Сонячні панелі або сонячні батареї: що це і як працюють?

Електропостачання нестабільне, тарифи на електроенергію постійно зростають, тому українці все частіше почали цікавитися альтернативними джерелами енергії. Сонячні панелі — це гарний варіант, щоб отримати енергонезалежність та скоротити витрати.
 

  • Що таке сонячна батарея?
  • Як вона працює?
  • Які види бувають?
  • Що підійде саме вам?
  • Як обрати?
  • Як доглядати?
  • Що потрібно для довгої роботи сонячних батарей?


Для того, щоб достеменно розібратись в усіх нюансах однієї статті беззаперечно буде замало!

Тому, ми розпочинаємо цикл статей в яких розкриємо ці та інші питання, Долучайтесь. Наші інженери вже готові надавати відповіді.


Почнемо з початку! Знайомимось з сонячними панелями: що це та як вони працюють?

Сонячні панелі — це пристрої, які використовують сонячне випромінювання для перетворення його на електричну енергію. Вони складаються з сонячних фотоелектричних перетворювачів — напівпровідникових пристроїв, які перетворюють енергію сонячного світла для виробництва електрики через фотогальванічний (PV) ефект.


Як працюють сонячні панелі

Щоб розуміти, як працюють сонячні батареї, потрібно знати, що основний матеріал, з якого зроблені PV-елементи, — це кремній. Етапи процесу роботи сонячної батареї такі:

Поглинання світла: Коли сонячне світло потрапляє на PV-елементи, воно поглинається матеріалом панелі.

Створення електронів: Коли світло поглинається, енергія фотонів передається електронам у кремнії, змушуючи їх вивільнятися з атомів. Це створює електрони з високою енергією, які можуть рухатися вільно.

Вивільнення електронів: Вивільнені електрони створюють електричний струм, який збирається і використовується для живлення електричних приладів або зберігається в батареях.

Перетворення та використання електроенергії: Струм від сонячних панелей зазвичай є постійним струмом (DC). Оскільки більшість побутових приладів використовують змінний струм (AC), потрібен інвертор, щоб перетворити DC на AC. Після цього електроенергію можна використовувати в побуті, зберігати в акумуляторах або передавати в електричну мережу.


Основні види сонячних панелей, їх переваги та недоліки

Монокристалічні сонячні панелі: (monokristalin): виготовлені з одного великого кристалу кремнію.

Переваги: Висока ефективність (до 20% і вище), довгий термін служби, краще працюють за умов низької освітленості, займають менше місця.

Недоліки: Дорожчі у виробництві, вимагають більше енергії для виготовлення.

Полікристалічні сонячні панелі: (polykristalin): зроблені зі шматочків кремнію, сплавлених разом.

Переваги: Дешевші у виробництві, простіші у виготовленні.

Недоліки: Нижча ефективність (приблизно 15-17%), займають більше місця для досягнення тієї ж потужності, що й монокристалічні панелі, трохи менший термін служби.

Тонкоплівкові сонячні панелі: виготовлені з тонких шарів фотовольтаїчних матеріалів, нанесених на підкладку, таку як скло, пластик, метал.

Переваги: Гнучкість, легкість, можливість установки на поверхні, які не підходять для традиційних панелей, дешеві у виробництві.

Недоліки: Нижча ефективність (близько 10-12%), більш короткий термін служби.

Інші менш поширені типи включають гібридні панелі, які поєднують характеристики монокристалічних і тонкоплівкових панелей для досягнення вищої ефективності.


Використання та переваги

Модулі сонячних батарей зазвичай збираються в масиви, даючи можливість нарощувати потужність системи відповідно до потреб і здатні генерувати велику кількість електрики навіть при похмурій погоді або в умовах невеликої освітленості. Панелі можна встановлювати на дахах будинків, на землі або інтегрувати в архітектуру будівель чи ландшафтний дизайн.

Сонячна енергія є невичерпною, і її використання не спричиняє виснаження природних ресурсів. Тому сонячні панелі є екологічно чистим джерелом енергії, генерують її, не викидаючи парникових газів, що сприяє боротьбі з глобальним потеплінням, зменшуючи залежність від видобувних палив. Використання сонячної енергії дозволяє зменшити залежність від центральних постачальників електроенергії, при цьому понижуючи витрати на електроенергію. Також є можливість зберігання надлишкової енергії в акумуляторах для використання в нічний час або під час відсутності сонця.

Сонячні панелі вимагають мінімального обслуговування та мають довгий термін служби (близько 25-30 років). Інвестиції в сонячну енергію можуть бути підтримані різними податковими пільгами та субсидіями, що робить цей варіант ще привабливішим. У наступних статтях ми детальніше розглянемо різні аспекти вибору, встановлення та обслуговування сонячних панелей, а також доступні програми лояльності та підтримки саме нашою державою.