Тим, хто хоче придбати власну сонячну електростанцію, спочатку необхідно визначитися з потужністю панелей, їх кількістю і видом. На ринку продукції фотоелементів представлено кілька варіантів сонячних батарей. Вони відрізняються між собою вартістю, способом виробництва та технічними характеристиками. Що являють собою гнучкі панелі? Чим вони відрізняються від кремнієвих і які можуть надати переваги?
Будова та принципи роботи гнучких панелей
Принцип роботи гнучких сонячних панелей закладено у такому понятті, як фотовольтаїка. Суть її полягає в тому, що сонячне світло розпізнається як хвиля і як потік фотонів і надалі перетворення його в енергію. Від цього й походить така назва. Струм виробляється за допомогою 2-х типів матеріалів, які закладені у фотоелемент модуля у вигляді шарів. Один напівпровідник спрямований створення вільних електронів n-типу, а другий p-типу. Внаслідок хаотичного руху та особливої будови атомів вони утворюють енергію, яка далі переробляється у звичну для всіх електрику з напругою 220В.
Сьогодні інженери намагаються не тільки знайти ідеальну формулу виробництва сонячних батарей – з низькою собівартістю та високим рівнем ефективності, а й зробити сонячні панелі максимально зручними для експлуатації. Одним із таких рішень стало полегшення конструкції, тому на зміну прийшли гнучкі модулі.
Принцип роботи гнучких сонячних панелей
Гнучкі панелі з кожним днем набирають популярності. Вони відрізняються не лише ціною, а й принципом роботи:
- Спочатку сонячне світло потрапляє на поверхню фотоплівки з боку матеріалу, де знаходяться електрони n-типу.
- Фотони з’єднуються з атомами напівпровідника та виводять зайві електрони.
вільні частинки, Що Залишилися, прямують до шару р-типу і з’єднуються з тими атомами, де бракує р-часток. - Як наслідок, виникає напруга, де верхній шар – це катод, а нижній – це анод.
Напівпровідником можуть виступати кремній, селен, галій та інші. Головною відмінністю гнучкого модуля є його надтонке напилення з алюмінієвими провідниками, що робить панелі легкими та зручними в експлуатації та розміщенні. Зараз від важких та громіздких батарей споживачі все частіше стали відмовлятися на користь гнучких панелей.
Переваги та недоліки гнучких батарей
Що нового ми можемо одержати від гнучких панелей? Які переваги вони мають перед іншими сонячними батареями?
- Вага та розмір. Такий вид батарей відрізняється легкістю та компактністю. Це особливо важливо для тих, хто не має зайвої площі. Наприклад, для розміщення важких стандартних панелей на даху іноді доводиться посилювати конструкцію будівлі, а з гнучкими модулями в цьому немає потреби.
- Екологічність. Для деяких покупців цей показник є одним із головних, особливо якщо сонячні батареї використовуються на дачі, у заміському будинку, де важливо зберегти чистоту навколишнього середовища. Робота гнучких модулів не відбивається на стані повітря.
- Продуктивність. Ефективність батарей, незважаючи на їх нестандартне втілення, досить висока. Звичайно, вони не зможуть перебити по виробленню монокристалічні, але гнучкі кремнієві панелі також не відстають. Показник ККД за дотримання всіх правил експлуатації може сягати 18%.
- Універсальність. Напівпровідникові гнучкі батареї більш стійкі до температурних змін, і погодні умови менше впливають на їх продуктивність.
- Простота. Ви зможете самостійно підключити та використовувати гнучкі панелі для особистих чи промислових потреб. Вони відрізняються простотою експлуатації.
Але, як і в будь-якого пристрою, тут не може бути недоліків. Гнучкі панелі не користуються такою популярністю, як кремнієві пластини, і це може бути пов’язано з такими причинами:
- Показник ККД тут суттєво нижчий, і щоб забезпечити весь будинок електроенергією доведеться закупити більше конструкцією з високою потужністю.
- Мінімальний шар напилення та тонка фольга не зможуть прослужити 20, 30, а то й 40 років, як це вдається кремнієвим кристалічним батареям.
- Гарантійний термін експлуатації від виробника складає лише 3 роки.
- Вже після 5 років деякі фотоелементи можуть стати непридатними.
Гнучкі панелі – це новий вид технологій у світі сонячних електростанцій. Вони ще не досягли піку своїх можливостей, і інженери щодня працюють над їх удосконаленням. Як і будь-які інші панелі, вони відрізняються високою вартістю та тривалим терміном окупності. Тому в більшості випадків їх використовують як додаткове джерело живлення.
Галузь застосування
Область застосування гнучких сонячних панелей досить широка. Вони використовувалися ще кілька десятків років тому в космічних цілях, а сьогодні найчастіше застосовуються для домашнього та промислового отримання електроенергії, а також в електроніці та автомобілебудуванні. Гнучкі панелі також можна зустріти у туристів, які подорожують та забезпечують себе електрикою у будь-якому куточку земної кулі. З цією метою гнучкі панелі представлені у вигляді портативних пристроїв.
Нещодавно конструкторами було розроблено та втілено ідею, де дорожнє полотно стало основою для роботи гнучких панелей. Тобто тепер можна забезпечити електроенергією околиці, де завжди відбуваються перебої з електроживленням. При реалізації такого рішення використовувалися спеціальні елементи, що дозволили захистити панелі від сильних ударів та навантажень.
Особливості встановлення
Зважаючи на нескладність конструкції гнучких панелей їх можна встановити самостійно. Монтаж можна проводити на даху будинку, на даху будь-якої іншої будівлі, на південній стороні фасаду будинку, на спеціально встановлені конструкції на землі, інший варіант або комбінована схема. З усіх варіантів найбільш підходяще місце для сонячної системи – це дах. Тому що там можна уникнути затемнень і сонячне проміння потрапляє на всю поверхню пластин під оптимальним кутом. Якщо доступ на дах неможливий, не підходить його конфігурація або створює якісь труднощі, вибирайте наземне розміщення за допомогою спеціальних конструкцій.
Підключення гнучких сонячних панелей
Суть монтажу залежить від типу панелей. Гнучкі модулі для установки оснащені спеціальним липким смолянистим шаром з нижньої сторони. Вам потрібно лише зняти захисну плівку та стандартним чином на обране місце акуратно приклеїти модулі. Однак перед тим, як зробити їх монтаж липкою стороною фотоелемента, спочатку потрібно очистити поверхню, на якій триматимуться панелі. Розташуйте гнучкі батареї таким чином, щоб два виведені кабелі було зручно під’єднати до інших модулів та вивести до спільного акумулятора.
Особливості обслуговування
Важливою умовою високої продуктивності сонячної системи є її регулярне та правильне обслуговування. Що потрібно робити після встановлення батарей?
- Постійно стежити за чистотою поверхні панелей. На них не повинно бути пилу, бруду, снігу, пташиного посліду. Забруднена поверхня фотоелементів менше приймає він сонячного світла і відповідно знижується ефективність.
- Захистіть сонячну станцію від дерев. Якщо поблизу є високі насадження, то при сильному вітрі гілки можуть відлетіти і пошкодити поверхню панелей, що позначиться на її термін служби і загальному виробленню.
- Встановіть захисні стенди під час сильних снігопадів, а також слідкуйте за наявністю криги.
- Щоб зберегти ефективність роботи панелей на заявленому виробником рівні, слідкуйте за кутом нахилу в залежності від пори року.
Щодня слідкувати за чистотою сонячної станції не потрібно. Достатньо перевіряти її належний стан один раз на кілька тижнів та залежно від погодних умов. Якщо сонячні панелі розміщені на даху, то для очисних робіт використовуйте спеціальне оснащення або скористайтеся спеціалістами.
