Сонячні батареї

Отже, в цій статті хотілося розглянути найпопулярніші види сонячних батарей, а також трохи розповісти про їх застосування та невеликі нюанси, які ви повинні знати перед їх покупкою. Існує безліч різновидів сонячних батарей, але найпопулярніші три з них: на основі монокристалічного кремнію, полікристалічного кремнію та аморфного кремнію. Розглянемо детальніше кожен із них.

Сонячні батареї на основі монокристалічного кремнію – найпродуктивніші на даний момент елементи, доступні для широкого користувача. Я не збираюся втомлювати Вас тут різноманітними розумними термінами та фізичними законами, тому скажемо просто, їх ККД може досягати 20%. Це досягається за рахунок використання дуже чистого матеріалу (кремнію), який завдяки складному технологічному процесу виливається в цілісний кристал, який згодом розрізається на тонкі смужки, які ми й бачимо у продажу. Термін служби становить понад 50 років. Відрізнити монокристалічні сонячні батареї можна завдяки чорному або сірому кольору та скошеним кутам (витрати процесу виробництва). Але виходячи з вищесказаного слід висновок, що незважаючи на високу ККД вартість їх найбільш висока серед усіх елементів на основі. Так що вони найбільш ефективні в розрізі потужності, що виробляється на одиницю площі, але якщо перерахувати вартість кожної одиниці потужності, то тут більш ефективним будуть наш наступний вид елементів.

Сонячні батареї на основі полікристалічного кремнію - найдешевші на даний момент елементи в перерахунку на одиницю потужності. На відміну від монокристалічних елементів виробляються з більш низькоякісної сировини і за більш простою технологією (опускається процес витягування кристалів, розплав просто повільно остигає), відповідно їх максимальне ККД досягає не більше 15%, але і вартість суттєво нижча. Їх легко можна відрізнити від інших за яскравим синім кольором елементів і формою правильних прямокутників. Термін служби таких кристалів становить 25 років, але ці мінуси все одно тьмяніють перед озвученим фактом на самому початку, вони найвигідніші в перерахунку на Ватт потужності.

Сонячні батареї на основі аморфного кремнію – найдешевші елементи у перерахунку на площу. Виготовляються шляхом випаровування кремнію на матеріал, що несе, і покриття захисним шаром. Мають максимальне ККД 7-8%. Таким чином не є не найвигіднішими з фінансового плану, не найкомпактнішими, і при цьому ще мають термін служби 2-3 роки. Навіщо такі потрібні, запитайте Ви, а ось навіщо завдяки процесу виробництва вони виходять дуже гнучкими, що дає нам великий простір при нанесенні їх на різні нерівні поверхні, які в іншому випадку не вдалося б використовувати як сонячну батарею. Так що і цей вид має місце, правда його обіцяють незабаром замінити перспективними полімерними сонячними батареями, які мають схожі характеристики, але ще дешевше за набагато більший термін служби.

З видами сонячних батарей розібралися, тепер слід розібратися, у якому вигляді вони продаються і що з ними робити. Перше, що ми розглянемо це “сели”, Ви напевно зустрічали таку назву в інтернеті, селл – це один елемент сонячної батареї з яких вона складається. Потужність може змінюватись у широкому діапазоні залежно від площі, як правило виготовлені з полікристалічного кремнію, але бувають винятки і у вигляді монокристалу. По суті Ви можете зібрати батарею будь-яку потужність, для цього зберіть рамку потрібного розміру, вставте туди певну кількість “селів”, спаяйте їх разом і закрийте захисним матеріалом. Правда звучить це набагато простіше ніж зробити, на практиці вони підуть лише різним радіоаматорам і "очумілим ручкам", звичайному користувачеві від них ніякого толку.

Допустимо Ви все ж таки зібрали сонячну батарею з "селів", або як нормальна людина купили готову рамку потрібної Вам потужності, спаяну і запечатану в заводських умовах і з двома симпатичними контактами на задній панелі. Ось якщо Ви її винесете на сонце, то з контактів (або з проводів, якщо самі збирали) можете знімати номінальну потужність (якщо яскраве сонечко звичайно). Але що з цим робити і як отримати хоч якусь користь, найпростіший спосіб прикрутити автомобільну зарядку (як правило, готові панелі йдуть на 12 В і відрізняються тільки амперажем) від Вашого девайсу і заряджати його таким чином, тільки зверніть увагу на силу струму, якщо на Вашій сонячній батареї вона значно менша ніж номінальна для зарядки, краще не використовувати, щоб не зіпсувати акумулятор. Ну а "очумілі ручки" самі придумають як і де використовувати їх. Для чого це все запитаєте Ви, якщо можна купити вже готовий зарядний пристрій без усіх танців з бубном? Ну по-перше моральне задоволення від того, що ти начебто зробив ігрові автомати з миттєвим виведенням коштів це сам, по-друге купити рамку та автомобільну зарядку виходить набагато дешевше ніж готову зарядку на сонячних батареях, хоча з точки зору логіки це не зовсім правильно.

Ну і останній варіант це системи що складаються з сонячної батареї (виробляє електроенергію), акумулятора (працює в ролі накопичувача та стабілізатора), контролера заряду (який у разі повної зарядки акумулятора відключить сонячну батарею що б він не вийшов з ладу, а також якщо той майже повністю сіл відключить харчування споживача) та інвертора (який перетворює 12 В постійного струму у звичні нам 220 В змінного). Бувають як і невеликі, цілісні, повністю зібрані на заводі як готова річ, яка використовується для заряджання телефонів, планшетів, ноутбуків або навіть для прослуховування музики та перегляду телевізора, так і величезні, збірні окремо з усіх складових залежно від очікуваного результату і здатні живити цілий будинок автономно. Відповідно і вартість тут варіюється від дешевих і майже до нескінченності.