פאנלים סולאריים לבית ולגינה

מקורות אנרגיה חלופיים הפכו לאחרונה לחלק מחיינו. פאנלים סולאריים נחשבים לנפוצים ביותר וידידותיים לסביבה. ניתן להתקין אותם בקלות על גג ולקצור חשמל מאור השמש. כעת בואו נבחן את כל התכונות והניואנסים של מערכות אנרגיה אלו.

סוגים ומפרטים של פאנלים סולאריים

כרגע, ישנן מספר אפשרויות, אשר יידונו בהמשך.

מהו פאנל סולארי לבית?

בעיקרו של דבר, אלו מודולים אשר לוכדים אנרגיה סולארית וממירים אותה לחשמל. הם מופיעים בדרך כלל כיריעות מלבניות בגודל של צפחה.

תאי סיליקון סולאריים

אלו תאי חשמל מתקדמים המבוססים על סיליקון אמורפי. תאי שמש מסיליקון דק הם מסוג דומה.

הסיליקון הנ"ל הוא הידריד יוצר אדים. ניתן לעצב אותו בצורות שונות. האדים החמים נשמרים על המצע, ומונעים היווצרות גבישים קונבנציונליים. זה מפחית משמעותית את עלויות הייצור.

ההבדל בין סיליקון אמורפי לגבישי

ההבדל הוא שסוללות אמורפיות אינן דורשות אור שמש ישיר. הן מצוינות באיסוף אור מפוזר כאשר השמש מוסתרת על ידי עננים.

הגמישות המצוינת שלהם מאפשרת הרכבה של רכיבי מוליכים למחצה. פרוסות סיליקון אלו עבור פאנלים סולאריים מאפשרות פעולה בערפיח סמיך או במפעלים החשופים לאדי אירוסול.

נכון לעכשיו, הדור השלישי של סוללות סולאריות אמורפיות כבר הושק.

סוגי דורות:

1. לספק הכוח הראשון מסוגו היה צומת יחיד, אך הוא השיג יעילות של 5% בלבד והחזיק מעמד כ-10 שנים.
2. היה לו מעבר אחד, אבל הוא עבד במשך 20 שנה. היעילות הגיעה ל-8%.
3. יעילות הדור השלישי עלתה ל-12%. הם פועלים זמן רב יותר משני הקודמים.

הטכנולוגיה מאפשרת שקיעת סיליקון על בסיס גמיש וקשיח.

פאנלים סולאריים מסיליקון אמורפי מגיבים מאוד לתנאי תאורה נמוכים ומשמשים לעתים קרובות באזורים עם מזג אוויר מעונן בעיקר.

היתרונות העיקריים של תאי סיליקון סולאריים

1. הם מאבדים מעט מאוד כוח כשהם מוצללים.
2. הם כמעט בלתי נראים על בתים. אם רוצים, ניתן להסוות אותם בקפידה.
3. ככל שהטמפרטורה עולה, הן מתחממות פחות ומעבדות יותר חשמל. סוללות גבישיות חוות ירידה בתפוקת ההספק ככל שהטמפרטורה עולה.
4. הייצור די פשוט, כך שהפגמים מינימליים.
5. הם מייצרים יותר חשמל בתנאי תאורה חלשים. במזג אוויר מעונן, הם יכולים לאגור 10-20% יותר אנרגיה מאשר גבישיים.

החיסרון היחיד של ספקי כוח כאלה הוא יעילותם, שתהיה מעט נמוכה יותר. במשך 10 שנות פעולה, ההספק שלהם יפחת רק ב-10%.

תאי שמש פרובסקיט

סוללות אלו עשויות ממינרל הנקרא פרובסקיט. הוא יכול להחליף סוללות סיליקון מכיוון שהוא חסכוני יותר. נכון לעכשיו, יעילותן של מערכות המשתמשות באלמנט זה מגיעה ל-20.9%.

הוא התגלה לפני למעלה מ-100 שנה. הוא ידוע גם בשם סידן טיטנאט. הוא התגלה בהרי אורל על ידי גוסטב רוז בשנת 1839.

פעם, חומר זה שימש כחומר דיאלקטרי לקבלים.

בחוגים מדעיים ידוע כי פרוסת סיליקון היא בעלת פרמטרים של 180 מיקרון. פרוסת פרובסקיט בעובי של מיקרון אחד יכולה לספוג כמות אור כמו פרוסת סיליקון בעובי של 180 מיקרון.

לטיטניום סידן יש ספקטרום אור גבוה יותר. כתוצאה מכך, האנרגיה המופקת על ידי לוחות אלה תהיה זולה משמעותית.

הרכב החומר הייחודי הזה:

1. טִיטָן.
2. סִידָן.
3. מֵימָן.

יש להם סידור ספציפי בסריג הגביש. על ידי איסוף קרני אור, הם בולעים אותן במהירות. הבעיה היחידה היא שהם הופכים לבלתי יציבים בטמפרטורות גבוהות. מדענים נאלצו לעבוד קשה כדי לפתור בעיה זו ובסופו של דבר פיתחו חומר חדשני. הם יצרו שני תאי טנדם. כעת, ניתן להכניס לתוכם שני חומרים מבלי שהם יתערבבו.

יתרונות עיקריים

1. יציב לתנודות טמפרטורה.
2. לכל פלסטיק יש אלקטרודות פחמן.
3. מסוגל למקסם את תפוקת האנרגיה החשמלית. זה הושג באמצעות הוספת מנגן.

נכון לעכשיו, פאנלים סולאריים אלה מחזיקים מעמד רק 1-2 שנים. עם זאת, מחקר על מודרניזציה נמשך. לכן אנו מקווים לראות פאנלים סולאריים יעילים ועמידים לאורך זמן מופיעים בעתיד הקרוב.

פאנל סולארי מתקפל

סוג זה מאפשר לך להשתמש באנרגיה סולארית בזמן טיולים רגליים, בבית הקוטג', נסיעה או דיג. הם יכולים להיכנס בקלות לתיק גב, מה שמאפשר לך גישה לאנרגיה בכל עת, למשל, כדי לטעון טלפון סלולרי או מחשב נייד. לוּחַאו משהו אחר.

סוללות דומות זמינות למכירה, המורכבות מ-6 מודולים, כל אחד מכיל 3 לוחות סיליקון.

תאים סולאריים אורגניים

אלמנטים גמישים אלה משלבים פולימרים אורגניים. ניתן להדפיס אותם בקלות, מה שמספק מקור אנרגיה חסכוני.

ניתן לייצר פאנלים סולאריים גמישים ביריעות פלסטיק גדולות. החיסרון הוא יעילותם הנמוכה בהמרת אור לחשמל.

היתרונות העיקריים של תאי שמש דקים

1. ידידותי לסביבה.
2. מחיר נמוך.
3. אפשר לחסוך במשאבים שמספק הטבע.
4. השפעה שלילית נמוכה על בריאות האדם.
5. יעיל באנרגיה.

פאנלים סולאריים פולימריים אלה ניתנים ליישום בכל צורה. ניתן אפילו לייצר אותם בצורת יריעת צפחה, תוך שמירה על המרקם שלה. כתוצאה מכך, הצרכן יקבל גם חשמל וגם הגנה מפני משקעים בחבילה אחת! ניתן להשתמש בפאנלים מגולגלים גם כדי לצייד תאורת גינה.

פאנלים סולאריים פוליקריסטליים וחד-קריסטליים

אלמנטים אלה הם הנפוצים ביותר.

מונוקריסטלי

יש להם ריבועים רבים הודות לסריג סיליקון מיוחד, ופינותיהם גזומות מעט. ביצירתם נעשה שימוש בגביש בודד בלבד. המוצר הסופי הוא גלילי, אשר לאחר מכן נחתך לפלים דקים. מראה זה חוסך משמעותית מקום. הצבע האחיד מעיד על כך שנעשה שימוש ב-99.99% סיליקון באיכות גבוהה.

לאחר הייצור הראשוני, כל הרכיבים ארוזים היטב בפאנל אחד. הפאנל מוקף בצדדים במחסומי פלסטיק. הסוללה מוכנה כעת לשימוש.

יתרונות עיקריים:

1. ניתן לפעולה בטמפרטורות מתחת לאפס.
2. הם יכולים לעבוד במשך זמן רב, עד 25 שנים.
3. יש להם יעילות גבוהה.
4. הם תופסים שטח קטן.

אבל הייצור יקר למדי; גידול גבישים דורש הרבה זמן וכסף.

פוליקריסטלי

כבר נעשה כאן שימוש ביותר מקריסטל אחד. ואין צורך לגדל כלום.

ראשית, הסיליקון נמס ונותן לו להתקרר. כשהוא מתקרר, הוא מתמצק. תהליך זה מביא ליצירת פרוסת סיליקון מלבנית. לאחר מכן, היא נפרשת. עובי כל פרוסה יהיה פחות מ-1 מ"מ.

סוללות שכבר מילאו את ייעודן אידיאליות ליצירת מקור כוח רב-גבישי.

תאי השמש המיוצרים מודבקים בקלות על גבי יריעה מיוחדת. לאחר מכן הם מונחים במסגרת חזקה, אשר לאחר מכן נצבעת ונאטמת.

תכונות חיוביות:

1. הם עומדים בקלות בגחמות מזג האוויר.
2. הם מיוצרים באמצעות טכנולוגיות בעלות נמוכה.
3. זמין בצורות שונות.
4. המשטח הלא אחיד מאפשר תוצאות טובות בתנאי מזג אוויר קשים.

מה ההבדל בין סוללה סולארית חד-קריסטלית לסוללה פולי-קריסטלית?

ההבדל בין שני המודולים טמון בנוכחות גבישים ובמורכבות הייצור. הראשונים קשים משמעותית לייצור, מכיוון שיש לגדל את היסודות הדרושים. לעומת זאת, פוליקריסטלים נוצרים במהלך תהליך החימום והקירור. זהו ההבדל בין פרוסות אלו.

חסרונות של סוללות עם חד-גבישים ופולי-גבישים

1. יעילות הפוליאתילן היא 17%, בעוד שזו של מונואתילן היא 22%. עבור יישומי חלל, היעילות מגיעה ל-38%.
2. נדרשת סוללה להפעלה.
3. מאוד שביר. אם זה נסדק, זה לא יעבוד.
4. תלוי מאוד במזג האוויר.
5. לאחר 25 שנות פעילות, פוליאתילן מאבד 30% מיעילותו, מונואתילן 20%.
6. מוצר זה די יקר.

רכישת התקנות המבוססות על פרוסות סיליקון אלו צריכה להיעשות בשיקול דעת מדוקדק.

פאנלים סולאריים שקופים

כעת למדנו כיצד ליצור ספקי כוח שקופים. לפעמים הם מופיעים כחלון עם נקודות שחורות. אבל עכשיו אפילו ראינו אלמנטים שאינם ניתנים להבחנה מזכוכית.

הם משתמשים בספקטרום הבלתי נראה של קרינת השמש - אינפרא אדום ואולטרה סגול. פאנלים אלה אינם בסיכון להתחממות מכיוון שהם סופגים קרינת אינפרא אדום.

ניתן להדביק אותם בקלות על סרט גמיש או על משטח זכוכית קשיח. הם עשויים מחומר דמוי פלסטיק. הם מאירים את החדר ב-70%.

האפשרות השנייה היא יישום על זכוכית.

פאנלים סולאריים לתריסים

זה פשוט! פשוט קחו פרוסות סיליקון רגילות וחברו אותן לתריסי חלון. אם האור מפריע, סוגרים מעט את החלונות, והפאנלים הפונים לשמש מתחילים ללכוד את הקרניים.

תאים סולאריים הטרוסטרוקטורליים

אלו הם תאי כוח המיוצרים בטכנולוגיית הטרוג'נקשן עם שכבות דקות פנימיות. שכבה זו עשויה מסיליקון אמורפי. טכנולוגיה זו מאפשרת ריכוז אנרגיה רבה יותר במרכז הגביש.

בעיקרו של דבר, מדובר בהכלאה של סוללות סולאריות חד-קריסטליות וסוללות סולאריות פילם.

יתרונות עיקריים:

1. יעילות גבוהה.
2. עמיד בפני ימים חשוכים.
3. הם נשחקים לאט מאוד.
4. הם לוכדים אור מפוזר טוב יותר.
5. הם פועלים ביציבות בתנודות טמפרטורה.

פאנלים סולאריים מג'ל

במציאות, הביטוי הזה שגוי, מכיוון שפאנלים כאלה לא קיימים. אנשים אומרים את זה כי הם מתכוונים שהם מחוברים לסוללת ג'ל. סוללה כזו יכולה להחזיק מעמד כ-10-15 שנים, ועבור תחנת כוח סולארית, זה משמעותי מאוד. לכן, אם יש לכם את המשאבים, עדיף לבחור באחד כזה. לְהַגלִידהתקן אחסון אנרגיה.

פאנלים סולאריים סובייטיים

בפעם הראשונה ב ברית המועצותאלמנטים אלה הותקנו בטשקנט בשנת 1933. הסוללות נמסרו לבתיהם של מדענים סובייטים. בדיקות נערכו כבר בשנת 1928 במעבדה מקומית.

באותה תקופה, מסגרת אחת למטר מרובע נחשבה מספיקה עבור 5-6 דיירים.

פאנלים סולאריים של טסלה

מקורות הכוח הללו מאפשרים ליצור גג עם פאנלים סולאריים משולבים. משמעות הדבר היא שהוא ייראה כמו גג רגיל, אך במציאות, הוא גם ייצר חשמל. התקנת פאנלים סולאריים אלה בביתכם תחסוך לכם כסף משמעותית.

משקל פאנל סולארי

לרוב, המסה תלויה בהרכב. תא סולארי כולל בדרך כלל:

• צלחות.
• מִסגֶרֶת.
• וחוטים.

מודולים שונים יכולים לייצר משקל ספציפי. לרוב, הוא נע בין 10 ל-18 קילוגרמים.

כמה עולה פאנל סולארי?

עבור בית פרטי, ערכת 220V ברוסיה יכולה לעלות 100,000 רובל. אם תשכרו איש מקצוע להתקין אותה על הגג שלכם, תצטרכו להוציא עוד כמה אלפי שקלים.

פאנל סולארי אחד, בהתאם לסוג, ליצרן ולהספק, יכול לעלות בין 5,000 ל-10,000 רובל.

ניתן לקנות רדיאטורים לדירה, אך תצטרכו להחליט היכן להתקין אותם. ישנן מספר אפשרויות:

• למרפסת.
• הגג.
• ליד הבית. עדיף לא לעשות זאת; אנשים עלולים להיפגע, והאור עלול לא להגיע אליהם טוב.

כיום אפשר אפילו לקנות בית עם פאנלים סולאריים. פשוט הוסיפו את עלות הפאנלים הסולאריים וכל הציוד למחיר הבית, ותקבלו את מחיר הבית כולו.

כיצד לבחור פאנל סולארי

בבחירת מערכת אבטחה לבניין דירות, דירה או קוטג', שימו לב למאפיינים הבאים:

1. יצרן. המפורסמים ביותר הם SunPower, Sanyo ו-Solar.
2. לדעת באיזה עומס הם יכולים לעמוד.
3. עוצמה. ככל שהיא גבוהה יותר, כך ניתן לחבר יותר מכשירים.
4. גודל. פריטים גדולים יותר עשויים לא להתאים לחלל שלך.
5. בעת רכישת סוללות עבור פאנלים סולאריים, יש לשים לב ל יְכוֹלֶת.
6. סוללות מסוג "A" נחשבות לטובות ביותר.
7. באילו תנאי אקלים הם מסוגלים לעבוד?
8. החומר שממנו עשויים תאי שמש. זה יכול להיות סיליקון חד-קריסטלי או פולי-קריסטלי.
9. תאים פוטו-וולטאיים חייבים להיות עבים באופן משמעותי. זכוכית בעלת מרקם על פני השטח של הוופלים יכולה להגדיל את עוצמת הקרינה או את היעילות ב-15%.

לסוללות גביש יחיד יש חיי שירות ארוכים ויעילות של כ-20%. סוללות פולי-קריסטל מחזיקות מעמד מעט פחות.

לא כולם יכולים להרשות לעצמם את הסוללה המתאימה, ולכן לפעמים יש צורך בפשרות. מחיר נמוך בדרך כלל מגיע עם חיי סוללה קצרים יותר ויעילות נמוכה יותר.

העלות תלויה בסוג הפאנל הסולארי ובכלים הנוספים הכלולים בהרכבה.

אם לא אכפת לכם לקנות את הפאנלים הסולאריים הזולים ביותר, אז פאנלים סולאריים מפילם הם הטובים ביותר.

ערכת פאנלים סולאריים לבית קיץ מכילה בדרך כלל את הדברים הבאים:

1. ממיר. העלות הממוצעת היא כ-60,000 רובל.
2. 4 פאנלים סולאריים של 1000 וואט על חומרים פוליקריסטליים עולים כ-50,000 רובל.
3. שתי סוללות, רצוי סוללות ג'ל, 100 אמפר/שעה כל אחת. הן יעלו בסביבות 40,000 רובל.
4. בקר. נדרש לאוטומציה של טעינה ופריקה. זה יעלה עוד 15,000 רובל.

העלות הכוללת היא 165,000 רובל כבדים, שאינו בר השגה עבור כולם. ערכה זו מסוגלת לייצר 125 קוט"ש. רמת העומס היא 2.8 קוט"ש.

ישנם פתרונות רבים מוכנים מראש באינטרנט עבור בקתות קיץ ובתים פרטיים בהספק של 3 קילוואט, 9 קילוואט, 2 קילוואט, 1 קילוואט.

האם פאנלים סולאריים באמת כל כך ידידותיים לסביבה? מחקר שנערך בארה"ב מצא שהנזק היחיד שנגרם על ידי פאנלים סולאריים הוא שחרור קדמיום במהלך תהליך הייצור שלהם.

אילו פאנלים סולאריים טובים יותר: חד-קריסטליים או פולי-קריסטליים?

אם באזורכם מזג אוויר מעונן תכוף, פאנלים סולאריים אמורפיים הם הבחירה הטובה ביותר. הם הפאנלים הסולאריים היעילים ביותר עבור אזורים כאלה.

לגבי פולי או מונו, זה בהחלט מונו. יש לכך מספר סיבות:

1. חיצונית, הוא קטן יותר ומייצר יותר חשמל מאשר פולי-קריסטלי.
2. אלו פאנלים סולאריים יעילים ביותר מכיוון שהם יעילים יותר ומאבדים פחות אנרגיה.

הדבר היחיד שיכול להרתיע אותך הוא המחיר. מונו-קריסטלינים יקרים יותר ב-10%.

הרכב סוללות סולאריות

ניתן לחלק את מה שהוא מכיל לשני מרכיבים:

1. הבסיס ליצירת זרם חשמלי.
2. ציוד נוסף המאפשר לך לקבל 220 וולט ולחבר את העומס.

מה כלול בפאנל סולארי?

בואו נבחן את הנקודה הראשונה, הכוללת את הדברים הבאים:

1. לוחות פוטו-וולטאיים.
2. מסגרת שמירה.
3. חוטים.
4. מחברים ראשוניים.

כדי לקבל זרם, יש צורך בלוחות צילום.לרוב הם עשויים מסיליקון עם זיהומים של זרחן וברום. לחומרים אלה יש מוליכות שונה והם משולבים זה בזה. המטרה היא ליצור גירעון של אלקטרונים בלוח אחד ועודף בלוח השני. זה יאפשר תנועה ויצירת זרם. בין שני הלוחות יש שכבה דקה של חומר. היא מעכבת את תנועת חלקיקי האלקטרונים. עם זאת, כאשר אור השמש מופעל על הסוללות, המכשול מתגבר.

מסגרת או מסגרת המסגרת עשויה מפרופילי אלומיניום. לוחות אלה מוברגים יחד בקצוות. עיצוב זה מאפשר הרכבה בטוחה של תאי השמש. הם ממוקמים על פאנל מיוחד בתוך המסגרות. זכוכית מגן או פלסטיק שקוף מונחים מעל. אלה מודבקים למקומם, וכל האריזה אטומה.

חוטים הם נחוצים להעברת זרם לבקר. הם יכולים גם לחבר מספר רכיבי פאנל בטור.

ניתן לחבר את לוחות האלומיניום מחברים ראשונייםבזכותם, קל להתקין סוללות על הגג.

הם גם משתמשים אנקפסולנט עבור פאנלים סולארייםכדי לאבטח אותם בצורה הדוקה יותר, זהו דבק המאפשר איטום בטוח.

ציוד פאנלים סולאריים

קניית, נניח, 20 מודולי גג אינה מספיקה; תצטרכו גם לרכוש ציוד נוסף. אחרת, הפאנלים לא יהיו שימושיים במיוחד. כדי לחסוך כסף, ניתן להזמין הכל מסין, אך קיים סיכון של איכות ירודה.

1. ממיר סולארי – משמש להמרת מתח ישר למתח חילופין.
2. סוֹלְלָה – מאפשר לך לאגור חשמל לשימוש מאוחר יותר.
3. מייצב מתח – מסוגל לשמור על מתח ברמה הנדרשת.
4. בקר טעינה – מבטיח צבירת אנרגיה יציבה בסוללה.
5. תושבות וחיבורים לפאנלים סולאריים - יש לוודא את קיבועם על הגג.
6. מעמד וגשש פאנלים סולאריים - לווסת את הכיוון.
7. מחברים עבור SB הם מנעולים מיוחדים בקצה החוט. הם משמשים להבטחת חיבור טוב יותר.

לכן, כדי לבנות בית ידידותי לסביבה ואוטונומי, תצטרכו להוציא קצת כסף ולרכוש את כל הציוד הנוסף הזה.

כיצד פועלת סוללה סולארית

עד לאחרונה, האמינו כי אספקת חשמל עצמאית לבית פרטי היא בלתי אפשרית. למרבה המזל, גנרטורים של אנרגיית רוח ודיזל הפכו לזמינים, ואנשים למדו גם לקצור אנרגיה סולארית.

תא סולארי פועל על ידי יצירת חשמל בשני לוחות סיליקון מצופים בבורון וזרחן כאשר הם נחשפים לאור שמש. אלקטרונים חופשיים נוצרים בלוח המצופה בזרחן. חלקיקי נקודת אפס נוצרים בתאים סולאריים המכילים ברום. כאשר הם נחשפים לאור, האלקטרונים נעים ומייצרים חשמל סולארי. שכבות נחושת הסמוכות ללוח הפוטו-וולטאית מוליכות את הזרם ומעבירות אותו לצרכן.

במילים אחרות, נוצרים זוגות של אלקטרון-חור. אלקטרונים, הנקראים חורים, חוצים חלקית את צומת ה-p-n בין מוליך למחצה אחד למשנהו. תנועה זו מייצרת מתח. נוצר מגע חיובי בקצה שכבת ה-p, ומגע שלילי נוצר בקצה שכבת ה-n.

גוף קטן אחד כזה יכול להדליק נורה אחת. עם זאת, כדי להפעיל באופן מלא בית פרטי, יהיה צורך להתקין כ-20-40 מודולים גדולים.

כתוצאה מכל האמור לעיל, מתברר כיצד פועלות סוללות סולאריות. חשמל נוצר על ידי פעולת קרינה אולטרה סגולה על פרוסת סיליקון מיוחדת.

למי שלא יודע איך נטען פאנל סולארי, התשובה היא לא. הסוללה, המחוברת למודול הסולארי, נטענת. היא יכולה לצבור מטען ולשחרר אותו כאשר השמש מוסתרת על ידי עננים או כאשר הלילה יורד.

לכן, בידיעה כיצד הם פועלים, תוכלו בקלות להפעיל את הבית שלכם באמצעות פאנלים סולאריים. הם יכולים לפעול אפילו במזג אוויר מעונן. מודולים אמורפיים יעילים במיוחד בתנאים כאלה. חבל שהם לא יכולים לפעול בלילה. עם זאת, אם יש לכם פנסי רחוב ליד הבית, הם ישאבו מהם חשמל מסוים.

התקנת פאנלים סולאריים על הגג

לאחר שהפאנל הסולארי הורכב מסט של לוחות או שרכשתם מודולים מוכנים, עליכם להתקין אותם על הגג.

ההתקנה מתבצעת ב-3 שלבים:

1. בחירת מיקום.
2. להרים אותם למעלה או למקם אותם במקום שתרצו למקם אותם.
3. חיבור פאנלים סולאריים על פני השטח.

לפני ההתקנה, ודאו כי פאנלים סולאריים אינם מכוסים על ידי עצים, עשן היוצא מהארובה, בתים שכנים, עמודים או מגדלים.

סוגי מיקומים להתקנת פאנלים סולאריים:

1. גַג.
2. קירות.
3. שטח של כמה מטרים רבועים של אדמה.
4. חזיתות.
5. מרפסות.

הרווח בין תאי השמש לגג צריך להיות 10-15 ס"מ. הסיבה פשוטה: הם מתחממים מאוד במהלך הפעולה.

יש להתקין את הסוללה כשהיא פונה לכיוון דרום, דרום-מזרח ודרום-מערב. עדיף להניח את הסוללה על משטח הפונה לשמש. הפאנל הסולארי האוטומטי יפנה את הסוללה כל הזמן לכיוון השמש.

זווית ההתקנה של פאנלים סולאריים משתנה לא מעט ונמצאת בטווח של 15-90 מעלות.⁰אבל כאן, הכל תלוי לחלוטין במקום המגורים שלכם. לדוגמה, בחלק האירופי של רוסיה, עקומת הטמפרטורה תהיה בין 30 ל-60 מעלות.

השיפוע תלוי גם בגג, לכן קחו זאת בחשבון בעת ​​החישוב.

כיום מיוצרים מספר סוגים של אמצעי הידוק:

1. עצמאי – מחובר באמצעות התקנות נוספות.
2. משופע - אידיאלי לגגות משופעים.
3. פאנלים פוטו-וולטאיים המובנים בתוך רעפי גג או בניינים יכולים לשרת מטרה כפולה: מתן הגנה וייצור חשמל. במילים אחרות, רעפי הגג משמשים כסוללה!

צללים מאובייקטים שונים יכולים לגרום לירידה ביעילות!

מחברים עשויים מתכת, לרוב אלומיניום. פלדה וברזל מגולוון זמינים גם כן.

כמה טיפים להתקנה

1. לפני ההתקנה, עליך לחשב הכל. התקן תוכנה מיוחדת במחשב שלך ובצע את החישובים.
2. הימנעו מטיפול גס בסוללות. הן די שבירות. כדי להגן על הסוללות מפני משקעים בחורף, ניתן להתקין מגיני שלג או מפזרי שלג.
3. אין לאפשר ללחות להיכנס לסוללה.
4. יש להתייחס ברצינות לאביזרי החיבור של המבנה. הם נושאים את עיקר הפגיעה לא רק בפאנלים סולאריים אלא גם בתנאי מזג האוויר.

ראשית, יש להתקין מחברים מיוחדים של פרופילי אלומיניום על הגג. הם מאובטחים ללוח הגג באמצעות מלחציים מיוחדים. ניתן להתקין פאנלים סולאריים באופן עצמאי. חשוב לזכור שהעמודים חייבים להתארך לאורך שני חוטים זה מזה.

אם אינכם רוצים להתעסק בהתקנת מערכת חשמל בעצמכם, תוכלו להזמין פרויקט "מוכן לביצוע"! למרבה המזל, ישנן חברות רבות זמינות. הן יתקינו פאנלים בביתכם, בבקתה, בבית הקיץ או במרפסת שלכם ללא כל טרחה. וההתקנה תתבצע בצורה נכונה, בהתאם לכל התקנים.

תרשים התקנת פאנל סולארי לבית

לאחר שמקור האנרגיה הסולארי השטוח מותקן במלואו על האריחים, ניתן להתחיל בחשמל.

ישנם שני סוגים של חיבורים של אלמנטים נוכחיים.

חיבור טורי של פאנלים סולאריים

זה קורה כאשר הסוללה מתחברת אחת אחרי השנייה וההדק החיובי מחובר לשלילי.

חיבור מקבילי של פאנלים סולאריים

חיבור זה אפשרי גם כן. עדיף לחבר את החוטים בטור ולהזין אותם לממיר. העיקר כאן הוא לעקוב אחר קוטביות.

דיאגרמת חיבור פאנל סולארי לסוללה

כל החיבורים נעשים דרך הבקר. רק דרכו ניתן לחבר את הסוללות לחבילת הסוללות.

הזרם מהפאנלים הסולאריים מועבר לבקר. לאחר מכן הוא מעובד ומוזן לעומס של 12 וולט. חלק ממנו מוזן ממחבר נפרד להדקים של הסוללה. מהסוללה, הזרם עובר לממיר, ומשם לשקע הביתי. רק לאחר תהליך מורכב זה, הבעלים יכול לחבר את המכשירים שלו. שימו לב שבשני מקומות, החשמל מוזן דרך נתיך. זה הכרחי כדי להגביר את הבטיחות במקרה של עומס יתר.

איך מחברים חוט לפאנל סולארי?

לשם כך, הכינו את הדברים הבאים:

1. פַּח.
2. רוזין או חומצה.
3. מלחם. אם אתם עובדים על גג, עדיף שיהיה לכם את הכלי הזה נייד. אחרת, תצטרכו לחבר אותו לכבל מאריך, וזה לא ממש נוח.
4. חוּט.

אם אתם מלחימים פרוסת סיליקון, עליכם להיזהר במיוחד, מכיוון שהיא שבירה מאוד.

חממו את מלחם הריתוך וטבלו אותו ברוזין. לאחר מכן קחו את החוט וציפו אותו בבדיל. זה כרוך בציפוי קצה החוט החשוף ברוזין מותך ולאחר מכן לחיצה על המלחם החם וההלחמה עליו. לאחר זמן מה, הבדיל יצפה את כל קצה החוט, ורק אז ניתן יהיה להלחים אותו ללוחית. גם על המגעים צריכה להיות כמות קטנה של הלחמה.

הנח את החוט על המגע וגע בו קלות עם מלחם. לאחר מספר שניות, החיבור יהיה אטום. כל החוטים מולחמים! הלחמו חוטים גדולים יותר באותו אופן.

לפיכך, הדיאגרמות לעיל לחיבור מודולים סולאריים יעבדו בצורה מושלמת בבית כפרי!

החלפת פאנלים סולאריים

לאחר שהמודולים ניזוקים, יש להחליפם. ראשית, יש לנתק את הפאנל השבור מתושבות הגג שלו. לאחר מכן, יש להזיז אותו לאט כלפי מטה. לאחר מכן, יש להניח אותו בזהירות על הקרקע. עדיף שמישהו אחר ייקח אותו מכם.

השלב הבא הוא תיקון פאנלים סולאריים או רְשׁוּתבדרך כלל הם נזרקים וממוחזרים כפסולת בניין רגילה. עם זאת, לאחרונה הם סווגו כפסולת אלקטרונית.

אם יש נקודת איסוף מיוחדת בעיר שלך, עדיף לקחת לשם את המודול המשומש.

תקלות בפאנלים סולאריים

ייתכן שהם נובעים מהסיבות הבאות:

1. פרוסת הסיליקון שבורה. במקרה זה, יהיה צורך להחליפה.
2. הפרת מגעים בין חיבורי הפוטו-תא.
3. כשל דיודה.
4. אנשי קשר חלשים.
5. קצר חשמלי של מודולים סולאריים עקב לחות או לחץ חיצוני.
6. ערפל.
7. הלחמה לקויה של אלמנטים.
8. קורוזיה של מוליכים.

אם הפאנל השקוף המגן פגום, יש לתקן אותו באופן מיידי. לשם כך, השתמשו בזכוכית נוזלית אולטרה סגולה. היא אינה משנה את תכונותיה האופטיות כשהיא מתקשה. ניתן לעשות זאת על הגג מבלי להסיר את הרדיאטור. כדי לזרז את התקשות הדבק האקרילי, הבריקו אותו תחת מנורת אולטרה סגולה. ודאו שהמשטח נקי מלכלוך לפני היישום.

קורוזיה מטופלת באמצעות דבק מוליך. הסירו את החוטים ונקו את האזור בו הם היו מחוברים. לאחר מכן, הסירו שומן מהמשטח בעזרת נפט, בנזין או אצטון ומרחו דבק מיוחד. פעולה זו תתקן את האלקטרודה הפגועה. לאחר שהדבק מתייבש, מרחו הלחמה על המגע בעזרת מלחם. כעת הגנו על האזור בעזרת דבק חם שקוף.

איך בודקים פאנל סולארי בעזרת בודק?

בצעו בדיקה ויזואלית כדי לבדוק אם יש גווני צבע או סדקים חריגים. כעת תוכלו לבדוק את ספק הכוח באמצעות רב-מודד. לפני הבדיקה, זכרו שקצר חשמלי לא יגרום נזק לפאנל הסולארי שלכם. משמעות הדבר היא שתוכלו לבדוק תא סולארי בודד או את כולם בבת אחת. הבדיקה מתבצעת בצורה הטובה ביותר בתאורה טובה.

נהלים שיש לבצע:

1. בצעו חישובים לאחר מדידות באמצעות הנוסחה P = Voc * Isc * 0.78
2. כאשר מד המתח נמצא במצב אפס, קרא את מתח הסוללה (Voc).
3. מדוד את הזרם בעזרת אמפרמטר על ידי יצירת קצר חשמלי (Isc).

כדי לבצע מדידות, כוונו את המונה למתח הרצוי. סובבו את הווסת שמאלה ל-20.

אבל אם מקור הכוח מסוגל להפיק יותר מ-20 וולט, עדיף להגדיר את המכשיר ל-200 וולט. לאחר מכן, קחו את הגשושים וחברו אותם להדקים החיוביים והשליליים של הפאנל הסולארי. קריאת המתח תופיע על הצג.

תחזוקת פאנלים סולאריים

במציאות, כל מה שנדרש הוא לנקות אותם מאבק, עלים, לשלשת ציפורים והסרת שלג. כדי להסיר אבק מהפאנלים, פשוט נגבו אותם עם מטלית רגילה. ניתן גם להסיר לכלוך על ידי ריסוס המודולים בעזרת צינור מים בלחץ נמוך.

אם יש שלג, אפשר לטאטא אותו בעזרת מטאטא רגיל. אם יש לכם רק שני פאנלים, שימו כפפות וטאטאו בעדינות את השלג בעזרת הידיים.

אבל אם הגג שלכם גדול והרדיאטורים שלכם מכוסים בשלג, תצטרכו להכין מכשיר קטן. מצאו מקל דק וקשרו אליו מטאטא. השתמשו במטאטא הארוך הזה כדי לנסות לפנות את השלג מהגג.

אבל זו רק תחזוקה שטחית של פאנלים סולאריים; נדרשת גם תחזוקה טכנית. מה המשמעות של זה? משמעות הדבר היא לוודא שכל הרכיבים פועלים ותקינים.

הנה מה שאתה צריך לבדוק:

1. כל רכיבי ההידוק עלולים להיות חלודים ורופפים, מה שעלול להוביל לכשל.
2. צינורות בידוד. הם מגנים על החוטים. אם הם ייקרעו, הכבל יינזק. התיקונים יהיו יקרים.
3. בדוק את הממיר לאיתור התחממות יתר או נזק. נקה את המסננים.
4. הסירו מכשולים המונעים מאור השמש להגיע ללוחות.
5. מגע הארקה. מגעים רופפים, הארקה לקויה ובידוד לקוי מפחיתים את יעילות המערכת.
6. פרוסות סיליקון. כשלון שלהן יכול להפחית את רמת החשמל.

יישומים של פאנלים סולאריים

היקף היישום של מתקנים סופגי אור אלה הוא נרחב למדי.

1. אספקת חשמל של בניין דירות.
2. כמקור אנרגיה נייד.
3. לטעינת סוללות של גאדג'טים.
4. הפעלת מכשירים מסוג מחשבון באמצעות אנרגיה סולארית.
5. השקת מערכות שונות.
6. בטכנולוגיית חלל.
7. למטרות צבאיות.
8. ברפואה.

חיי שירות של פאנלים סולאריים

יצרנים רבים טוענים שספקי כוח אלה יכולים להחזיק מעמד עד 25 שנים. עם זאת, ישנם דגמים שנמצאים כיום בשימוש עד שנתיים. עם זאת, דגמים אלה אינם נמצאים בשימוש נרחב בדרך כלל.

אורך חיי השירות תלוי לרוב בטכנולוגיית הייצור ובהשפעות חיצוניות.

יתרונות וחסרונות של פאנלים סולאריים

כפי שצוין לעיל, לכל סוג יתרונות וחסרונות משלו. סעיף זה מספק אינדיקטורים כלליים.

יתרונות של פאנלים סולאריים

1. משטח של 10 מטר² ניתן לייצר עד 1 קילוואט של אנרגיה.
2. מסוגל לעבוד עד 25 שנים.
3. חשמל מסופק לבית ללא הפרעות או הפסקות חשמל, בניגוד לחשמל מסורתי.
4. הם לא דורשים שום תחזוקה. רק לפנות את השלג בחורף ולנגב את האבק בקיץ.
5. שיעור הכישלון נמוך מאוד.
6. הם מספקים חשמל חינם לאחר שהמערכת מחזירה את עלויותיה.
7. זמין לכל אחד.
8. אנרגיה כמעט אינסופית.
9. צורת חשמל ידידותית לסביבה.
10. הם עובדים בלי רעש.
11. מגוון רחב של יישומים.
12. בלאי איטי.
13. עצמאות מחברות אנרגיה.

חסרונות של פאנלים סולאריים

1. עלות גבוהה.
2. תקופת החזר ארוכה.
3. יעילות נמוכה. יעילות כמעט ולא עולה על 20%.
4. העוצמה אינה גבוהה.
5. אי אפשר להפעיל מכשירים בעלי הספק גבוה יותר מאשר הפאנלים הסולאריים עצמם.
6. יש צורך לרכוש ציוד יקר מאוד.
7. תלוי בשעה ביום ובתנאי מזג האוויר.
8. הם יכולים לחמם את האווירה מעל הרדיאטור.
9. אנחנו צריכים לאגור אנרגיה.
10. כדי לקבל יותר זרם תצטרך לכבוש שטח גדול.
11. הם מייצרים רק זרם ישר. עבור זרם חילופין, יש להתקין ממיר.

אלו היתרונות והחסרונות של פאנלים סולאריים!

היכן ניתן לקנות פאנלים סולאריים לבית?

כרגע, אין צורך אמיתי לעשות זאת; אתם יכולים להזמין אותם מחנות ייעודית בעירכם. כן, הם אולי יקרים, אבל לפחות לא תצטרכו לחכות. אם אתם מחפשים לחסוך כסף, המקום היחיד למצוא פאנלים סולאריים זולים הוא בסין. לדוגמה, ב-AliExpress ובשווקים סיניים אחרים. תוכלו למצוא שם גם תאים מבוססי פרובסקיט.

תמונה של פאנלים סולאריים

מס על פאנלים סולאריים ברוסיה

נכון לעכשיו, אין סחיטות כאלה בממשלה, תודה לאל. ואנחנו מקווים שהן לא יופיעו בעתיד! הן לא יהיו הגיוניות במיוחד, שכן רק מעטים יקנו פאנלים סולאריים. בסופו של דבר, המוכרים יסבלו מהפסדים משמעותיים.

במציאות, ייצור חשמל כביכול חינמי מהשמש ידרוש השקעה משמעותית. תצטרכו לרכוש סוללה, ממיר, סוללות, חיווט וציוד אחר. זה יעלה מעל 100,000 רובל. אין כאן נקודת איזון אמיתית.

בתיאוריה, התאים הסולאריים עצמם אמורים להחזיק מעמד עד 25 שנים. אבל במהלך תקופה זו, יהיה צורך להחליף את הסוללה לפחות שלוש פעמים. זה מוסיף הוצאות. רכיבים אלקטרוניים עלולים גם הם להיכשל.

אז על איזה סוג של מס על פאנלים סולאריים אנחנו מדברים? אחר כך נוכל לשכוח מההחזר של ההתקנה.

להיפך, במדינות מסוימות, אנשים שבבעלותם תחנות כוח סולאריות מוכרים גם חשמל לממשלה. זה רווחי עבורם.

אם אדם בונה על זה עסק, אז כמובן שהוא חייב לשלם מיסים.

סֶרֶט אוֹדוֹת סוֹלָרִי סוללות

היסטוריה של פאנלים סולאריים

מודולים סולאריים המבוססים על אפקט פוטו-וולטאי עשויים פרוסות סיליקון דקות. הם מייצרים בקלות את המתח או הזרם הנדרשים מאור. בעולם המודרני, ייצור פאנלים סולאריים הוא רווחי, והם מבוקשים מאוד. הם משמשים בהנדסת רדיו, חלל, טלפוניה, רפואה וטלוויזיה.

ההיסטוריה של פאנלים סולאריים החלה במאה ה-19. הם יוצרו במהירות באמצעות טכנולוגיה מיוחדת. מחקר מקיף על קרינת אור האיץ משמעותית את התהליך.

בשנת 1839, אדם בשם אנטואן-סזר בקרל הדגים סוללה סולארית העשויה מיסודות כימיים. היא ייצרה חשמל בקלות תחת אור טבעי. יעילותה הגיעה ל-1%. יחידת חשמל היא קטנה ביותר, ולכן ההיסטוריה של סוללות סולאריות נמשכה.

בשנת 1973, גילה החוקר המקצועי ווילובי סמית' סלניום בניסוייו, שהראו רגישות לאור השמש.

בשנת 1877, גילו אדמס ודיי שסלניום מייצר מתח מסוים כאשר הוא נחשף לאור.

בשנת 1880, מישהו בשם פריטס הגה את הרעיון של ציפוי סלניום בזהב וייצר את המודול הסולארי הראשון עם יעילות של 1%. הוא היה כל כך נרגש מכך שחשב שזו פריצת דרך מהפכנית! הוא החל לספר לחבריו ומכריו שהמודולים הללו יחליפו בקרוב את מקורות האנרגיה המסורתיים.

עד שנת 1905, אנשים לא הבינו כיצד להפיק אנרגיה מהשמש. אז הסביר המדען הגדול אלברט איינשטיין את האפקט הפוטואלקטרי לקהילה המדעית. כעת העולם קיווה שניתן יהיה להסביר את יעילותם של תאי שמש.

עד אמצע המאה ה-20, ניסויים בתחום הטרנזיסטורים והדיודות סיפקו למומחים את המידע הדרוש.

בשנת 1954 נוצרו לראשונה תאי סיליקון סולאריים. העולם חייב את המצאתם לקאל פולר, גורדון פירסון ודריל צ'אפין. מדענים אלה הצליחו להגדיל את היעילות ל-4%. לאחר זמן מה, היעילות של תא בודד הגיעה ל-15%.

בתחילה, פאנלים סולאריים חדשים שימשו באזורים כפריים ובעיירות קטנות. הם שימשו בטלפוניה במשך עשרות שנים.

כיום, פאנלים סולאריים אינם מסוגלים לספק את מלוא הצרכים של המשתמשים עקב עלותם הגבוהה ותקופת ההחזר הארוכה שלהם. עם זאת, למרות זאת, הם משמשים בהצלחה להפעלת לוויינים.

בעבר, ואף כיום, סוללות וגנרטורים המופעלים על ידי דלק היו מגושמים. פאנלים סולאריים שוקלים פחות משמעותית. זה הופך אותם ליתרונות לשימוש בחלל ובתעופה.

נכון לעכשיו, רק מספר קטן של מערכות פוטו-וולטאיות גדולות פועלות. הן מספקות חשמל בעיקר לנכסי מגורים הממוקמים במרחקים משמעותיים, שכן לעתים קרובות קשה להגיע לחשמל באזורים אלה.

תחנות כוח המותקנות מייצרות כ-50 מגה-וואט בשנה. אנרגיית אור מהווה רק 1%.

חוקרים החוקרים אנרגיה סולארית גילו כי קרינת השמש יכולה לספק לכדור הארץ אנרגיה במשך מאות רבות של שנים.

תשובות קצרות לשאלות שונות בנושא

שאלות	תשובות
מהו הסמל של סוללה סולארית בתרשים?
כמה אנרגיה מייצר פאנל סולארי?	כאן, הכל תלוי בגודל המודול, בתנאי מזג האוויר ובטכנולוגיית הייצור. לכן, אי אפשר לתת תשובה חד משמעית. לדוגמה, סוללת SilaSolar שמחירה כ-10,000 רובל עבור 300 קילוואט יכולה לייצר 44.8 וולט ללא עומס. עם עומס, היא מייצרת 37 וולט. מידות: אורך - 1956 מ"מ, גובה - 40 מ"מ, רוחב - 992 מ"מ.
כמה פאנלים סולאריים נדרשים לבית של 100 מ"ר?	כאן, עליכם לחשב בוואטים. לדוגמה, משפחה טיפוסית זקוקה למקסימום של 4,000 קילוואט של אנרגיה לחודש. אבל אם אין לכם הרבה מכשירי חשמל ואתם לא משתמשים בהם לעתים קרובות, 2,000 קילוואט יספיקו. עכשיו, בואו נחשב, לדוגמה, שרדיאטור אחד עולה 10,000 רובל ומייצר 300 קילוואט. שבעה רדיאטורים ייתנו לנו 2,100 קילוואט. זה יעלה 70,000 רובל. בעיקרון, גודל הבית לא משנה, כל עוד הוא מופעל כולו על ידי אנרגיה סולארית. במידת הצורך, ניתן להתקין רדיאטורים ליד הבית.
כמה פאנלים סולאריים נדרשים לבית של 50 מ"ר?	ראה תשובה קודמת.
כמה קילוואט מייצר פאנל סולארי של 1 מ"ר?	בממוצע, מודול סולארי יכול לייצר בין 50 ל-120 וואט תוך שעה של פעולה.
כמה פאנלים סולאריים נדרשים לדירה?	2 סוללות חזקות.
למה במחשבון יש פאנל סולארי?	זה מאפשר למכשיר להמשיך לפעול גם כאשר הסוללות שלו מתות. לחלופין, ניתן להוציא את הסוללות ולאפשר לפאנל הסולארי להמשיך להפעיל את המכשיר.