- シリコンフリーデバイスの概要
- 希土類からのソーラーパネル
- 高分子および有機類似体
- 家庭での太陽光発電所の運転原理
- ビデオの説明
- 太陽エネルギーを使用して熱を発生させる方法
- ソーラーパネルの人気メーカー
- バッテリーの取り付け手順
- 結果として-ソーラー技術の開発の見通し
- 最高の固定ソーラーパネル
- サンウェイズFSM-370M
- デルタBST200-24M
- フェロンPS0301
- ウッドランドサンハウス120W
- 安全と気候制御
- キットのコストと主な技術的特徴、回収期間
- ソーラーパネルの売り手は何について沈黙していますか?
- SBタイプ
- 単結晶ウェーハ
- 多結晶ソーラーパネル
- アモルファスパネル
- ハイブリッドソーラーパネル
- ポリマー電池
- 家で作る
- ソーラーパネルのデメリット
シリコンフリーデバイスの概要
希少で高価な金属を使用して作られたいくつかのソーラーパネルは、30%以上の効率を持っています。それらはシリコンの対応物より何倍も高価ですが、それらの特別な特性のためにハイテク取引のニッチを占めていました。
希土類からのソーラーパネル
レアメタルソーラーパネルにはいくつかの種類がありますが、すべてが単結晶シリコンモジュールよりも効率的であるとは限りません。
しかし、極端な条件で動作する能力により、そのようなソーラーパネルのメーカーは競争力のある製品を生産し、さらなる研究を行うことができます。
テルル化カドミウムで作られたパネルは、赤道およびアラビア諸国の建物のクラッディングに積極的に使用されており、その表面は日中に70〜80度まで熱くなります。
太陽電池の製造に使用される主な合金は、テルル化カドミウム(CdTe)、セレン化インジウム銅ガリウム(CIGS)、およびセレン化インジウム銅(CIS)です。
カドミウムは有毒な金属ですが、インジウム、ガリウム、テルルは非常にまれで高価であるため、それらに基づくソーラーパネルの大量生産は理論的にも不可能です。
このようなパネルの効率は25〜35%のレベルですが、例外的なケースでは最大40%に達する可能性があります。以前は主に宇宙産業で使用されていましたが、今では新しい有望な方向性が現れています。
レアメタル製のフォトセルは130〜150℃の温度で安定して動作するため、太陽熱発電所で使用されています。同時に、数十または数百のミラーからの太陽光線が小さなパネルに集中し、同時に電気を生成し、熱エネルギーを水熱交換器に伝達します。
水を加熱すると蒸気が発生し、タービンが回転して発電します。したがって、太陽エネルギーは、最大の効率で2つの方法で同時に電気エネルギーに変換されます。
高分子および有機類似体
有機化合物とポリマー化合物をベースにした太陽光発電モジュールは、過去10年間でのみ開発され始めましたが、研究者はすでに大きな進歩を遂げています。ヨーロッパの会社Heliatekは最大の進歩を示しており、すでにいくつかの高層ビルに有機太陽電池パネルを装備しています。
HeliaFilmロールフィルム構造の厚さはわずか1mmです。
ポリマーパネルの製造には、カーボンフラーレン、銅フタロシアニン、ポリフェニレンなどの物質が使用されます。このような太陽電池の効率はすでに14〜15%に達しており、製造コストは結晶太陽電池パネルの数分の1です。
有機作業層の分解期間の問題は深刻です。これまでのところ、数年の運転後の効率のレベルを確実に確認することはできません。
有機太陽電池パネルの利点は次のとおりです。
- 環境的に安全な処分の可能性;
- 低コストの生産;
- 柔軟なデザイン。
このようなフォトセルの欠点には、効率が比較的低いことと、パネルの安定した動作の条件に関する信頼できる情報がないことが含まれます。 5〜10年で、有機太陽電池のすべての欠点がなくなり、シリコンウェーハの深刻な競争相手になる可能性があります。
家庭での太陽光発電所の運転原理
太陽光発電所は、パネル、インバーター、バッテリー、コントローラーで構成されるシステムです。ソーラーパネルは、放射エネルギーを電気に変換します(前述のとおり)。直流がコントローラーに入り、コントローラーが電流を消費者(コンピューターや照明など)に分配します。インバーターは直流を交流に変換し、ほとんどの家電製品に電力を供給します。バッテリーは夜間に使用できるエネルギーを蓄えます。
ビデオの説明
自律型電源を提供するために必要なパネルの数を示す計算の良い例については、次のビデオを参照してください。
太陽エネルギーを使用して熱を発生させる方法
ソーラーシステムは、給湯と家庭用暖房に使用されます。暖房シーズンが終わっても(オーナーの依頼で)暖房を提供し、家に無料でお湯を提供することができます。最も単純な装置は、家の屋根に取り付けられている金属パネルです。それらはエネルギーと温水を蓄積し、それらはそれらの下に隠されたパイプを通って循環します。すべての太陽系の機能は、それらが互いに構造的に異なる可能性があるという事実にもかかわらず、この原理に基づいています。
- 貯蔵タンク;
- ポンプ場;
- コントローラ
- パイプライン;
- 付属品。
構造のタイプに応じて、フラットコレクターと真空コレクターが区別されます。前者の場合、底部は断熱材で覆われ、液体はガラス管を循環します。熱損失が最小限に抑えられるため、真空コレクターは非常に効率的です。このタイプのコレクターは、 ソーラーパネル暖房 民家-給湯システムや温水プールに使用すると便利です。
太陽集熱器の動作原理
ソーラーパネルの人気メーカー
ほとんどの場合、YingliGreenEnergyとSuntechPowerCo.の製品が棚にあります。HiminSolarパネル(中国)も人気があります。彼らのソーラーパネルは雨天でも発電します。
太陽電池の生産も国内メーカーによって確立されています。次の会社がこれを行います:
- ノヴォチェボクサルスクのHevelLLC;
- ゼレノグラードの「テレコム-STV」。
- モスクワのSunShines(Autonomous Lighting Systems LLC);
- JSC「金属セラミックデバイスのリャザンプラント」;
- CJSC「Termotron-zavod」他。
あなたはいつでも価格に適したオプションを見つけることができます。たとえば、モスクワの太陽 家庭用電池 費用は21,000から2,000,000ルーブルまで変化します。コストは、デバイスの構成と電力によって異なります。
ソーラーパネルは常に平らであるとは限りません-一点に光を集中させるモデルがいくつかあります
バッテリーの取り付け手順
- パネルを設置するために、最も照らされた場所が選択されます-ほとんどの場合、これらは建物の屋根と壁です。デバイスが可能な限り効率的に機能するために、パネルは地平線に対して特定の角度で取り付けられます。領土の暗さのレベルも考慮されます:影を作成する可能性のある周囲のオブジェクト(建物、木など)
- パネルは、特別な固定システムを使用して取り付けられます。
- 次に、モジュールをバッテリー、コントローラー、インバーターに接続し、システム全体を調整します。
システムのインストールのために、状況のすべての機能を考慮に入れた個人的なプロジェクトが常に開発されます:それがどのように実行されるか ソーラーパネルの設置 家の屋根、価格と条件。作業の種類と範囲に応じて、すべてのプロジェクトは個別に計算されます。クライアントは作業を受け入れ、その保証を受け取ります。
ソーラーパネルの設置は、専門家が安全対策に従って実施する必要があります。
結果として-ソーラー技術の開発の見通し
地球上で太陽電池パネルの最も効率的な操作が、太陽の放射をある程度散乱させる空気によって妨げられている場合、宇宙ではそのような問題はありません。科学者たちは、24時間稼働するソーラーパネルを備えた巨大な軌道衛星のプロジェクトを開発しています。それらから、エネルギーは地上受信装置に送信されます。しかし、これは将来の問題であり、既存のバッテリーについては、エネルギー効率を改善し、デバイスのサイズを縮小することを目的としています。
最高の固定ソーラーパネル
固定デバイスは、大きな寸法と増加した電力が特徴です。建物の屋上などの空き地に多数設置されています。一年中使用できるように設計されています。
サンウェイズFSM-370M
4.9
★★★★★
編集スコア
98%
バイヤーはこの製品をお勧めします
このモデルはPERCテクノロジーを使用して作成されているため、悪天候でも安定しています。陽極酸化アルミニウムフレームは、鋭い衝撃や変形を恐れません。紫外線吸収の少ない高強度強化ガラスがパネルの安全性を確保します。
定格電力は370W、電圧は24 Vです。バッテリーは、-40〜+85°Cの屋外温度で動作できます。ダイオードアセンブリは、過負荷や逆電流からダイオードを保護し、表面を部分的にシェーディングすることで効率の低下を低減します。
利点:
- 耐久性のある耐食性フレーム。
- 厚い保護ガラス;
- あらゆる条件での安定した動作。
- 長い耐用年数。
欠陥:
大きな重量。
大規模施設の恒久的な電源供給には、SunwaysFSM-370Mをお勧めします。住宅やオフィスビルの屋上に配置するのに最適です。
デルタBST200-24M
4.9
★★★★★
編集スコア
96%
バイヤーはこの製品をお勧めします
Delta BSTの特徴は、単結晶モジュールの不均一な構造です。これにより、散乱日射を吸収するパネルの能力が向上し、曇りの状態でも効率的な動作が保証されます。
バッテリーのピーク電力は200ワットで、寸法は1580x808x35mmです。堅固な構造は困難な条件に耐え、排水穴のある補強されたフレームは悪天候時にパネルの安定した動作を保証します。保護層は、厚さ3.2mmの強化反射防止ガラスでできています。
利点:
- 困難な気象条件での安定した動作。
- 補強された構造;
- 耐熱性;
- ステンレスフレーム。
欠陥:
複雑なインストール。
Delta BSTは、年間を通じて一貫した電力を提供するように設計されており、今後何年にもわたって信頼性の高い電力を提供します。
フェロンPS0301
4.8
★★★★★
編集スコア
90%
バイヤーはこの製品をお勧めします
フェロンソーラーパネルは困難な状況を恐れず、-40 ..+85°Cの温度で安定して機能します。金属製のケースは損傷に強く、腐食しません。バッテリーの電力は60Wで、すぐに使用できる形式の寸法は35x1680x664ミリメートルです。
必要に応じて、構造物を簡単に折りたたむことができます。便利で安全な持ち運びのために、耐久性のある合成繊維で作られた特別なケースが用意されています。キットには、クリップ付きケーブルとコントローラーの2つのサポートも含まれているため、パネルをすぐに操作できます。
利点:
- 耐熱性;
- すべての気象条件で安定した動作。
- 耐久性のあるケース;
- 迅速な設置;
- 便利な折りたたみデザイン。
欠陥:
高価。
フェロンはどんな天候でも使用できます。個人の家に設置するのに適していますが、十分な電力を得るには、これらのパネルのいくつかが必要になります。
ウッドランドサンハウス120W
4.7
★★★★★
編集スコア
85%
バイヤーはこの製品をお勧めします
モデルは多結晶シリコンウェーハでできています。フォトセルは強化ガラスの厚い層で覆われているため、機械的損傷や外的要因のリスクが排除されます。彼らの耐用年数は約25年です。
バッテリーの電力は120Wで、すぐに使用できる状態の寸法は128x4x67センチメートルです。キットには、パネルの保管と輸送を簡素化する耐摩耗性材料で作られた実用的なバッグが含まれています。平らな面への取り付けを容易にするために、特別な脚が用意されています。
利点:
- 保護カバー;
- 迅速な設置;
- コンパクトなサイズで持ち運びが簡単。
- 長い耐用年数;
- 耐久性のあるバッグが含まれています。
欠陥:
フレームは薄っぺらです。
ウッドランドサンハウスは12ボルト電池を充電することができます。美しい インストールソリューション ダーチャ、狩猟基地、そして文明から離れた他の場所で。
安全と気候制御
郊外のセキュリティを監視するには、屋外のビデオ監視システムを設置する価値があります。そのようなデバイスについてはすでに書いていますが、ネットワークからだけでなく、太陽エネルギーのおかげでも電力を供給できます。これは、カメラが家やコンセントから十分に離れた場所に設置されている場合にも便利です。
Link Solar Y9-S IPカメラは太陽から動作し、メモリカードに情報を記録したり、Wi-Fi経由でクラウドに転送したりできます。ガジェットはフルHD解像度で撮影し、視野角は100度です。夜間の撮影時に赤外線センサーが作動する距離は10メートルです。
ソーラーパネルはカメラの「背面」にあります
25 kg以上の移動物体に作用するモーションセンサーでセキュリティシステムを補完することができます(小型の犬や猫に関する通知にエネルギーを浪費しないようにするため)。これらのデバイスの1つはDinsaferDOP01Bで、最大35 mの距離での動きを検出し、バッテリーを絶えず交換したり、デバイスを主電源に接続したりすることなく、100〜200mのアラームコントロールパネルに信号を送信できます。
サイトを部外者から保護することで、害虫からの保護を購入できます。たとえば、根菜類を掘り起こして食べるネズミやほくろから。デバイスブランドのソーラーは、収穫量を大幅に減らす可能性のある齧歯動物を怖がらせます。リペラーは芝生のリペラーのように見えます 太陽のランタン バッテリーと最大15〜20メートルの距離で動作します。
ほくろリペラーは、帽子にソーラーパネルが付いた小さなきのこのように見えます。
太陽エネルギーで動作することができるもう一つの興味深い装置は、家庭用気象台です。このようなデバイスは、原則として屋外に設置できます。水から保護され、極端な温度に耐えることができます。
ソーラー気象台
たとえば、Z-Wave POPP-POPE005206モデルは、微気候の変化(湿度、風速、気温)を十分に高い精度で予測することができます。ステーションはソーラーパネルを使用して動作し、エネルギーを節約するために定期的にオフになります。
キットのコストと主な技術的特徴、回収期間
既製キットの価格は主に30,000から2,000,000ルーブルの範囲です。それらは、それらを構成するデバイス(バッテリーのタイプ、デバイスの数、メーカー、および特性)によって異なります。あなたは予算のオプションを見つけることができます 10,500ルーブルからの費用。エコノミーセットには、パネル、充電コントローラー、コネクターが含まれています。
標準キットには次のものが含まれます。
- エネルギーモジュール;
- 充電コントローラー;
- バッテリー;
- インバーター;
- 棚*;
- ケーブル*;
- ターミナル*。
*拡張構成で提供されます。
標準装備
仕様は、使用説明書に示されています。
- パネルの力と寸法。必要な電力が多ければ多いほど、より大きなバッテリーを購入する方が収益性が高くなります。
- システムのエネルギー効率。
- 温度係数は、温度が電力、電圧、電流にどの程度影響するかを示します。
したがって、たとえば、Hevel社のネットワーク太陽光発電所の容量が5 kW C3のセット(ヘテロ構造ソーラーモジュールに基づく)は、民家や中小企業施設のエネルギー供給のニーズをカバーするのに適しています:パビリオン、カフェ、ショップ、ゲストハウスなどd。
Hevelネットワーク太陽光発電所では、施設に供給される電力を増やしながら、電気代を節約できます。自律型およびハイブリッド太陽光発電所Hevelには充電式バッテリーが装備されているため、停電をなくし、施設のメインネットワークに接続されていない場合にも役立ちます。
Hevelの資格のある管理者は、エネルギー消費量の計算と自宅に最適なキットの選択、および太陽光発電所の設置と試運転の実行を支援します。
モジュールの長期公式保証、すべてのコンポーネントの公式保証、品質適合証明書-これが信頼できるサプライヤーを区別するものです。
すべての開発、ソーラーモジュールおよびセルは、多段階の品質管理、および強度と耐摩耗性のテストを受けます。これにより、モジュールと構造の信頼性と耐久性について自信を持って話すことができ、Hevel製品の保証も提供されます- 25年まで。
グリッド太陽光発電所「ヘーベル」C3
ソーラーパネルの売り手は何について沈黙していますか?
フォーラムやレビューを見て回ると、ソーラーパネルの幸せな所有者からのそのような警告を見つけることができます。
- パネルが機能するにはグリッドインバーターが必要です。パネルを購入するときは、互換性のためにインバーターとパネルの電圧を一致させる必要があります。
たとえば、それぞれ100ワットの2つのパネルを操作するには、300〜500ワットのインバーターが必要になります。
中国の、そして通常は非常に高品質のインバーターは、現実に対応していないケースの電源を示すことがよくあります。購入時に注意し、詳細を指定してください。デバイスは主電源電圧の存在下で動作するため、 バックアップ電源.
電気がすぐに消費されない場合、それはグリッドに戻されます。同時に、カウンターは前方または後方に回転します。これは珍しいことであり、多くのカウンターでは考慮されていません。返還されたエネルギーの代金を支払うリスクがあります
メーターのタイプを考慮し、それを交換するコストを計算に含めることが重要です。
お住まいの地域がしばしば曇っている場合は、それを考慮に入れて、影と同一視することが重要です。
特に冬の雪からパネルを掃除する時間と労力を考慮することが重要です。
わが国でパネルを購入した人の主な結論は、当面は高すぎるので趣味と考えるべきだということです。
SBタイプ
太陽電池の動作原理。 (クリックすると拡大します)現在、特定の業界で使用されているソーラーデバイスは10種類以上あります。各タイプには、独自の特性と操作上の特徴があります。
シリコン太陽電池の動作原理:太陽光がシリコン(シリコン-水素)パネルに入ります。次に、プレート材料が電子の軌道の方向を変え、その後、トランスデューサーが電流を生成します。
これらのデバイスは大きく4つのタイプに分けることができます。以下でそれらをより詳細に見てみましょう。
単結晶ウェーハ
単結晶SBこれらのコンバーターの違いは、感光性セルが一方向にのみ向けられていることです。
これにより、最高の効率(最大26%)を得ることができます。ただし、同時に、パネルは常に光源(太陽)に向ける必要があります。そうしないと、出力電力が大幅に低下します。
言い換えれば、そのようなパネルは晴天時にのみ有効です。夕方や曇りの日には、このタイプのパネルは少しエネルギーを与えます。このようなバッテリーは、我が国の南部地域に最適です。
多結晶ソーラーパネル
多結晶SBソーラーパネルのウェーハには、さまざまな方向に向けられたシリコン結晶が含まれているため、効率が比較的低くなります(16〜18%)。
ただし、このタイプのソーラーパネルの主な利点は、不十分な散乱光での優れた効率です。このようなバッテリーは、曇りの日でもバッテリーに電力を供給します。
アモルファスパネル
アモルファスSBAモルフィックウェーハは、シリコンと不純物の真空堆積によって得られます。シリコンの層は、特殊な箔の耐久性のある層に適用されます。このようなデバイスの効率は非常に低く、8〜9%以下です。
「反動」が低いのは、太陽光の作用下でシリコンの薄層が燃え尽きるという事実によるものです。
実践によれば、アモルファスソーラーパネルを2〜3か月間アクティブに運用した後、メーカーによっては効率が12〜16%低下します。このようなパネルの耐用年数は3年以内です。
それらの利点は、低コストであり、雨天や霧の中でもエネルギーを変換できることです。
ハイブリッドソーラーパネル
ハイブリッドSBこのようなブロックの特徴は、アモルファスシリコンと単結晶を組み合わせていることです。パラメータに関しては、パネルは多結晶の対応物に似ています。
このようなコンバーターの特徴は、散乱光の条件での太陽エネルギーの最良の変換です。
ポリマー電池
ポリマーSBは、多くのユーザーから、今日のシリコンパネルの有望な代替品であると考えられています。これは、ポリマースパッタリング、アルミニウム導体、および保護層で構成されるフィルムです。
その特徴は、それが軽く、便利に曲がったり、ねじれたり、壊れたりしないことです。このようなバッテリーの効率はわずか4〜6%ですが、低コストで便利な使用法により、このタイプのソーラーバッテリーは非常に人気があります。
専門家のアドバイス:時間、神経、お金を節約するために、専門店や信頼できるサイトでソーラー機器を購入してください。
家で作る
複雑なソーラーシステムにはかなりの投資が必要になります。しかし、使われたお金はすべて将来返還されます。回収期間は、モジュールの数と太陽エネルギーの使用方法によって異なります。しかし、それでも、品質の低下によるのではなく、太陽電池コンポーネントの選択に対する合理的なアプローチにより、初期コストを削減することは可能です。
あなたが太陽電池モジュールの\u200b\ u200bの設置の領域で無制限であり、あなたが自由に使えるまともなスペースを持っているなら、100平方メートルのために。 mインストールできます 多結晶ソーラーパネル。これは家計のかなりの量を節約します。
屋根をソーラーパネルで完全に覆おうとしないでください。開始するには、いくつかのモジュールをインストールし、DC電圧で動作する機器をそれらに接続します。時間の経過とともに、いつでも電力を増やし、モジュールの数を増やすことができます。
予算が限られている場合は、コントローラーのインストールをオプトアウトできます。これは、バッテリーレベルを追跡するために必要な補助要素です。代わりに、別のバッテリーをシステムに追加で接続できます。これにより、過充電が回避され、システムの容量が増加します。そして、充電を制御するために、あなたは電圧を測定することができる普通の車の時計を使うことができます、そしてそれらは何倍も安いです。
ソーラーパネルのデメリット
残念ながら、この実質的に無尽蔵のエネルギー源には、特定の制限と欠点もあります。
- 設備のコストが高い-低電力でも自律型太陽光発電所を利用できるわけではありません。民家にこのような電池を設置するのは安くはありませんが、光熱費(電気代)の削減に役立ちます。
- 自分の家にソーラーパネルを設置するには、経済的費用が必要になります。
- 発電の頻度-太陽光発電所は、民家の本格的な途切れのない電化を提供することができません。
- エネルギー貯蔵-太陽光発電所では、バッテリーは最も高価な要素です(小さなバッテリーやゲルベースのパネルでさえ)。
- 低環境汚染-太陽エネルギーは環境にやさしいと考えられていますが、バッテリーの製造プロセスには、三フッ化窒素、硫黄酸化物の排出が伴います。これらすべてが「温室効果」を生み出します。
- 希土類元素の製造に使用-薄膜ソーラーパネルはテルル化カドミウム(CdTe)で構成されています。
- 電力密度は、1平方から得られるエネルギー量です。エネルギーメーター。平均すると、この数値は150〜170 W/m2です。これは他の代替エネルギー源よりもはるかに多いです。しかし、それは従来のものよりも比類のないほど低いです(これは原子力エネルギーに当てはまります)。