Flexibilné solárne panely: prehľad typických dizajnov, ich charakteristík a spojovacích prvkov

Záhradné a parkové solárne lampy: odrody

V závislosti od veľkosti a typu miesta, krajinného dizajnu a všeobecného štýlu dizajnu môžu byť svietidlá použité v rôznych tvaroch, typoch rozptylu svetla a iných vlastnostiach. Zvážte typy osvetlenia pre záhradu na solárny pohon a ich vlastnosti.

Patníky

1. Svietidlá vo forme stĺpov alebo stĺpikov sú najbežnejším typom bodového osvetlenia záhradného pozemku.
2. Tento typ je určený hlavne na osvetlenie chodníkov, cestičiek, kvetinových záhonov, záhradných figúrok a iných záhradných dekoračných prvkov, kde nie je potrebné jasné a silné osvetlenie.
3. Výška svietidiel môže dosiahnuť od 50 do 150 cm.
4. Dizajn svetelného zdroja môže byť veľmi rôznorodý, všetko závisí od predstavivosti výrobcu, počnúc štandardnou klasikou - guľovitým tvarom a kužeľom, končiac rôznymi siluetami figúrok, zvončekov atď.
5. Takéto svietidlá sa ľahko pohybujú, dajú sa vybrať zo zeme a prilepiť pevnejšie na miesto, kde budú plne vykonávať svoje funkcie.
6. Najčastejšie sa stĺpiky používajú presne pri navrhovaní oblastí v štýle high-tech a minimalizmu. Ide o stĺpy sťahujúce sa od zeme so svetelným tokom smerujúcim nadol.

Vstavané svetlá

Takéto svetelné zdroje sú potrebné hlavne na označenie obrysu objektu.
Zvyčajne sú inštalované pozdĺž obvodu cesty, v zemi, v schodoch a používajú sa aj ako osvetlenie rôznych predmetov zdola, napríklad fasády budovy, sochy, umelecké predmety, kríky, atď.
Takéto osvetlenie by nemalo byť príliš jasné a výkonné, len zvýrazňuje a osvetľuje predmet alebo štruktúru, aby v tme nezablúdilo alebo neupútalo pozornosť na konkrétny predmet.
Zápustné svietidlá využívajú v podstate LED diódy, no ak potrebujete osvetliť fasádu budovy, potrebujete určitý uhol sklonu a silný lúč svetla, aby svetlo dopadalo čo najvyššie a dokázalo osvetliť celú budovu do dĺžky.

Svietidlá pre vodné stavby

Ak ste vlastníkom nádrže, bazéna alebo fontány, osvetlenie takéhoto objektu bude vyzerať veľmi krásne.

Okrem toho je použitie takéhoto dizajnu pre domáce jazierko dôležité z bezpečnostného hľadiska, pretože v tme môžete zakopnúť a skončiť vo vode, aj keď svoju lokalitu veľmi dobre poznáte.Orientácia hmatom v šere ešte nezabezpečí vás a vaše deti pred prípadným pádom.
Podsvietenie môže byť jednofarebné aj viacfarebné, a to platí najmä pre fontány.
Svietidlá je možné inštalovať po obvode vodnej stavby alebo aj pod vodou. Nemali by ste ich však umiestňovať tak, aby svetlo dopadalo priamo na vodu, lúč svetla tak neprenikne do hĺbky vody a z rozptylu osvetlenia v jazierku nezískate očakávané čaro.

Nemali by ste ich však umiestňovať tak, aby svetlo dopadalo priamo na vodu, lúč svetla tak neprenikne do hĺbky vody a z rozptylu osvetlenia v jazierku nezískate očakávané čaro.

Dekoratívne lampy

1. Takéto zdroje osvetlenia pre osobný pozemok často slúžia len ako jeho dekorácia.
2. Tvar a farba svietidiel tohto typu môžu byť veľmi odlišné. Môžete sa zastaviť pri podobe rozprávkových postavičiek, girlandy vtákov umiestnených na stromoch alebo podsvietených kvetov.
3. Guľové lampy na solárny pohon pôsobia veľmi zdržanlivo a elegantne, keď záhrada môže nadobudnúť štýl galaxie pomocou foriem svietidiel rôznych priemerov, umiestnených v rôznych výškach.

Veľké lampy

1. Tento typ osvetlenia je väčšinou namontovaný na pevnom stĺpe, pretože je dostatočne vysoký na to, aby fungoval ako veľké pouličné osvetlenie napájané elektrinou.
2. Ich batérie sú dobre chránené pred prachom a vlhkosťou. Takéto baterky sú drahým potešením, pretože vo vnútri sú umiestnené výkonné LED diódy, ktoré pri plnom nabití môžu pracovať 3 až 4 dni bez prerušenia.
3. Výška takéhoto stĺpca sa môže líšiť až o niekoľko metrov.Pracujú celoročne, bez ohľadu na ročné obdobie.

Nástenné svietidlá

1. Tieto svetelné zdroje plnia rovnakú funkciu ako vstavané svietidlá, ale majú aj svoje vlastné charakteristiky. Mali by byť inštalované tak, aby slnečné lúče dopadali na povrch čo najdlhšie počas dňa, inak sa nestihnú poriadne nabiť.
2. Pri plnom nabití môže nástenné svietidlo pracovať až 10 hodín a ak je zamračený deň, takýto svetelný zdroj nebude môcť plne plniť svoju funkciu. Čím je deň slnečnejší a jasnejší, tým lepšie sa bude batéria nabíjať.
3. Takéto svietidlá sa používajú na osvetlenie stien domov, garáží, plotov a iných štruktúr.

Prenosná solárna batéria – najmä pre turistov

Každý má dnes elektronické pomôcky. Neznamená to, že niekto má menej a niekto viac. Všetky je potrebné nabiť a na to potrebujete nabíjačky. Tento problém je však obzvlášť akútny pre tých, ktorí sa dostanú na miesta, kde nie je napájanie. Jediným východiskom sú solárne panely. Ich ceny však zostávajú vysoké a výber je malý. Najlepšou možnosťou, ako sa bežne verí, sú produkty Goal Zero (hoci existujú ruské aj čínske produkty - ako vždy na pochybách).

Ale ukázalo sa, to nie je všetko zlé, ktoré sa vyrába v Číne alebo Kórei. Obzvlášť spokojný so solárnymi panelmi spoločnosti YOLK z Chicaga, ktorá začala vyrábať kompaktný solárny panel Solar Paper - najtenší a najľahší. Jeho hmotnosť je iba 120 gramov.Existujú však aj ďalšie výhody - modulárny dizajn, ktorý umožňuje zvýšiť výkon. Solárna batéria je podobná plastovej škatuľke, veľkosťou podobná iPadu, len dvakrát tenšia. Na jeho prednej strane je umiestnený solárny panel. Na skrini je výstup pre notebook a USB porty a pre pripojenie ďalších solárnych panelov, ako aj baterky. Vo vnútri tohto zázračného boxu sú batérie a riadiaca doska. Zariadenie môžete nabíjať zo zásuvky a zároveň to môže byť telefón a dva notebooky. Samozrejmosťou je dobíjanie zariadenia aj zo slnka. Hneď ako naň dopadne svetlo, rozsvieti sa indikátor. V poľných podmienkach je solárny panel jednoducho nenahraditeľný: úspešne nabíja všetky potrebné zariadenia - telefóny rýchlejšie, notebooky.

Prenosné solárne panely majú kompaktnú veľkosť: sú dokonca dostupné vo forme príveskov na kľúče, ktoré sa dajú pripevniť na čokoľvek. Boli vyvinuté na to, aby ste ich mohli brať na rybárske výpravy a pod. Musia mať baterku, aby ste si v noci mohli posvietiť na cestu, stan atď., držiaky, ktoré uľahčia ich umiestnenie na batohy, kajaky , stany

Je veľmi dôležité, aby takéto zariadenie malo vstavanú batériu, ktorá vám umožní nabíjať vaše zariadenia v noci.

Typy solárnych panelov

Všetky solárne panely sa na prvý pohľad zdajú byť rovnaké – prvky pokryté tmavým sklom s vodivými kovovými pásikmi v hliníkovom ráme.

Solárne panely sú však klasifikované podľa výkonu elektrickej energie, ktorú generuje, čo závisí od dizajnu a plochy panelu (môžu to byť miniatúrne platne s výkonom do desať wattov a široké „listy“ dvesto alebo viac wattov).

Okrem toho sa líšia typom fotočlánkov, ktoré ich tvoria: fotochemické, amorfné, organické a tiež vytvorené na báze kremíkových polovodičov, v ktorých je koeficient fotoelektrickej konverzie niekoľkonásobne vyšší. V dôsledku toho viac energie (najmä počas slnečného počasia). Konkurentom posledne menovaného môže byť solárna batéria na báze arzenidu gália. To znamená, že dnes je na trhu päť typov solárnych panelov.

Líšia sa materiálmi použitými na ich výrobu:

1. Panely z polykryštalických fotovoltických článkov, s charakteristickou modrou farbou solárneho panelu, kryštálovou štruktúrou a účinnosťou 12-14%.

Polykryštalický panel

2. Panely z monokryštálových prvkov sú drahšie, ale aj efektívnejšie (účinnosť - až 16%).

Monokryštalický panel

3. Solárne panely z amorfného kremíka, ktoré majú najnižšiu účinnosť - 6-8%, no vyrábajú najlacnejšiu energiu.

Panel z amorfného kremíka

4. Panely teluridu kadmia vytvorené pomocou filmových technológií (účinnosť - 11%).

Panel na báze teluridu kadmia

5. Nakoniec solárne panely na báze CIGS polovodiča, pozostávajúceho zo selénu, india, medi, gália. Technológiou na ich výrobu je tiež fólia, no účinnosť dosahuje pätnásť percent.

Solárny panel na báze CIGS

Okrem toho môžu byť solárne panely flexibilné a prenosné.

Výhody

Tenkovrstvové amorfné panely majú oproti kryštalickým analógom mnoho výhod:

lepší výkon pri vysokých prevádzkových teplotách. Vďaka menšej závislosti od tepla sú v teplom počasí účinnejšie ako kryštalické.Je jasné, že pri zahrievaní strácajú výkon, ale nie toľko ako bežné solárne panely, v ktorých sa dá znížiť o 20%.

Sú schopné generovať elektrinu pri slabom osvetlení, preto sú v porovnaní s kryštalickými náprotivkami efektívnejšie v daždivom počasí, za súmraku a pri snežení.

Amorfné systémy pokračujú vo výrobe elektriny v čase, keď ju prestávajú vyrábať klasické kryštalické štruktúry. Vyrábajú ho o 20 % viac ako ich kolegovia.

• povoliť skrytú inštaláciu;
• lacnejšie vďaka nízkym výrobným nákladom. Priaznivá cena každého wattu sa vysvetľuje aj infúziou významných investícií, čo umožňuje zvýšiť ich výkon a znížiť cenu;
• vysoká flexibilita a nízka hrúbka uľahčujú inštaláciu, opravu a údržbu;
• menej závislý od tieňovania a nečistôt na prednej ploche, pričom výkon kremíka je znížený o 25 %;
• Minimálne defekty. Proces vytvárania príslušných modulov je veľmi jednoduchý. Vzhľadom na absenciu potreby spájkovania na vzájomné spojenie modulov (ihneď sa sformujú do jedinej štruktúry), v hotových výrobkoch je menej chýb.

Nevýhody, ako vidíte, sú viac než kompenzované výhodami panelov.

Kde a ako sa využíva solárna energia?

Flexibilné panely sa používajú v rôznych oblastiach. Predtým, ako vytvoríte projekt na napájanie vášho domova týmito solárnymi panelmi, zistite, kde sa používajú a aké sú. vlastnosti ich použitia v našej klíme.

Rozsah solárnych panelov

Využitie flexibilných solárnych panelov je veľmi široké.Úspešne sa používajú v elektronike, elektrifikácii budov, konštrukcii automobilov a lietadiel a kozmických objektov.

V stavebníctve sa takéto panely používajú na zásobovanie obytných a priemyselných budov elektrickou energiou.

Solárna energia môže byť jediným zdrojom elektriny, alebo môže duplikovať tradičnú schému napájania, takže v prípade nedostatočnej účinnosti v určitom období nezostane dom bez energie.

Prenosné nabíjačky založené na flexibilných solárnych článkoch sú dostupné pre každého a predávajú sa všade. Veľké flexibilné turistické panely na výrobu elektriny kdekoľvek na svete sú medzi cestovateľmi veľmi obľúbené.

Flexibilné batérie sú tiež dobré, pretože sa dajú použiť takmer v každej situácii. Ľahko sa dajú umiestniť na strechu trupu auta alebo jachty.

Veľmi nezvyčajnou, ale praktickou myšlienkou je použitie podložia ako základ pre flexibilné batérie. Špeciálne prvky sú chránené pred nárazmi a nebojí sa ťažkých bremien.

Táto myšlienka už bola realizovaná. „Slnečná“ cesta dodáva energiu okolitým obciam, pričom nezaberá ani meter pôdy navyše.

Vlastnosti použitia flexibilných amorfných panelov

Tí, ktorí plánujú začať používať flexibilné solárne panely ako zdroj elektriny pre svoj dom, by si mali byť vedomí vlastností ich prevádzky.

Po prvé, používatelia sa zaujímajú o otázku, čo robiť v zime, keď je denné svetlo krátke a nie je dostatok elektriny na fungovanie všetkých zariadení?

Áno, pri zamračenom počasí a krátkom dennom svetle je výkon panelov znížený.Je dobré, keď existuje alternatíva v podobe možnosti prechodu na centralizované napájanie. Ak nie, musíte sa zásobiť batériami a nabíjať ich v dňoch, keď je priaznivé počasie.

Zaujímavosťou solárnych panelov je, že pri zahrievaní fotobunky výrazne klesá jej účinnosť.

V letných horúčavách sa panely zahrievajú, ale horšie fungujú. V zime, za slnečného dňa, sú solárne články schopné zachytiť viac svetla a premeniť ho na energiu.

Počet jasných dní za rok sa líši podľa regiónu. Samozrejme, na juhu je racionálnejšie používať flexibilné batérie, pretože tam slnko svieti dlhšie a častejšie.

Keďže Zem počas dňa mení svoju polohu voči Slnku, je lepšie panely umiestniť univerzálne – teda na južnú stranu pod uhlom asi 35-40 stupňov. Táto pozícia bude relevantná v ranných a večerných hodinách a na poludnie.

Výroba

Na výrobu polovodičového meniča je vhodný iba starostlivo vyčistený kremík. Jeho tvar má spravidla tvar valca s priemerom len desiatok milimetrov.

V kremíkovej doštičke sa vytvárajú oblasti, ktoré sú rôzne nasýtené „dierami“ a elektrónmi. Inými slovami, majú „dierovú“ p-vodivosť a n-elektronickú vodivosť.

„Dierami“ sa rozumie kov, z ktorého sú elektróny čiastočne odstránené nečistotami, t.j. toto je "kladné" pásmo alebo p-vodivosť.

Podľa tohto princípu boli vytvorené prvé PET - fotoelektrické konvertory, ktorých účinnosť dosahovala takmer 30% za normálnych podmienok a asi 22% - pri vysokej teplote.

Solárne auto ako vynález dvadsiateho storočia

História vzniku vozidiel na solárny pohon sa začala písať v polovici dvadsiateho storočia v Spojených štátoch amerických, avšak vzhľadom na skutočnosť, že vtedajšie technológie neumožňovali výrobu výkonnej solárnej batérie malých rozmerov. vyrobené batérie neboli energeticky náročné, rozvoj tohto automobilového priemyslu bol pozastavený. Až v 90. rokoch sa k tejto téme vrátili a práca pokračovala.

Zvýšenie účinnosti solárnych panelov umožnilo zvýšiť množstvo elektrickej energie, ktorú vyrobia a energeticky náročné batérie novej generácie umožnili vytvorenie potrebnej energetickej rezervy pri presune na veľké vzdialenosti.

Použitie nových materiálov pri výrobe karosérie, nových prevodových sústav a typov elektromotorov ovplyvnilo aj vývoj tohto typu auta. Teraz sú prvky karosérie vyrobené z odolného a ľahkého plastu, v prevodovke sa používajú diely s najnižším valivým odporom a ako motory sa používajú zariadenia bezkartáčového typu s pólmi vyrobenými z magnetických materiálov vzácnych zemín.

Ďalším z vynálezov, ktorý sa začal používať v autách na slnku, boli motorové kolesá. Elektromotor je v tomto prípade umiestnený na každom z hnacích kolies vozidla, čo zvyšuje celkovú účinnosť prevodového mechanizmu.

Zvýšenie výkonu solárnej batérie inštalovanej na automobile ovplyvnila aj skutočnosť, že takéto zariadenia je teraz možné vyrábať flexibilne, teda umiestniť na všetky prvky karosérie, čím sa zväčšuje plocha absorbujúca slnečnú energiu.

Voľba

Jedným z dôležitých kritérií výberu sú klimatické podmienky oblasti, v ktorej budú solárne panely inštalované. Do úvahy sa berie počet slnečných dní v roku a samotná dĺžka dňa.Na základe týchto údajov sa určí výkon elektriny, ktorý by mala batéria vyrobiť za hodinu alebo deň. Pre severné oblasti je vhodné textúrované sklo, ktoré efektívne zvláda prácu aj v zamračených dňoch. Moduly vyrobené z mikromorfného kremíka nevyžadujú presnú orientáciu na slnko, ich celkový ročný výkon prevyšuje ostatné tenkovrstvové batérie. Často si ich vyberajú obyvatelia oblastí so slabým osvetlením.

Pri výbere modulu pre domácnosť je potrebné zvážiť, aké elektrické spotrebiče budú žiadané, či bude mať zamýšľaný nákup pre ne dostatočný výkon.

Pri kúpe sa berie do úvahy typ konštrukcie, materiál, hrúbka fotobunky, výrobca modulu - to všetko ovplyvňuje cenu, kvalitu a trvanie práce. Nie je potrebné preplácať zahraničné značky, moduly ruskej výroby sa osvedčili, zamerané na naše klimatické podmienky.

Na výpočet počtu modulov je potrebné vziať do úvahy, že 4-členná rodina spotrebuje v priemere 200 - 300 kW elektriny za mesiac. Solárne panely produkujú z jedného štvorcového metra od približne 25 wattov do 100 wattov za deň. Na úplné uspokojenie domu v potrebách elektriny budete potrebovať 30-40 sekcií. Vybavenie solárnymi panelmi vyjde rodinu na približne 10-tisíc dolárov. Panely by mali byť inštalované na južnej strane strechy, kde dopadá maximálne množstvo slnečného žiarenia.

Ak si chcete vybrať, mali by ste pochopiť, ktorý typ modulu je pre kupujúceho vhodnejší:

• Monokryštalické solárne články stoja 1,5 dolára za watt. Sú menšie a efektívnejšie ako iné typy podobných batérií. Ich celkové pokrytie zaberá menej miesta.Vzhľadom na silu a kvalitu je lepšie rozhodnúť sa v ich prospech. Jedinou nevýhodou sú vysoké náklady.
• Polykryštalické batérie stoja 1,3 USD za watt. Z hľadiska výkonu sú horšie ako monokryštálové, ale sú tiež lacnejšie. Rozpočtové príležitosti priťahujú kupujúcich, okrem toho nedávny vývoj takýchto batérií výrazne priblížil ich účinnosť k monokryštálovým náprotivkom.

• Tenkovrstvové solárne panely majú menší výkon na meter štvorcový ako predchádzajúce modely. Situáciu vyrovnáva výskyt mikromorfných kremíkových modulov na trhu. Vytvárajú dobrý celkový výkon za ročné obdobie, dobre sa osvedčili pri práci s viditeľným a infračerveným spektrom. Pripútanosť k slnečným lúčom pre nich nie je dôležitá. Životnosť batérie je 25 rokov. Moduly majú lacnú výrobnú technológiu, čo ovplyvnilo ich cenu - 1,2 USD za watt.
• Veľkou zaujímavosťou je hybridný panel, keďže generuje tepelnú a elektrickú energiu. Dizajn kombinuje tepelný kolektor a prvky fotovoltaickej batérie.

Podľa popisu solárnych panelov je vidieť, že mikromorfné kremíkové panely sú vhodnejšie do oblastí s nízkym osvetlením, južné oblasti môžu používať polykryštalické batérie. Pre tých, ktorí nie sú finančne obmedzovaní, budú výbornou voľbou výkonnejšie monokryštálové solárne články.

Dnes sú stále sťažnosti na flexibilné solárne panely, ale zajtrajšok je, samozrejme, za nimi. Ich aktívne zlepšovanie vedie k zníženiu nákladov, s istotou vytláčajú kryštalické analógy z priemyselnej a domácej sféry ľudskej činnosti.

Prehľad flexibilných solárnych panelov nájdete v nasledujúcom videu.

Preskúmanie

dnes solárne tenkovrstvové batérie okrem klasickej montáže na strechy je možné použiť namiesto zasklenia. Takéto moduly sa vyznačujú rôznymi farbami, čo umožňuje budovám dodať jedinečný vzhľad.

Tvrdené sklo pokrývajúce fotobunky má väčšiu mechanickú pevnosť ako obyčajné sklo a je bezpečnejšie. Preto sú ním zasklené horné poschodia domov v mnohých krajinách, ako aj lodžie a balkóny.

Okrem toho poskytuje dostatočne dobrú transparentnosť, aby bola zaručená vysoká účinnosť aj pri rozptýlenom svetle, t.j. nielenže vyzerajú esteticky, ale šetria aj rozpočet.

Za nepriehľadnú batériu budete musieť zaplatiť asi 9 tisíc rubľov, za farbu priehľadnú čiastočne (20%) -16 tisíc.

Napriek tomu sa odborníci domnievajú, že budúcnosť solárnej energie im patrí.

Poukazujú na nasledujúce výhody tenkovrstvových batérií:

• nízke náklady;
• malý rozdiel v účinnosti;
• neustále zvyšovanie nákladov na kryštalické analógy.

Okrem toho sa technológia tenkých vrstiev považuje za najspoľahlivejšiu. Už dnes bolo vyvinutých niekoľko typov tenkovrstvových batérií, nazývaných aj „flexibilné“, na výrobu ktorých využívajú:

• amorfný kremík;
• telurid/sulfid kadmia;
• diselenidy sú meď-indium a meď-hélium.

Spôsoby pripojenia batérie

Jedna solárna batéria nebude stačiť. Na zabezpečenie plnej prevádzky elektrárne je potrebné použiť viacero zariadení rovnakého typu. Je žiaduce, aby boli rovnomerné z rovnakej šarže, potom sa všetky charakteristiky zhodujú.

Ak chcete zvýšiť celkovú kapacitu systému, mali by ste použiť jeden z troch spôsobov pripojenia týchto batérií. Hovoríme o paralelnom, sériovom alebo kombinovanom zapojení.

Súčasne sa pripočítavajú kapacity dostupných batérií a porovnávajú sa s celkovým použitým napätím.

Pri sériovom zapojení sa spočíta posledný indikátor. Berie sa doň kapacita iba jednej batérie a nie celková.

V súčasnosti sa najčastejšie využívajú kombinované spojenia. S ním musíte spočítať kapacitu a napätie. Táto metóda má však svoje nevýhody. Pri tomto zapojení môžu byť batérie pre solárnu batériu nevyvážené. Výsledkom bude, že celkové napätie bude rovnaké a kapacity sa začnú meniť. Z tohto dôvodu budú niektoré zariadenia podbité, zatiaľ čo iné budú dobité. V súlade s tým sa ich životnosť zníži. Preto je potrebné k systému dokúpiť špeciálny ovládač a tiež prepojky, pomocou ktorých vyrovnáte napätie batérie.

Závery a užitočné video na túto tému

Videá a recenzie, ktoré pokrývajú flexibilné panely od obľúbených výrobcov, vám pomôžu urobiť správnu voľbu. Po inštalácii zariadenia budete môcť vidieť, ako bude váš dom vyzerať, odborníci vám pomôžu vybrať správny počet batérií a zvážia pravidlá inštalácie.

Ako sú flexibilné solárne panely usporiadané a z čoho sú vyrobené:

Flexibilnú batériu môžete nainštalovať aj v byte na fasáde výškovej budovy, prečo nie:

Trochu viac o výrobe a výhodách flexibilných prvkov:

Solárne batérie umožňujú stať sa energeticky nezávislými, nie sledovať ceny benzínu a energií. Pri jednorazovej investícii určitej sumy môžete spotrebovať neobmedzenú energiu na používanie domácich elektrospotrebičov a dobíjanie batérie elektromobilu. Stále viac ľudí prechádza na alternatívnu energiu, pretože to je budúcnosť.