De uitputting van energiebronnen dwingt ons om op zoek te gaan naar nieuwe energiebronnen. In dergelijke omstandigheden is de beste oplossing om de hernieuwbare energie van de zon te gebruiken. Een apparaat om lichtenergie om te zetten in elektrische energie wordt een zonnebatterij genoemd. Steeds meer mensen die geld willen besparen, denken erover om zonnepanelen in hun huis te installeren. In het artikel zullen we de soorten van dergelijke batterijen begrijpen, hun voor- en nadelen, en u ook vertellen welke vorm het beste is voor uw huis.
Toepassingsgebieden
Zonnebatterijen zijn op veel gebieden van het menselijk leven toegepast. Ze worden gebruikt in ruimtestations en in de vliegtuigbouw. In Frankrijk is een snelweg aangelegd op zonne-energie die de straatverlichting van een klein dorp van stroom voorziet. In de mediterrane landen worden dergelijke batterijen op de daken van huizen geïnstalleerd.om aan de vraag naar warm water te voldoen. Ze worden gebruikt in elektrische voertuigen en straatlantaarns. Lampen op zonne-energie zijn populair bij het ontwerpen van decoratieve verlichting van gebouwen, sculpturen, parken en aangrenzende gebieden. Draagbare apparaten zijn uitgerust met dergelijke energiebronnen: zaklampen, rekenmachines, spelers. Zuid-Korea heeft een zonnepaneel uitgevonden dat onder de menselijke huid kan worden geplaatst om implantaten zoals een pacemaker van stroom te voorzien.
Voor- en nadelen
Het belangrijkste voordeel van zonnepanelen is het gebruik van schone, hernieuwbare zonne-energie. Fotocellen vervuilen het milieu niet en veroorzaken geen geluid. Het ontwerp van de batterij is vrij eenvoudig, zodat storingen zeldzaam zijn. Daarnaast kun je het vermogen van het apparaat vergroten door het aantal panelen te vergroten. Zonnepanelen zijn duurzaam, hun levensduur is tientallen jaren. Ze vereisen geen speciale zorg, het is alleen nodig om ze af en toe van stof te vegen.
De nadelen zijn onder meer de complexiteit van het samenstellen en configureren van grote systemen. Draagbare batterijen hoeven niet te worden afgesteld. Zonnebatterijen hebben een laag rendement, slechts ongeveer 20%. Om aan de elektriciteitsbehoefte van een klein huis te voldoen, is het noodzakelijk om batterijen over een groot gebied te installeren. De kosten van zonnepanelen zijn nog steeds hoog. Dit komt door de eigenaardigheden van hun productie.
Werkingsprincipe
Meest populairSiliciumkristallen zijn het materiaal voor de vervaardiging van huishoudelijke zonnecellen. Siliciumwafels zijn een halfgeleider die lichtenergie van de zon omzet in elektrische energie. Het hoopt zich op in de batterij. Zonnepanelen produceren gelijkstroom. Het is geschikt voor het voeden van LED's. Als de energie van de zon wordt gebruikt om elektrische huishoudelijke apparaten van stroom te voorzien, moet het ontwerp worden aangevuld met een DC-naar-AC-omvormer. De zonnemodule is bedekt met gehard glas om het te beschermen tegen weersinvloeden en stof.
Beelden
Silicium zonnecellen zijn er in drie soorten: monokristallijn, polykristallijn en amorf.
Monokristallen panelen zijn gemaakt van zeer zuiver silicium onder invloed van een temperatuur van 1400 graden Celsius. Als resultaat wordt een kristal met een diameter van 14-20 cm en een lengte van maximaal 2 meter verkregen. Het kristal wordt in platen gesneden met een dikte van 250-300 micron en op een rooster van elektroden geplaatst. De efficiëntie van dergelijke panelen bereikt 19%, huishoudelijke modules hebben 14-18%. Door de complexe productietechnologie zijn monokristallijne zonnepanelen duurder dan polykristallijne zonnepanelen. Bovendien is het siliciumkristal een polygoon, daarom zal het niet mogelijk zijn om het bruikbare gebied van de module volledig te vullen. De kleur van enkele kristallen is zwart of donkerblauw.
Polykristallijne zonnepanelen worden geproduceerd met een vereenvoudigde technologie bij lagere temperaturen. Halfgeleiderkristallen hebben verschillende richtingen, wat de efficiëntie vermindert tot12-14%. Bovendien is de levensduur van polykristallijne batterijen 25 jaar, wat de helft is van die van monokristallen. De polykristallen zijn helderblauw en vullen de zonnemodule volledig. Het voordeel van polykristallijne zonnecellen ten opzichte van eenkristallen is het vermogen om verstrooid licht te absorberen. Zo wordt de accumulatie van energie zelfs bij bewolkt weer en in de schemering uitgevoerd.
Amorfe zonnepanelen zijn gemaakt van siliciumwaterstof met behulp van filmtechnologie. De efficiëntie van dergelijke modules is vrij laag, ongeveer 5%. Ze absorberen echter 20 keer beter strooilicht dan andere soorten batterijen. Vaak zijn er combinaties van amorf silicium met poly- of monokristallen. Hierdoor kunt u de voordelen van verschillende soorten halfgeleiders combineren.
Hoe te kiezen?
Dus waar te kiezen, polykristallijne of monokristallijne zonnecellen?
Let op het feit dat de benodigde stroom uit elk type batterij kan worden gehaald. De vraag is in het beschikbare gebied voor hun installatie. Als er niet genoeg ruimte is, is het beter om te stoppen bij monokristallijne modules met het hoogste rendement. Als het gebiedsprobleem niet significant is, zijn polykristallijne zonnepanelen voor thuis de beste oplossing. Bij gelijk vermogen, en aangezien polykristallen zo'n 10% minder kosten, zullen de totale kosten van een zonnepark iets goedkoper zijn. Bovendien absorberen polykristallijne zonnepanelen energie, zelfs bij bewolkt weer.
Het probleem van uitputting van fossiele energiewordt elk jaar verergerd en de mate van milieuvervuiling wordt acuter. In dit opzicht hebben veel mensen veel aandacht besteed aan alternatieve energiebronnen. Een veelbelovende richting is het verkrijgen van elektriciteit uit de lichtenergie van de zon. Zonnepanelen worden gebruikt om licht om te zetten in elektriciteit. Ze zijn duurzaam, maken geen lawaai, eenvoudig te bedienen. Bij de productie van zonnepanelen worden mono- en polykristallen van silicium gebruikt. Monokristallijne panelen zijn efficiënter, terwijl polykristallijne zonnepanelen strooilicht kunnen absorberen en iets goedkoper zijn.
