Tipus de plaques solars: una revisió comparativa dels dissenys i consells per triar plaques

Policristal·lí

Descripció

Tots els dispositius de silici reaccionen en excés al sobreescalfament. La temperatura recomanada per mesurar la generació d'energia és de 25 graus. Fins i tot amb un augment de només un grau, el rendiment disminueix un 0,5%.

La puresa del silici és molt inferior a les comentades anteriorment, també es permet la presència d'impureses i inclusions estranyes. Això redueix el cost. Per a aquest tipus de panells, el metall s'aboca simplement en motlles. A continuació, mitjançant tècniques especials, es formen cristalls, la direcció dels quals no cal controlar-la.

El silici refrigerat es talla en capes, processant-les segons un algorisme especial.

Els avantatges del silici amorf es revelen completament a l'ombra i amb l'inici dels dies ennuvolats i són gairebé invisibles en temps assolellat.

Tampoc necessiten mecanismes rotatius, ja que estan fixats de manera permanent.

Aquest tipus de panells costen menys que els orientats. La seva eficàcia disminueix un 20% després de 20 anys d'ús.

Defectes

Òbviament són:

• Menor eficiència;
• Es requereix una gran àrea d'instal·lació.

En els darrers anys, gràcies a les noves investigacions i tecnologies emergents, l'eficiència ha anat augmentant de manera constant, arribant fins al 20% per a alguns panells.

Els millors panells solars per a turistes

SW-H05

Aquesta és la bateria solar més econòmica de la nostra selecció, que us permet carregar telèfons, tauletes, llibres electrònics i altres equips. Tanmateix, val la pena tenir en compte que el corrent de càrrega aquí només és d'1 A, de manera que el dispositiu es carregarà durant molt de temps.

Aquest panell solar és una placa amb quatre anelles a les cantonades, amb la qual es pot enganxar a un arbre o a una motxilla. Adequat per carregar dispositius mòbils mentre es pesca, caça o al cotxe.

Goal Zero Nomad 7 Plus

El panell de viatge compacte està equipat amb un mòdul monocristal·lí de 7 W. Va "vestida" amb un estoig tancat que no té por de la pluja, la neu i fins i tot la caiguda al riu. El dispositiu està equipat amb dos connectors USB: un estàndard i un carregador patentat Guide 10 Plus.

El panell solar té una butxaca de malla on es poden posar dispositius recarregables. A més, el disseny està equipat amb llaços que s'uneixen a la motxilla, la bateria es pot carregar directament a la motxilla. Aquí hi ha un indicador d'intensitat de càrrega. Mostra com de bé els raigs del sol incideixen en el panell.

FSM 14-MT

La bateria solar consta de 4 mòduls monocristal·lins amb una potència total de 14 watts. El corrent de càrrega màxima és de 2,5 A. Es plega dins d'una bossa normal que es pot posar al maleter d'un cotxe, una bicicleta o una motxilla.

L'eficiència d'aquest dispositiu és del 18%, subjecte a la llum solar directa. El dispositiu només pesa 850 gr.

Topray Solar TPS-102-15

Aquesta és una bateria solar de cotxe barata per carregar la bateria. Si la bateria s'esgota sobtadament a la carretera (tot i que és millor que això no passi), aquest panell solar us permetrà carregar-lo. La potència total de la bateria és de 15 W.

El dispositiu ve amb pinces de cocodril per a la bateria i un adaptador d'encenedor de cigarrets. A més de la bateria del cotxe, també podeu carregar dispositius electrònics.

Panell solar Bio Lite 10+

Aquesta bateria solar és una combinació d'un mòdul solar i un Power Bank amb una capacitat de 3000 mAh. Amb ell, podeu carregar diversos gadgets i es carrega amb força rapidesa. Hi ha dos connectors: USB i microUSB.

El suport metàl·lic, que està equipat amb el disseny del panell, permet posar la bateria al suport. És cert que val la pena tenir en compte que el panell és monocristal·lí, no amorf, de manera que no es carregarà en temps ennuvolat.

Consells d'electricista:

• Com trobar fase i zero: maneres senzilles i efectives
• Cordons d'extensió i tees: com trobar i solucionar el problema?

Bateries de pel·lícula a base de telurur de cadmi

El cadmi és un material que té un alt nivell d'absorció de llum, descobert com a material per a les cèl·lules solars als anys 70.Avui dia, aquest material s'utilitza no només a l'espai, a l'òrbita propera a la Terra, sinó que també s'utilitza activament com a material per a panells solars per a ús domèstic convencional.

El principal problema de l'ús d'aquest material és la seva toxicitat. No obstant això, la investigació suggereix que el nivell de cadmi. que s'escapa a l'atmosfera és massa petit per ser perjudicial per a la salut humana. A més, malgrat la baixa eficiència al voltant del 10%, el cost per unitat de potència d'aquestes bateries és inferior al dels anàlegs.

Visió general dels dispositius sense silici

Alguns panells solars fets amb metalls rars i cars tenen una eficiència de més del 30%. Són moltes vegades més cars que els seus homòlegs de silici, però encara ocupaven un nínxol comercial d'alta tecnologia a causa de les seves característiques especials.

Panells solars de metalls rars

Hi ha diversos tipus de panells solars de metalls rars, i no tots són més eficients que els mòduls de silici monocristal·lí.

Tanmateix, la capacitat de treballar en condicions extremes permet als fabricants d'aquests panells solars produir productes competitius i dur a terme més investigacions.

Els panells fets de telurur de cadmi s'utilitzen activament per revestir edificis als països equatorials i àrabs, on la seva superfície s'escalfa fins a 70-80 graus durant el dia.

Els principals aliatges utilitzats per a la fabricació de cèl·lules fotovoltaiques són el telurur de cadmi (CdTe), el seleniur de coure indi i gal·li (CIGS) i el selenur de coure indi (CIS).

El cadmi és un metall tòxic, mentre que l'indi, el gal·li i el tel·luri són bastant rars i cars, de manera que la producció massiva de panells solars basats en ells és fins i tot teòricament impossible.

L'eficiència d'aquests panells és del 25-35%, encara que en casos excepcionals pot arribar fins al 40%. Anteriorment, s'utilitzaven principalment a la indústria espacial, però ara ha aparegut una nova direcció prometedora.

A causa del funcionament estable de les cèl·lules fotovoltaiques fetes de metalls rars a temperatures de 130-150 °C, s'utilitzen a les centrals solars tèrmiques. Al mateix temps, els raigs solars de desenes o centenars de miralls es concentren en un petit panell, que simultàniament genera electricitat i transfereix energia tèrmica a un intercanviador de calor d'aigua.

Com a conseqüència de l'escalfament de l'aigua, es forma vapor, que fa que la turbina giri i generi electricitat. Així, l'energia solar es converteix en energia elèctrica simultàniament de dues maneres amb la màxima eficiència.

Anàlegs polimèrics i orgànics

Els mòduls fotovoltaics basats en compostos orgànics i polímers es van començar a desenvolupar només en l'última dècada, però els investigadors ja han fet progressos importants. L'empresa europea Heliatek, que ja ha equipat diversos edificis de gran alçada amb plaques solars orgàniques, està mostrant el major progrés.

El gruix de la seva construcció de film HeliaFilm és de només 1 mm.

En la producció de panells de polímers, s'utilitzen substàncies com ara fulerens de carboni, ftalocianina de coure, polifenilè i altres. L'eficiència d'aquestes cèl·lules solars ja arriba al 14-15% i el cost de producció és diverses vegades menor que el dels panells solars cristal·lins.

La qüestió del període de degradació de la capa de treball orgànica és aguda.Fins ara, no és possible confirmar de manera fiable el nivell de la seva eficiència després de diversos anys de funcionament.

Els avantatges dels panells solars orgànics són:

• la possibilitat d'eliminació ambientalment segura;
• baix cost de producció;
• disseny flexible.

Els desavantatges d'aquestes fotocèl·lules inclouen una eficiència relativament baixa i la manca d'informació fiable sobre els termes de funcionament estable dels panells. És possible que d'aquí a 5-10 anys desapareguin tots els inconvenients de les cèl·lules solars orgàniques i es converteixin en seriosos competidors de les hòsties de silici.

Tipus de plaques solars

Els panells solars al sostre de la casa Els mòduls solars es diferencien pel material del qual estan fets i la tecnologia de producció. Aquests factors formen el preu d'aquests mòduls. Per tant, les bateries es divideixen en dos grups:

• silici;
• pel·lícula.

Al seu torn, el silici inclou:

• policristalí;
• monocristal·lí;
• amorfs (segons les característiques de producció, poden ser pel·lícules).

Les pel·lícules es divideixen en:

• pel·lícula prima;
• polimèric;
• utilitzant selenur de coure - indi.

Preneu nota: les calderes solars d'aigua poden ser útils i convenients per a ús domèstic, combinen la funcionalitat d'un col·lector solar i un dipòsit d'aigua.

Per als amants dels aparells, un mòdul solar de butxaca és útil. És una opció ideal per carregar dispositius portàtils amb una bateria feble. Els panells solars basats en silici es consideren els més populars entre els consumidors. Aquesta substància és bastant barata i, per tant, el preu d'aquests panells és baix. Però el rendiment és superior al d'altres tipus de panells.

La història del desenvolupament

Les bateries solars van començar el seu desenvolupament al llunyà segle XIX. El requisit previ per a això era una investigació revolucionària sobre la transformació de l'energia solar en un component més material.

Els primers panells solars tenien una eficiència de només un 1%, i la seva base química era el seleni. La primera contribució al desenvolupament d'aquestes bateries la van fer A. Becquerel, W. Smith, C. Fritts.

Però utilitzar només l'1% de tota l'energia subministrada al panell solar és molt poc. Aquests elements no podien proporcionar energia ininterrompuda a l'equip, per la qual cosa la investigació va continuar.

L'any 1954, tres científics -Gordon Pearson, Darryl Chapin i Cal Fuller- van inventar una bateria ja amb una eficiència del 4%. Va treballar amb silici i, posteriorment, la seva eficiència es va augmentar fins al 20%.

En aquests moments, les plaques solars només produeixen l'1% de tota l'energia del món. Es realitzen principalment en llocs de difícil accés per a l'electrificació. Aquesta font d'alimentació s'utilitza àmpliament a la indústria espacial. Els experts creuen que tots els camins estan oberts a aquesta bateria, perquè cada any augmenta l'activitat solar.

A les nostres latituds, aquestes bateries s'instal·len a les cases particulars per estalviar consum d'energia i tenir cura del medi ambient.

TOP-6: Model Goal Zero Nomad 13 a un preu de 8200 rubles

Revisió

Es considera el més convenient de la línia. Amb ell, els teus gadgets preferits sempre reben la part necessària d'energia. L'única condició per a això és el temps assolellat, perquè els dies ennuvolats, cosa que és comprensible, la càrrega es redueix notablement.

Inclou:

• panell solar;
• adaptador per encenedor de cotxe.

Preu

Curiositats de l'energia solar

A la llum de l'anterior, les anomenades "ressenyes" que es poden trobar a youtube semblen especialment divertides.

L'autor compara mòduls de diferents generacions. Mono - amb 2 pneumàtics, poli - amb 3 pneumàtics. En la transició de 2 a 3 barres colectores, així com la transició a les barres colectores actuals de 4, ara estàndard, l'eficiència de les cèl·lules solars augmenta en un percentatge. Per tant, la diferència de potència no es deu al tipus de cristall, sinó a la generació i qualitat de les cèl·lules solars. A més, es desconeix la font de les cèl·lules solars per a la marca que l'autor "revisa" i es poden utilitzar elements de diferents fabricants de lot en lot.

De vegades a Internet podeu llegir aquestes "tonteries":

Les més efectives en temps ennuvolat són les bateries policristal·lines de silici, que absorbeixen bé no només la radiació solar directa, sinó també la llum dispersa que penetra a través dels núvols. Això es deu al fet que els cristalls de silici de les cèl·lules policristalines no estan orientats de manera ordenada, sinó caòtica, fet que, d'una banda, redueix l'eficiència de la bateria en la incidència directa de la radiació solar, i, d'altra banda, , el redueix lleugerament en la il·luminació difusa típica del temps ennuvolat.

Recerca i últimes novetats en l'àmbit de la millora de l'eficiència

Val la pena fixar-se per separat en els últims èxits en l'àmbit de l'augment de l'eficiència i considerar els panells solars més eficients. Molts d'ells encara es troben en l'etapa de desenvolupament teòric i no s'han provat completament en condicions reals de funcionament.

Els següents fabricants presenten models experimentals:

• Sharp ha preparat mostres de productes amb una eficiència d'un 44,4%. Els seus productes encara ocupen una posició de lideratge a tot el món.Els últims desenvolupaments es distingeixen per un dispositiu complex, consten de tres capes i s'han dedicat diversos anys al desenvolupament i proves. Els models més senzills encara funcionen amb un 37,9% d'eficiència, la qual cosa suposa un gran avenç tecnològic en comparació amb els sistemes convencionals.
• Plaques solars desenvolupades per l'institut espanyol de recerca - IES. Durant les proves, van mostrar una eficiència del 32,6%. Una eficiència tan alta es va aconseguir mitjançant l'ús de mòduls de dues capes. El cost dels productes és inferior al d'altres fabricants, però en aquesta fase és econòmicament poc rendible i poc pràctic utilitzar-los en edificis residencials normals.

Plaques solars per a la llar

Producció de bateries solars

Instal·lació de plaques solars

Com fer una bateria solar fes-ho tu

Plaques solars: energies alternatives

Tipus de plaques solars