάλυση τεχνολογιών θέρμανσης που βασίζονται σε ηλιακά συστήματα
  3. Διάγραμμα σύνδεσης για ηλιακούς συλλέκτες: στον ελεγκτή, στην μπαταρία και τα συστήματα συντήρησης

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Τα βίντεο που παρουσιάζονται δείχνουν τη λειτουργία διαφόρων ηλιακών συλλεκτών σε πραγματικές συνθήκες. Θα σας βοηθήσουν επίσης να κατανοήσετε τα ζητήματα της επιλογής σχετικού εξοπλισμού.

Κανόνες για την επιλογή ηλιακών συλλεκτών και σχετικού εξοπλισμού:

Τύποι ηλιακών συλλεκτών:

Δοκιμή μονοκρυσταλλικών και πολυκρυσταλλικών πάνελ:

Για τον πληθυσμό και τις μικρές βιομηχανικές εγκαταστάσεις, δεν υπάρχει επί του παρόντος πραγματική εναλλακτική λύση στα πάνελ κρυσταλλικού πυριτίου.Αλλά ο ρυθμός ανάπτυξης νέων τύπων ηλιακών συλλεκτών μας επιτρέπει να ελπίζουμε ότι η ηλιακή ενέργεια θα γίνει σύντομα η κύρια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας σε πολλές εξοχικές κατοικίες.

Καλούμε όλους όσους ενδιαφέρονται για το θέμα της επιλογής και χρήσης ηλιακών συλλεκτών να αφήσουν σχόλια, να κάνουν ερωτήσεις και να συμμετάσχουν σε συζητήσεις. Η φόρμα επικοινωνίας βρίσκεται στο κάτω μπλοκ.

Σχόλια επισκεπτών
  1. Ιγκόρ

    Ένα ενδιαφέρον θέμα, ειδικά λαμβάνοντας υπόψη τις διαρκώς αυξανόμενες τιμές. Φυσικά, θα ήθελα να εγκαταστήσω μερικές μπαταρίες για τον εαυτό μου, αλλά σε περίπτωση προσωπικού υπολογισμού, η απόσβεση θα πρέπει να περιμένει πολύ καιρό και πρέπει να επενδύσετε πολλά αμέσως. Αν και είναι αρκετά κερδοφόρα όταν τοποθετούνται σε πολυκατοικίες. Εάν κάνετε φωτισμό στην είσοδο με LED με αισθητήρες κίνησης για κατανάλωση κατά τη διάρκεια της ημέρας από την μπαταρία και τη νύχτα από το δίκτυο (και με μετρητή δύο τιμών), τότε η εξοικονόμηση θα είναι σημαντική - αντί για 1000 kW/μήνα θα υπάρχουν έως 200 kW/μήνα.

  2. Μέγιστη

    Δεν ήξερα για πολλά από τα τεχνικά χαρακτηριστικά και συνειδητοποίησα ότι ήταν απίθανο να στραφώ στη χρήση πάνελ στο εγγύς μέλλον. Αλλά την ίδια στιγμή, συμφωνώ με τον Igor - οι προγραμματιστές θα μπορούσαν κάλλιστα να έχουν υπολογίσει τα οφέλη από τον εξοπλισμό πολυώροφων νέων κτιρίων με ηλιακούς συλλέκτες κατά την περίοδο σχεδιασμού. Νομίζω ότι υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα και το κόστος των συστημάτων για μεγάλους όγκους θα πρέπει να είναι κάπως μικρότερο.

    • Μπογκντάν

      Πλάκα μου κάνεις ή τι; Ακόμη και στην Ευρώπη, οι ηλιακοί συλλέκτες αποτελούν ιδιοκτησία των ιδιωτικών νοικοκυριών. Και προτείνετε να το εγκαταστήσετε σε πολυκατοικίες στη Ρωσία. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα και ποια η αποτελεσματικότητα στην υπό όρους Αγία Πετρούπολη με 72 ηλιόλουστες μέρες το χρόνο και έναν μολυβένιο ουρανό συννεφιασμένο τον υπόλοιπο χρόνο.

      • Ειδικός
        Amir Gumarov
        Ειδικός

        Λοιπόν, ξέρετε, η Αγία Πετρούπολη και η Μόσχα δεν είναι όλη η Ρωσία! Υπάρχει επίσης το νότιο τμήμα της χώρας, όπου οι ηλιόλουστες μέρες είναι αρκετές για να φτάσουν τα ηλιακά πάνελ στην κανονική περίοδο απόσβεσης.

        Στην Αγία Πετρούπολη είναι απλά ασύμφορη η εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών, αλλά στη Μόσχα, για παράδειγμα, παρατήρησα τέτοιες λύσεις ακόμη και σε συνηθισμένα κτίρια εννέα ορόφων πάνελ. Είναι σαφές ότι μια τέτοια λύση δεν αρκεί για την πλήρη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας. Αλλά μπορείτε ακόμα να φορτίζετε τηλέφωνα, ταμπλέτες και να χρησιμοποιείτε άλλο εξοπλισμό - αυτό είναι ήδη ένα ωραίο μπόνους.

        Όμως όσο πιο πολύ ταξιδεύω νότια στη χώρα μας, τόσο πιο συχνά βλέπω πλήρεις ηλιακούς σταθμούς σε ιδιωτικά νοικοκυριά. Η Ευρώπη, παρεμπιπτόντως, επίσης δεν είναι μικρή και στην Αγγλία, για παράδειγμα, δεν υπάρχουν περισσότερες ηλιόλουστες μέρες από ό,τι στην Αγία Πετρούπολη. Επομένως, δεν είναι όλα τόσο απλά όσο περιγράψατε.

        Επισυναπτόμενες φωτογραφίες:

Θέρμανση

Εξαερισμός

Ηλεκτρικά