Солнечные батареи представляют собой набор фотоэлементов, которые соединенные между собой и главной их функцией является преобразование солнечной энергии в электроэнергию. Они никоим образом не наносят вред окружающей среде и практически полностью автономны. Данные батареи используют около 10-40% от энергии Солнца, мощность которого составляет 100-1300 Вт/кв.м. Поэтому солнечные батареи являются рациональным решением при отсутствии альтернативных источников электроэнергии, да и к тому же, оплата за свет в современных домах растет с каждым годом.
Существует несколько видов солнечных батарей. Остановимся на каждом из них.
1.Тонкопленочные солнечные батареи.
Это наиболее дешевый вариант, который учитываются еще на этапе производства. Работают они при рассеянном излучении и установка таких панелей производится на стены зданий. При генерировании энергии применяются высоковольтные контроллеры и инверторы. Однако они недостаточно эффективны и имеют КПД около 10%, к тому же занимают обширные площади. Такие батареи вполне выгодно использовать при необходимой мощности более 10 кВт. Габаритные размеры солнечных панелей 1400х800х3 мм, вес 20 кг, рабочее напряжение 55,7-60 В, ток 0,9 А, при максимальном напряжении 1000 В. Что касается стоимости данных солнечных батарей, то она такова: 2,5-3 $ за 1 Вт мощности.
2.Монокристаллические солнечные батареи
Именно эти батареи мы чаще всего можем увидеть на крышах или стенах домов. Они стали достаточно популярны на сегодня. Это кремниевые пластины, имеющие толщину 250-300 мкм. КПД заметно выше тонкопленочных, и составляет 25%. Данные батареи монтируются в алюминиевую раму и сверху их закрывают листом стекла. По цвету фотоэлементов, данные батареи выглядят темно-синими либо черными. Устанавливают их практически везде? на крышах, для фонарного освещения, сигнализации, на освещение, для электропитания бытовой техники и т.п. Следует привести схемы подключения данных солнечных батарей: солнечные панели – контроллер – аккумуляторы – инвертор — потребители. Немного уточним составляющие этой схемы. Контроллер отвечает за управлением зарядом/разрядом солнечных батарей, и также выполняет защитные функции при перегрузках или замыкании. Аккумуляторы, общеизвестно, накапливают энергию, и инвертор является преобразователем тока из постоянного в переменный. Характеристик монокристаллических солнечных батарей: размеры от 306х216х18 мм до 1950 — 992х50 мм, вес от 0,8 до 24 кг., рабочее напряжение от 21,6 В до 59,5 В, рабочий ток от 0,29 А до 7,98 А.
3.Поликристаллические солнечные батареи.
Данные батареи по стоимости немного ниже монокристаллических при КПД около 20%. Они выглядят ярко-синего цвета. Применяют их так же, как и предыдущие. И схема подключения выглядит аналогично.
Вот три основных вида солнечных батарей. Вполне эффективно и практично выбрать именно такой источник энергии. Но и у них есть свои минусы. У них достаточно низок КПД, при загрязнении поверхности снижается их энергоэффективность, при повышении температуры фотоэлементы снижают свою производительность, достаточно дороги в цене и со временем ухудшают свои свойства. Поэтому в большинстве случаев их используют только как дополнительный источник энергии.