Що таке сонячні батареї, та як вони працюють?
Сонячна панель складається з фотоелементів які з’єднані напівпровідниками. Фотоелементи бувають двох типів: кремнієві та плівкові. При нагріванні фотоелементу електрони з атомів кремнію вивільняються з орбіт та їх захоплюють атоми з нижнього фотоелементу. Електрони прагнуть повернутися на своє місце, вони повертаються по провідниках до верхнього фотоелементу, тим самим, віддаючи свою енергію. Найефективнішими є монокристалічні пластини фотоелементів, оскільки кристали кремнію мають менше граней, завдяки чому електрони рухаються по прямій лінії. Далі енергія по дротах переходить до інвертору, який її стабілізує і подає до побутової техніки чи на акумулятор. Дізнатися ціну на встановлення сонячної електростанції під ключ можна на сайті SunsayEnergy.
Переваги використання сонячної енергії
Певно, однією із найголовніших переваг встановлення сонячної електростанції є те, що сонце – невичерпне джерело енергії. На відміну від вугілля, запасів якого вистачить на 300 років, чи запасів природного газу, яких не буде вже до 2100 року.
До того ж, її може використовувати кожен, і у будь-якій точці на землі, не важливо знаходитесь ви в екваторіальних широтах чи біля одного з полюсів. В цьому сонячні СЕС мають перевагу над гідроелектростанціями, які мають прив’язку до великих водних артерій. Головне - правильно визначити середньомісячний рівень сонячної радіації. Ось, наприклад, рівень випромінювання для міста Київ.
- Січень – 1.07 нВч/m2/день
- Лютий – 1.87 нВч/m2/день
- Березень – 2.95 нВч/m2/день
- Квітень – 3.96 нВч/m2/день
- Травень – 5.25 нВч/m2/день
- Червень – 5.22 нВч/m2/день
- Липень – 5.25 нВч/m2/день
- Серпень – 4.67 нВч/m2/день
- Вересень – 3.12 нВч/m2/день
- Жовтень – 1.94 нВч/m2/день
- Листопад – 1.2 нВч/m2/день
- Грудень – 0.86 нВч/m2/день
- Середньорічний – 3.10 нВч/m2/день
(*нВч - надзвичайно високі частоти)
Солярна енергія – екологічно чиста. При генерації сонячного випромінювання в електричний струм, не відбувається викид в атмосферу шкідливих речовин та не забруднюється навколишнє середовище. Що робить сонячні СЕС одним із вирішень екологічних проблем нашої планети.
Робота СЕС повністю безшумна. Це обумовлено тим, що відсутні рухомі елементи. Тому це дає можливість встановлювати їх на дахах та стінах будинків, та біля них. А, наприклад, робота ще одного виду альтернативного джерела енергії, вітрової електростанції, супроводжується постійним гулом, що робить СЕС ще більш привабливими та зручними.
Солярні електростанції довговічні. Більшість виробників дають гарантію 25-30 років. Про те, це не значить, що коли спливе гарантійний термін стація одразу перестане працювати. Лише знизяться показники видобутку. А замінивши окремі, зношені, елементи це можна виправити.
Встановивши СЕС ви втрачаєте залежність від центральної мережі та проблем, пов’язаних із нею. Вас не будуть турбувати планові відключення, аварії та обриви ліній електропередач, та, найголовніше, підвищення тарифів. Також ваша побутова техніка не буде зіпсована через електричний сплеск у мережі, оскільки геліостанція є джерелом високоякісної енергії.
Солярні станції мають широку сферу застосування. Працюють там, де немає доступу до центральних мереж, їх використовують для опріснення води в Африці, та, навіть, живлять супутники.
Із розвитком технологій збільшується й потенціал сонячних станцій. Вже сьогодні плівкові панелі вбудовуються в будівельні матеріали для зведення будинків. Створені прозорі батареї для вікон. Такі кроки в майбутньому перетворять ваше житло в персональну солярну електростанцію. Наразі в Європі реалізовано декілька проектів будівництва доріг та велодоріжок з вбудованими сонячними батареями. Також прогнозується збільшення потужностей солярних систем в 3 рази.
Недоліки сонячних систем
Основним недоліком сонячних електростанцій є те, що вони не виробляють електроенергію при відсутності сонячного світла, тобто, в темну пору доби. Проте, ця проблема вирішується, встановленням у систему акумуляторів, які вдень накопичують надлишок енергії, а вночі забезпечують живлення.
Також мінусом є ціна конструкцій та модулів. Вона обумовлена великими енергозатратами на виробництві та рідкістю деяких компонентів сонячних батарей, таких як телур та індій. Але з часом ціни падають й стають доступнішими.
Серед недоліків – обслуговування сонячних панелей. Декілька разів на рік потрібно проводити чищення від пилу. Також, деякі модулі перегріваються та потрібно встановлювати охолоджуюче обладнання. Проте, ціна та витрати на обслуговування на протязі декількох років, з надлишком перекриваються тим, що ви взагалі не платите за електроенергію.
Сонячна енергетика вважається екологічною галуззю. Проте, під час виготовлення модулів є невеликий викид шкідливих речовин у навколишнє середовище. Але, в порівнянні з класичними тепловими чи атомними станціями, він дуже незначний.
Ще одним недоліком є нагрівання атмосфери над площею СЕС. Пролітаючи через ці зони, птахи повністю зникають. Потужність сучасних панелей, складає лише до 20-25%. Та цю проблему нівелює велика поглинаюча спроможність.
