Солнечные батареи

Солнечные батареи это устройства, предназначенные для прямого преобразования лучистой энергии солнца в электричество. Данное название распространено, в основном, в русскоязычной среде. В мире чаще используют такие названия, как солнечные панели, солнечные модули, фотовольтаические панели (модули), фотоэлектрические генераторы и т. п. Они представляют собой панели, состоящие из заламинированных под стекло или прозрачный пластик батарей солнечных элементов.
Солнечный элемент или фотоэлемент это пластина, способная вырабатывать электроэнергию под воздействие солнечного света (другие источники света в данном случае интереса не представляют). Это свойство в той или иной степени характерно для всех полупроводников и некоторых других материалов. Мощность солнечной батареи напрямую зависит от суммарной площади составляющих ее элементов и их КПД. Эти данные оказывают основное влияние на паспортную мощность панели. Окончательно эта величина определяется на испытательном стенде, где моделируются стандартные условия (освещенность, спектральный состав, температура). Паспортная мощность солнечной батареи является ее основной технической характеристикой. Реальная мощность зависит также от интенсивности солнечного излучения и ориентации солнечной батареи по отношению к солнцу.
Наибольшее распространение в настоящее время получили солнечные батареи (СБ) на базе элементов из монокристаллического кремния. Они отличаются самым высоким КПД (15-18%) из имеющих массовое распространение СБ и высоким сроком службы (более 25 лет).
Немного им уступают солнечные батареи на базе поликристаллического кремния. Их КПД несколько ниже (12-16%), однако удельная стоимость примерно одинаковая. Срок службы такой же высокий.
В последнее время все большее распространение получают солнечные батареи на базе аморфного кремния. КПД таких батарей существенно ниже (5-10%). Другим недостатком таких солнечных панелей является регрессия: эффективность таких СБ снижается примерно на 20% в течение первых 2 лет службы. Далее, по утверждению производителей, регрессия прекращается. Добросовестные производители указывают паспортную мощность своих солнечных батарей с учетом этой регрессии. Распространению СБ на базе аморфного кремния послужило значительное снижение их удельной стоимости, которая в последнее время стала несколько ниже удельной стоимости вышеупомянутых типов СБ. К другим достоинствам солнечных модулей на базе аморфного кремния относятся повышенная эффективность в условиях слабого освещения (примерно на 15-20% выше, чем у солнечных панелей из моно- или поликристаллического кремния такой же паспортной мощности), кроме того, в отличие от хрупкого моно- и поликристаллического кремния, аморфный кремний гибкий материал. Он не боится даже сильных изгибов. Это позволяет использовать в качестве защитного покрытия легкие и гибкие пластики и создавать мобильные системы электропитания. На базе СБ из аморфного кремния промышленность выпускает комплекты для туристов и путешественников. Однако в стационарных системах доминируют моно- и поликристаллический кремний.
К перспективным вариантам развития солнечной энергетики следует отнести фотовольтаические элементы на базе арсенида галлия. Достаточно сказать о высоком их КПД (до 40% и более). Имеется у них и ряд других полезных свойств, благодаря которым они нашли применение в космической технике, однако высокая удельная стоимость сдерживает пока их массовое распространение.
Вам понравилась статья? Поделитесь с друзьями в Вашей социальной сети:
Приглашаю к общению:
This entry was posted in Солнечные панели. Bookmark the permalink.

2 Responses to Солнечные батареи

  1. Монокристаллические солнечные панели для массового потребителя имеют КПД не более 14-15%. Срок службы 20-25 лет весьма сомнителен, ибо ежегодно такая панель теряет 5-7% мощности. Даже если считать по минимуму, то за первые 10 лет она потеряет более 40%.

  2. admin says:

    Дмитрий, откуда Вы взяли такую чепуху, что панель теряет ежегодно 5-7%? Даже любопытно. Дайте ссылочку. Прочтите мою статью «О китайском качестве». Я там рассказал о всяких слухах и домыслах вокруг этой темы. Распространяют их либо люди недалёкие, но желающие казаться сведущими, либо недобросовестные продавцы. И насчет КПД Вы приврали. Он сейчас доходит даже до 18%.