Ένας συμπαγής οδηγός για την τεχνολογία ηλιακών πάνελ

Οι ηλιακοί συλλέκτες είναι το πιο κρίσιμο συστατικό ενός συστήματος ηλιακής ενέργειας. Τα χρησιμοποιείτε για τη συλλογή ηλιακής ενέργειας και τη μετατροπή της σε ηλεκτρική ενέργεια.

Τα ηλιακά πάνελ διατίθενται σε διάφορα σχέδια και μεγέθη. Τα περισσότερα από αυτά είναι διαθέσιμα σε διαμορφώσεις 60, 72 ή 90 κελιών. Τα ηλιακά φωτοβολταϊκά κύτταρα (φωτοβολταϊκά κύτταρα) αξιοποιούν την ενέργεια από τον ήλιο. Κάθε κύτταρο αποτελείται από τρία μέρη: βόριο, πυρίτιο και φώσφορο. Το πυρίτιο είναι ο ημιαγωγός. το βόριο έχει θετικό φορτίο και το στρώμα του φωσφόρου έχει αρνητικό φορτίο.

Τα ηλιακά πάνελ παράγουν ενέργεια σε μορφή συνεχούς ρεύματος (DC). Ωστόσο, οι οικιακές και βιομηχανικές συσκευές λειτουργούν χρησιμοποιώντας εναλλασσόμενο ρεύμα (AC). Έτσι, αυτό που συμβαίνει είναι ότι το DC κατευθύνεται σε έναν ηλιακό μετατροπέα, ο οποίος το μετατρέπει σε AC. Αυτή η μετατροπή της φωτεινής ενέργειας από τον ήλιο σε ηλεκτρική είναι κοινώς γνωστή ως «φωτοβολταϊκό φαινόμενο».

Τύποι ηλιακών συλλεκτών

Υπάρχουν διάφοροι τύποι και διαμορφώσεις ηλιακών συλλεκτών για να διαλέξετε. Ωστόσο, το ιδανικό για εσάς θα καθοριστεί από τις ανάγκες σας ή τον σκοπό για τον οποίο σκοπεύετε να τα χρησιμοποιήσετε. Ως αποτέλεσμα, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι επιλέγετε το σωστό ανάλογα με τις απαιτήσεις σας.

  1. Ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης (TFSC)

Διάφορα υλικά, όπως χαλκός, κάδμιο και σιλικόνη, χρησιμοποιούνται για την κατασκευή αυτών των πάνελ. Δημιουργούνται χρησιμοποιώντας συστήματα εναπόθεσης λεπτής μεμβράνης όπως η σειρά HEX από Τεχνολογία Korvus. Επιπλέον, αυτά τα ηλιακά κύτταρα είναι εξαιρετικά λεπτά και συνήθως δεν διατίθενται σε σταθερά μεγέθη. Επίσης, δεν χρειάζονται βάση πλαισίου, σε αντίθεση με τους μονοκρυσταλλικούς ή πολυκρυσταλλικούς ηλιακούς συλλέκτες.

Πλεονεκτήματα

  • Είναι εύκολο να κατασκευαστούν και οικονομικά, επειδή απαιτούνται μόνο λίγα υλικά.
  • Είναι ευέλικτα, ώστε να μπορείτε να τα χρησιμοποιείτε σε διάφορες εφαρμογές.
  • Διατηρούν μέσα επίπεδα απόδοσης σε υψηλές ή χαμηλές θερμοκρασίες.

Μειονεκτήματα

  • Έχουν τη χαμηλότερη βαθμολογία λειτουργικής απόδοσης και από τους τρεις τύπους ηλιακών συλλεκτών (περίπου εννέα τοις εκατό).
  • Απαιτείται περισσότερος χώρος για την τοποθέτηση αυτών των ηλιακών συλλεκτών λόγω της χαμηλότερης απόδοσης.
  • Είναι λιγότερο ανθεκτικά από άλλα ηλιακά πάνελ και έχουν μικρότερες περιόδους εγγύησης.

Λόγω της χαμηλής τους απόδοσης, τα TFSC μπορεί να μην είναι ιδανική επιλογή για εσάς εάν έχετε περιορισμένο χώρο οροφής.

  1. Πυρίτιο

Τα ηλιακά κύτταρα από πυρίτιο είναι, μακράν, τα πιο διαδεδομένα. Επιπλέον, είναι από τα πιο αποτελεσματικά. Αυτά τα κύτταρα είναι κατασκευασμένα από πυρίτιο που προέρχεται από κόκκους άμμου. Τα μονοκρυσταλλικά και πολυκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα είναι τα πιο κοινά κύτταρα με βάση το πυρίτιο.

  1. Μονοκρυσταλλικά κύτταρα

Ονομάζονται επίσης μονοκρυσταλλικά πάνελ επειδή αποτελούνται από έναν καθαρό κρύσταλλο πυριτίου και μετά κόβονται σε πολλές άλλες γκοφρέτες.

Πλεονεκτήματα

  • Είναι πιο ευχάριστα αισθητικά από άλλα ηλιακά πάνελ λόγω του βαθύ μαύρου χρώματος τους.
  • Επειδή τα ηλεκτρόνια σε μονοκρυσταλλικά πάνελ έχουν μεγαλύτερη ελευθερία κινήσεων, τα μονοκρυσταλλικά κύτταρα παρέχουν βαθμολογία υψηλής απόδοσης. Αυτό οδηγεί σε καλύτερη απόδοση του χώρου, επειδή δεν θα χρειαστείτε τόσα πάνελ για την παραγωγή ηλιακής ενέργειας. Η μέγιστη απόδοση τους εκτιμάται ότι είναι περίπου 20%.
  • Γενικά διαρκούν περισσότερο λόγω των υψηλής ποιότητας υλικών τους. Με αυτά τα πάνελ, μπορείτε να περιμένετε να δείτε εγγυήσεις που καλύπτουν έως και 25 χρόνια.

Μειονεκτήματα

  • Τείνουν να είναι οι πιο ακριβές από όλες τις επιλογές επειδή χρησιμοποιούν υλικά υψηλής ποιότητας.
  • Τα μονοκρυσταλλικά κύτταρα τείνουν να πέφτουν σε απόδοση όταν οι θερμοκρασίες είναι εξαιρετικά υψηλές.
  • Η διαδικασία κατασκευής αυτών των κυττάρων οδηγεί σε μεγάλη σπατάλη.

Εξετάστε το ενδεχόμενο να αγοράσετε μονοκρυσταλλικές κυψέλες εάν θέλετε να δημιουργήσετε ένα αποδοτικό σύστημα ηλιακής ενέργειας, αλλά σημειώστε ότι μπορεί να είναι αρκετά ακριβά.

  1. Πολυκρυσταλλικά κύτταρα

Ο όρος «πολυ» υποδηλώνει ότι αυτά τα πάνελ δημιουργούνται από περισσότερους από έναν κρυστάλλους πυριτίου. Θραύσματα πυριτίου τήκονται και στη συνέχεια συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν αυτά τα πολυκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα.

Πλεονεκτήματα

  • Είναι πιο προσιτά σε σύγκριση με τα μονοκρυσταλλικά κύτταρα.
  • Υπάρχει μικρή σπατάλη στη διαδικασία κατασκευής αυτών των πάνελ.

Μειονεκτήματα

  • Αυτά τα κύτταρα καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο επειδή είναι λιγότερο αποτελεσματικά από τα μονοκρυσταλλικά είδη. Η απόδοσή τους εκτιμάται ότι είναι περίπου 14%, χαμηλότερη από αυτή των μονοκρυσταλλικών πάνελ.
  • Είναι λιγότερο αποτελεσματικά σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.

Εάν έχετε μικρό προϋπολογισμό, αυτές είναι η δεύτερη καλύτερη επιλογή σας. Αυτά τα πάνελ μπορεί να είναι ελαφρώς λιγότερο αποδοτικά, αλλά είναι πολύ πιο προσιτά.

  1. Οργανικά Ηλιακά Κύτταρα

Οργανικό ηλιακό κύτταρο η τεχνολογία είναι ακόμα στα σπάργανα. Ωστόσο, αρκετές λειτουργικές έννοιες έχουν ήδη αναπτυχθεί. Τέτοια πάνελ είναι κατασκευασμένα από οργανικές ενώσεις με βάση τον άνθρακα όπως πολυμερή. Δεν είναι σαφές πότε θα γίνουν mainstream. Ωστόσο, εάν το κάνουν, μπορεί να αποδειχθούν μια βιώσιμη εναλλακτική λύση στην υπάρχουσα τεχνολογία ηλιακών πάνελ.

Πλεονεκτήματα

  • Τα οργανικά ηλιακά πάνελ απαιτούν πολύ λιγότερη ενέργεια για να παραχθούν.
  • Δεν χρησιμοποιούνται εξαντλητικά στοιχεία για την παραγωγή τους, σε αντίθεση με τα πάνελ λεπτής μεμβράνης και πυριτίου.

Μειονεκτήματα

  • Η τεχνολογία είναι υπανάπτυκτη και απρόβλεπτη αυτή τη στιγμή.
  • Είναι ακόμα αρκετά αναποτελεσματικό. Απαιτείται περισσότερη έρευνα για να γίνει βιώσιμο.

Τα οργανικά ηλιακά κύτταρα είναι μια συναρπαστική τεχνολογία που πρέπει να παρακολουθείτε στο μέλλον. Θα μπορούσε να είναι μεγάλη επιτυχία όταν οι επιστήμονες καταφέρουν να το κάνουν αποτελεσματικό και προσιτό.

συμπέρασμα

Κάθε τύπος ηλιακού πάνελ έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, όπως προκύπτει από τις προηγούμενες συζητήσεις, επομένως πρέπει να επιλέξετε μια επιλογή που να ανταποκρίνεται στις συγκεκριμένες ανάγκες σας. Για παράδειγμα, τα πάνελ με βάση το πυρίτιο είναι ο καλύτερος τρόπος εάν η πρώτη σας προτεραιότητα είναι η υψηλή απόδοση. Αντίθετα, τα λεπτής μεμβράνης είναι καλύτερα κατάλληλα για κτίρια με μοναδικά δομικά σχέδια, καθώς είναι πιο ευέλικτα. Σε κάθε περίπτωση, είναι πάντα καλή ιδέα να συμβουλευτείτε έναν ειδικό πριν καταλήξετε σε έναν συγκεκριμένο τύπο ηλιακού πάνελ.