Солнечные батареи

Итак, в этой статье хотелось рассмотреть самые популярные виды солнечных батарей, а так же немного рассказать о их применении и небольших нюансах которые вы должны знать перед их покупкой. Существует множество разновидностей солнечных батарей, но самые популярные три из них: на основе монокристаллического кремния, поликристаллического кремния и из аморфного кремния. Рассмотрим подробней каждый из них.

Солнечные батареи на основе монокристаллического кремния — самые продуктивные на данный момент элементы доступные для широкого пользователя. Я не собираюсь утомлять Вас здесь разнообразными умными терминами и физическими законами, так что скажем просто, их КПД может достигать 20%. Это достигается за счет использования очень чистого материала (кремния) который благодаря сложному технологическому процессу выливаются в цельный кристалл, который впоследствии разрезается на тонкие полоски которые мы и видим в продаже. Срок службы составляет более 50 лет. Отличить монокристаллические солнечные батареи можно благодаря черному или серому цвету и скошенным углам (издержки процесса производства). Но исходя из вышесказанного следует вывод что несмотря на высокое КПД стоимость их наиболее высокая среди всех элементов на основе. Так что они наиболее эффективны в разрезе вырабатываемой мощности на единицу площади, но если пересчитать стоимость каждой единицы мощности, то тут более эффективным будут наш следующий вид элементов.

Солнечные батареи на основе поликристаллического кремния — самые дешевые на данный момент элементы в пересчет на единицу мощности. В отличии от монокристаллических элементов производятся из более низкокачественного сырья и по более простой технологии (опускается процесс вытягивания кристаллов, расплав просто медленно остывает), соответственно их максимальное КПД достигает не более 15%, но и стоимость существенно ниже. Их легко можно отличить от других по яркому синему цвету элементов и форме правильных прямоугольников. Срок службы таких кристаллов составляет 25 лет, но эти минусы все равно меркнут перед фактом озвученным в самом начале, они самые выгодные в пересчете на Ватт мощности.

Солнечные батареи на основе аморфного кремния — самые дешевые элементы в пересчете на площадь. Изготавливаются путем испарения кремния на несущий материал и покрытия защитным слоем. Имеют максимальное КПД 7-8%. Таким образом не являются не самыми выгодными с финансового плана, не самыми компактными, и при этом еще имеют срок службы 2-3 года. Зачем такие нужны, спросите Вы, а вот зачем благодаря процессу производства они выходят очень гибкими, что дает нам большой простор при нанесении их на разные неровные поверхности, которые в другом бы случае не удалось использовать как солнечную батарею. Так что и этот вид имеет место быть, правда его обещают вскоре заменить перспективными полимерными солнечными батареями, которые имеют схожие характеристики, но еще дешевле при намного большем сроком службы.

С видами солнечных батарей разобрались, теперь следует разобраться в каком виде они продаются и что с ними делать. Первое что мы рассмотрим это «селлы», Вы наверняка встречали такое название в интернете, селл — это один элемент солнечной батареи из которых она состоит. Мощность может варьироваться в широком диапазоне в зависимости от площади, как правило изготовлены из поликристаллического кремния, но бывают исключения и в виде монокристалла. По сути Вы может из них собрать батарею любой мощность, для этого соберите рамку нужного размера, вставте туда определенное количество «селлов», спаяйте их вместе и закройте защитным материалом. Правда звучит это намного проще чем сделать, на практике они пойдут лишь разным радиолюбителям и «очумелым ручкам», обычному пользователю от них толку никакого.

Допустим Вы все таки собрали солнечную батарею из «селлов», либо как нормальный человек купили готовую рамку нужной Вам мощности, спаянную и запечатанную в заводских условиях и с двумя симпатичными контактами на задней панели. Вот если Вы ее вынесете на солнце, то с контактов (или с проводов, в случае если сами собирали) можете снимать номинальную мощность (если солнышко яркое конечно). Но что с этим делать и как получить хоть какую нибудь пользу, самый простой способ прикрутить автомобильную зарядку (как правило готовые панели идут на 12 В и отличаются только амперажом) от Вашего девайса и заряжать его таким образом, только обратите внимание на силу тока, если на Вашей солнечной батареи она сильно меньше чем номинальная для зарядки, то лучше не использовать, дабы не испортить аккумулятор. Ну а «очумелые ручки» сами придумают как и где использовать их. Для чего это все спросите Вы, если можно купить уже готовое зарядное устройство без этих всех танцев с бубном? Ну во первых моральное удовлетворение от того что ты вроде сделал это сам, во вторых купить рамку и автомобильную зарядку выходит намного дешевле чем готовую зарядку на солнечных батареях, хотя с точки зрения логики это не совсем правильно.

Ну и последний вариант это системы состоящие из солнечной батареи (вырабатывает электроэнергию), аккумулятора (работает в роли накопителя и стабилизатора), контролера заряда (который в случае полной зарядки аккумулятора отключит солнечную батарею что бы он не вышел из строя, а также с случае если тот почти полностью сел отключит питание потребителя) и инвертора (который преобразовывает 12 В постоянного тока в привычные нам 220 В переменного). Бывают как и небольшие, цельные, полностью собранные на заводе как готовая вещь, используемая для зарядки телефонов, планшетов, ноутбуков или даже для прослушивания музыки и просмотра телевизора, так и огромные, сборные отдельно из всех составляющих в зависимости от ожидаемого результата, и способные питать целый дом автономно. Соответственно и цена тут варьируется от недорогих и практически до бесконечности.