- סוגי פאנלים סולאריים
- סוללות סיליקון
- חד גבישי
- רב גבישי
- גָלוּם
- היברידי
- העתיד שייך למקורות אנרגיה חלופיים
- עקרון הפעולה
- היתרונות של מערכת חימום שמש
- דרכים להשתמש באנרגיה סולארית
- זנים
- תאים פוטו-וולטאיים
- סִילִיקוֹן
- סרט צילום
- רכז
- סט שלם של מערכת חימום
- קולטי שמש
- סט שלם של מערכת סולארית
- היתרונות של פאנלים סולאריים
- קולטי שמש צינוריים
- יתרונות וחסרונות של אספנים צינוריים
- סוגי פאנלים סולאריים
סוגי פאנלים סולאריים
המכשירים מחולקים למחלקות לפי מידת הכוח:
- צריכת חשמל נמוכה;
- אוניברסלי;
- פאנל תאים סולאריים.
בנוסף, יש שלושה סוגי סוללות עם שונים יַעַד:
- ממירים פוטואלקטריים (PVC). הם ממירים אנרגיה סולארית לאנרגיה חשמלית.
- תחנות כוח סולאריות (HES). הם משמשים להבטחת תפקודם של מתקנים תעשייתיים שונים - טורבינות, מנועי קיטור וכו'.
- קולטי שמש (SC). לשרת עבור אספקת חום של הנחות.
הבחירה והחישוב של פאנלים סולאריים לבית פרטי דורשים מהבעלים להכיר את תכונות העיצוב של הציוד. ישנה חלוקה לפי המצב הפיזי והכימי של חומר הסוללה. יש לשקול נושא זה ביתר פירוט.
סוללות סיליקון
תאי סיליקון הם הסוגים הנפוצים ביותר של ממירים פוטו-וולטאיים.
הסיבה לכך היא השכיחות והזמינות של חומר זה. יחד עם זאת, טכנולוגיית הייצור מורכבת מאוד, ייצור אלמנטים עולה סכומים משמעותיים, מה שמאלץ את היצרנים לחפש אפשרויות להוזלת עלויות.
עד כה, זה מושג רק על חשבון יעילות מופחתת, אבל מפתחים מחפשים כל הזמן דרכים לשפר את האיכות והביצועים של המוצרים שלהם. שקול את סוגי סוללות הסיליקון.
חד גבישי
האלמנטים היעילים והיקרים ביותר. נעשה שימוש בסיליקון בטוהר גבוה, שטכנולוגיית הייצור שלו פותחה בייצור מוליכים למחצה. האלמנטים הם קטעים דקים (300 מיקרומטר) מגביש בודד שגדל במיוחד עבור משימה זו. למבנה הגביש יש צורה קבועה, הגרגרים מכוונים לכיוון אחד. עלות החומר גבוהה, היעילות היא 18-22%. חיי השירות ארוכים מאוד, לפחות 30 שנה.
רב גבישי
אלמנטים אלה מתקבלים על ידי קירור הדרגתי של סיליקון מותך.שבהם נוצרים פוליגריסטלים. למבנה של חומר כזה אין צורה קבועה, הגרגרים אינם מקבילים ומכוונים לכיוונים שונים. הייצור זול בהרבה, שכן טכנולוגיה זו דורשת פחות חשמל, אך יעילות המוצר נמוכה יותר - 12-18%.
גָלוּם
סוללות אמורפיות אינן עשויות מסיליקון גבישי, אלא מסיליקון מימן (סילאן), אשר מיושם בשכבה דקה על חומר הבסיס. היעילות של סוללות אלו נמוכה - רק 5-6%, אך המחיר הוא גם הנמוך ביותר. יחד עם זאת, ישנם כמה יתרונות - מקדם ספיגה אופטי גבוה, יכולת עבודה במזג אוויר מעונן, עמידות לעיוות לוח.
היברידי
פאנלים היברידיים הם שילוב של תאים פוטו-וולטאיים וקולטים סולאריים. העובדה היא שכאשר מייצרים אנרגיה, הלוחות מתחממים ומאבדים ביצועים.
קירור מים שימש להפחתת החימום. התברר שכמות החום שמקבלים מים מתאי פוטו יכולה לשמש לצרכים ביתיים או לחימום חלל.
פאנלים סולאריים כאלה טובים גם לייצור אנרגיה וגם לחימום הבית. היצרנים טוענים כי היעילות של פאנלים כאלה גבוהה ביותר (יש האומרים 80%), אך מדובר בתכסיס שיווקי נפוץ, תוך התחשבות ביציבות האינדיקטורים כעלייה ביעילות.
זהו סוג נוסף של ממירים פוטו-וולטאיים, שאינם עשויים על בסיס סיליקון, אלא מכמה סרטי פולימר המקופלים לאריזה צפופה ומבצעים פונקציות שונות.. היעילות של סוללות כאלה נמוכה בערך פי ארבעה מזו של סוללות סיליקון, אבל הן קלות, זולות יחסית לייצור וכתוצאה מכך זולות יותר למכירה. הוא האמין כי התקני פולימר יש פוטנציאל גבוה והם יפותחו באופן פעיל, שכן עלות נמוכה ומהירות הייצור הם היתרונות החשובים ביותר של החומר.
העתיד שייך למקורות אנרגיה חלופיים
הביקוש לאנרגיה גדל ביחס למהירות הפיתוח הטכנולוגי. אם היום מקורות אנרגיה חלופיים הם אקזוטיים ומשמשים רק במקום שבו אין שיטות אחרות מתאימות, אז לאחר זמן מה המצב ישתנה באופן קיצוני. תלות בחברות אספקת משאבים היא לא הסיכוי המבטיח ביותר, מה שמאלץ אותנו לחפש אפשרויות אחרות ועצמאיות יותר לספק למגורים אנרגיה וחום.
ברגע שיופיע ציוד זול ופרודוקטיבי יותר, השימוש בפאנלים סולאריים יהפוך לנפוץ.. הדחף לכך יהיה אכלוס יתר של אזורי המרכז, היעדר דיור ועבודה, הצורך להתיישב מחדש באזורים מרוחקים יותר. אם עד אז הפרמטרים של הציוד יהפכו יציבים למדי, והמחירים יורדים לרמות סבירות, אז הביקוש לפאנלים סולאריים יהפוך לגבוה מאוד.
עקרון הפעולה
עקרון הפעולה של הסוללה הסולארית. (לחץ להגדלה)
עקרון הפעולה של סוללה סולארית הוא די פשוט. זוהי המרת אנרגיית השמש לאנרגיה חשמלית. קולטני פוטו הממוקמים על הצלחת סופגים את אור השמש, מה שגורם למיקרו פריקה על פני הצלחת.
העוצמה של מיקרו פריקה אחת כזו היא די קטנה, אך קולטנים רבים הממוקמים באזור הסוללה מסוגלים לייצר ולצבור את כמות החשמל הדרושה לצרכי האדם.
ניתן להתקין פאנלים סולאריים על גגות:
- בתים פרטיים;
- מבנים רב קומות;
- חצרים תעשייתיים קטנים;
- ביתנים;
- חופות.
התנאי להצבת המבנה הוא גג שטוח או מישור אחר של שטח גדול.
טיפ מומחה: מודולי קולט שמש ממוקמים לכיוון השמש
לכן, חשוב להתקין את המודול בצד הדרומי או הדרום מזרחי במהלך ההתקנה.
היתרונות של מערכת חימום שמש
ישנם מספר יתרונות של פאנלים סולאריים לחימום הבית:
- כל השנה הבית שלך מסופק בחום הדרוש. אתה יכול גם להתאים את הטמפרטורה בבית לפי שיקול דעתך.
- עצמאות מוחלטת מדיור ושירותים קהילתיים. עכשיו אתה לא צריך לשלם חשבונות חימום אדירים.
- אנרגיה סולארית היא רזרבה שיכולה לשמש לצרכים ביתיים שונים.
- לסוללות אלו חיי פעולה טובים מאוד. לעתים רחוקות הם נכשלים, כך שאתה לא צריך לדאוג לתיקון או החלפה של חלק מהרכיבים.
ישנם כמה ניואנסים שכדאי לשים לב אליהם לפני בחירת מערכת זו. אחרי הכל, ייתכן שמערכת כזו לא מתאימה לכולם.
במובנים רבים, האיכות של מערכת חימום כזו תלויה בגיאוגרפיה של המגורים. אם אתה גר באזור שבו השמש לא זורחת כל יום, אז מערכות כאלה לא יהיו יעילות. חיסרון נוסף של מערכת זו הוא שהפאנלים הסולאריים יקרים. נכון, אסור לשכוח שמערכת כזו תחזיר את עצמה במלואה לאורך זמן.
משך השמש ברוסיה
על מנת לספק לבית את כמות החום הדרושה, זה ייקח בין 15 ל 20 מ"ר. מטרים של שטח פאנל סולארי. מטר מרובע אחד פולט בממוצע עד 120W.
על מנת לקבל כ-500 קילוואט חום בחודש, יש צורך שיהיו כ-20 ימי שמש בחודש.
תנאי מוקדם הוא התקנת פאנלים סולאריים בצד הדרומי של הגג, מכיוון שהוא מפיץ הכי הרבה חום. על מנת שחימום השמש יהיה יעיל ככל האפשר, זווית הגג צריכה להיות כ-45 מעלות. רצוי שלא יצמחו עצים גבוהים ליד הבית ואין חפצים נוספים שיכולים ליצור צל. מערכת המסבך של הבית חייבת להיות בעלת הכוח והאמינות הדרושים.מאחר וקולטי שמש אינם בדיוק קלים, יש להקפיד שלא יפגעו במבנה ולא יעוררו תהליכי הרס. הסבירות לקריסה עולה בחורף, שכן בשלב זה, בנוסף לסוללות כבדות, יצטבר שלג על הגג.
פאנלים סולאריים מונחים לרוב על גג הבית.
למרות העובדה כי פאנלים סולאריים הם די יקרים, הם צוברים יותר ויותר פופולריות. הם משמשים גם כאשר האקלים אינו חם מדי. מערכת כזו יכולה לשמש גם כחימום נוסף בבית. מערכות כאלה יעילות ביותר בחודשי הקיץ, כאשר השמש זורחת כמעט כל יום. עם זאת, אל תשכחו כי הבית חייב להיות מחומם בעיקר בחודשי החורף.
דרכים להשתמש באנרגיה סולארית
שיטות השימוש באנרגיית הגוף השמיימי אינן שייכות לטכנולוגיות חדשניות, נעשה שימוש בחום השמש כבר זמן רב ובהצלחה רבה. עם זאת, זה חל בעיקר על אוסטרליה, כמה מדינות באירופה, אמריקה ואזורי הדרום, שם ניתן להשיג אנרגיה חלופית לאורך כל השנה.
בחלק מהאזורים הצפוניים יש מחסור בקרינה טבעית, ולכן היא משמשת כאפשרות נוספת או ניתנת הגנה.
גלריית תמונות
תמונה מ
פאנלים סולאריים הם אחת הדרכים לקבל כמעט אנרגיה חופשית, המוקרנת ללא תשלום על ידי הגוף השמימי.
התקנת תחנת כוח סולארית אוטונומית מומלצת באזורים עם מספר רב של ימי שמש, שאינם קשורים לטמפרטורה השנתית הממוצעת.
מערכת סולארית אוטונומית ממוקמת בעיקר על גגות בניינים נמוכים ובאזורים נטולי עצים.
בתקופת הכפור, מערכות סולאריות מספקות אנרגיה לחימום אוויר, קיטור או מים, בקיץ הן מספקות מים מחוממים
תחנות כוח סולאריות הן מהסוגים "הירוקים", הידידותיים לסביבה, המתחדשים ברציפות של ייצור אנרגיה
עד כה, היעילות של תחנות כוח סולאריות תלויה מדי במספר ימי השמש. זה רווחי רק בקווי הרוחב הדרומיים. בנתיב האמצעי ובצפון הוא יכול לשמש כמקור גיבוי בלבד
פאנלים סולאריים בדרום מדינות חבר העמים יוכלו לספק לבית כפרי חשמל, מים חמים ונוזל קירור למעגלי חימום
מערכות סולאריות, אפילו משמשות כמקור אנרגיה גיבוי, מביאות להשפעה כלכלית גבוהה למדי, ומפחיתה את העומס על האפשרויות העיקריות להפקת אנרגיה.
שימוש פסיבי באנרגיה סולארית
אפשרות התקנת פאנל סולארי
מיקום אופטימלי של מערכת סולארית פרטית
מיקום הפאנל הסולארי לאורך המרזבים
מערכת סולארית על גג שטוח
תחנת כוח סולארית כמקור גיבוי
הפעלת סוללות באזורים הדרומיים של מדינות חבר העמים
היתרונות האמיתיים של מערכת סולארית במגזר הפרטי
מתווכים בין קרני השמש למנגנון המייצר אנרגיה הם סוללות סולאריות או קולטים, הנבדלים זה מזה במטרתם ובעיצובם.
סוללות אוגרות אנרגיה מהשמש ומאפשרות להשתמש בה להפעלת מכשירי חשמל ביתיים. הם לוחות עם תאי פוטו בצד אחד ומנגנון נעילה בצד השני. אתה יכול להתנסות ולהרכיב את הסוללה בעצמך, אבל קל יותר לקנות אלמנטים מוכנים - המבחר די רחב.
מערכות סולאריות (קולטי שמש) הן חלק ממערכת החימום של הבית.קופסאות גדולות מבודדות חום עם נוזל קירור, כמו סוללות, מותקנות על מגנים מוגבהים הפונים לשמש, או על מדרונות הגג.
זה שגוי להניח שבכלל כל האזורים הצפוניים מקבלים הרבה פחות חום טבעי מאשר הדרומיים. נניח שיש הרבה יותר ימי שמש בצ'וקוטקה או במרכז קנדה מאשר בבריטניה הגדולה הממוקמת בדרום
כדי לשפר את היעילות, הפאנלים מונחים על מנגנונים דינמיים הדומים למערכת מעקב - הם מסתובבים בעקבות תנועת השמש. תהליך המרת האנרגיה מתרחש בצינורות הממוקמים בתוך הקופסאות.
ההבדל העיקרי בין מערכות סולאריות לפאנלים סולאריים הוא שהראשונים מחממים את נוזל הקירור, בעוד שהאחרונים צוברים חשמל. אפשר לחמם את החדר בעזרת תאי פוטו, אבל סכימות המכשיר אינן רציונליות ומתאימות רק לאותם אזורים שבהם יש לפחות 200 ימי שמש בשנה.
תכנית של מערכת חימום עם קולט שמש המחובר לדוד ומקור חשמל רזרבי (לדוגמה, דוד גז) הפועל על דלק מסורתי (+)
זנים
במובן הרחב, המונח "סוללה סולארית" פירושו מכשיר כלשהו המאפשר לך להמיר את האנרגיה שמקרינה השמש לצורה נוחה לצורך שימוש אחר כך בתחומים שונים בחיי האדם. שני סוגים של פאנלים סולאריים משמשים לחימום בתים.
תאים פוטו-וולטאיים
סוללות ממעמד זה נקראות לעתים קרובות ממירים, שכן בעזרתם האנרגיה של קרינת השמש מומרת לאנרגיה חשמלית. טרנספורמציה זו הפכה לאפשרית הודות למאפיינים של מוליכים למחצה.התא של תא פוטואלקטרי מורכב משני חומרים, לאחד מהם מוליכות חורים, והשני - אלקטרוני.
תאים פוטו-וולטאיים
זרימת הפוטונים המרכיבים את אור השמש גורמת לאלקטרונים לעזוב את מסלוליהם ולנדוד דרך צומת Pn, שהוא למעשה זרם חשמלי.
לפי סוג החומרים המשמשים, ישנם שלושה סוגים של סוללות פוטו-וולטאיות: סיליקון, סרט ורכז.
סִילִיקוֹן
יותר משלושה רבעים מהפאנלים הסולאריים המיוצרים כיום הם מסוג זה. הסיבה לכך היא שכיחות הסיליקון בקרום כדור הארץ, וכן מהעובדה שרוב הטכנולוגיות בייצור אלקטרוניקה מוליכים למחצה התמקדו בעבודה עם חומר זה.
בתורו, אלמנטים מבוססי סיליקון מחולקים לשני סוגים:
- חד גבישי: האפשרות היקרה ביותר, היעילות היא 19% - 24%;
- polycrystalline: סביר יותר, אבל יש יעילות בטווח של 14% - 18%.
סרט צילום
בייצור של תאי פוטו מקבוצה זו משתמשים במוליכים למחצה בעלי מקדם בליעת אור גבוה יותר מזה של סיליקון חד ופולי גבישי.
זה איפשר להפחית את עובי האלמנטים בסדר גודל, מה שהשפיע לטובה על עלותם. נעשה שימוש בחומרים הבאים:
- קדמיום טלוריד (יעילות - 15% - 17%);
- סיליקון אמורפי (יעילות - 11% - 13%).
רכז
סוללות אלו בעלות מבנה רב שכבתי ומאופיינות ביעילות הגבוהה ביותר - כ-44%. החומר העיקרי בייצור שלהם הוא גליום ארסניד.
סט שלם של מערכת חימום
מערכת החימום המבוססת על סוללות פוטו-וולטאיות מורכבת מהרכיבים הבאים:
- הסוללות עצמן;
- סוֹלְלָה;
- בקר: שולט בתהליך טעינת הסוללה;
- מהפך: ממיר זרם ישר מסוללה או מצבר לזרם חילופין במתח של 220 וולט;
- קונווקטור, דוד מים חמים או כל סוג אחר של דוד חשמלי.
מערכת פוטו-וולטאית צמודה לרשת
קולטי שמש
סוללות מזן זה מורכבות מכמה צינורות צבועים שחור דרכם נשאב נוזל הקירור המסתובב במערכת החימום. במקביל, האנרגיה התרמית של קרינת השמש נספגת בסביבת העבודה ללא כל המרה. ברוב המקרים, הוא משתמש בתערובת המבוססת על פרופילן גליקול (יש לו תכונות אנטיפריז), אבל יש גם אספנים המכוונים לעבוד עם אוויר. האחרון, לאחר חימום, מוזן ישירות לתוך החדר המחומם.
קולטי שמש
בצורתו הפשוטה ביותר, קולט שמש נקרא קולט שטוח. הוא עשוי בצורה של קופסה עשויה זכוכית עם ציפוי כהה, שנמצאת במגע עם נוזל הקירור העובר דרך הצינורות. לאוספי ואקום יש מכשיר מורכב יותר. בסוללות כאלה, צינורות עם נוזל קירור מונחים במארז זכוכית אטום, שממנו נשאב אוויר. לפיכך, הצינורות המכילים את מדיום העבודה מוקפים בוואקום, אשר מבטל איבוד חום ממגע עם אוויר.
ברור שייצור קולטי שמש מבוסס על טכנולוגיות פשוטות יותר מייצור תאים פוטו-וולטאיים. כתוצאה מכך, הם גם זולים יותר. במקביל, היעילות של מתקנים כאלה מגיעה ל-80% - 95%.
סט שלם של מערכת סולארית
המרכיבים העיקריים של המערכת הסולארית (מערכות סוללות סולאריות לבית) הם:
- קולט שמש;
- משאבת מחזור (במערכות עם זרימה טבעית של נוזל הקירור, היא עשויה להיעדר, אך הן אינן יעילות);
- מיכל עם מים, הממלא את התפקיד של מצבר חום;
- מעגל חימום מים, המורכב מצינורות ורדיאטורים.
תכנית להטמעת מערכת סולארית עם תמיכת חימום עם אגירת אנרגיה יומיומית
היתרונות של פאנלים סולאריים
היתרון החשוב ביותר של ממירים פוטו-וולטאיים הוא עצמאות מארגוני משאבים. חשמל מופק באופן אוטונומי לחלוטין, מבלי להיות מחובר לרשת. יש צורך רק במקור - אור שמש, בלילה המערכת לא יכולה לעבוד. יש גם יתרונות נוספים:
- ידידותיות לסביבה. המערכת אינה משפיעה בשום צורה על הסביבה, אינה פולטת חומרים מזיקים.
- חיי שירות ארוכים. הציוד יכול לפעול כמעט ללא הגבלת זמן, בכפוף לתחזוקה תקופתית על ידי מומחים.
- פעולה שקטה מוחלטת.
- אפשרות להגביר את עוצמת המערכת על ידי הוספת מודולים חדשים.
- החזר על ציוד. מחיר הערכה מוחזר בהדרגה לבעלים בצורה של חיסכון בעלויות אנרגיה. אחרי כמה שנים הציוד כבר מתחיל להרוויח.
- הפחתה מתמדת בעלות ערכות. היקף הייצור של ציוד כזה גדול, וזה גורם לירידת מחירים. מערכת סולארית לבית שנרכשה בעוד מספר שנים תהיה זולה יותר מזו הנרכשת כיום, והדבר משרה ביטחון בהתפתחות הטכנולוגיה ובזמינות הציוד.
קולטי שמש צינוריים
קולטי שמש צינוריים מורכבים מצינורות נפרדים שדרכם עוברים מים, גז או קיטור. זוהי אחת מהמערכות הסולאריות הפתוחות. עם זאת, נוזל הקירור כבר מוגן הרבה יותר טוב מפני שליליות חיצונית. במיוחד במתקני ואקום, המסודרים על פי עקרון התרמוסים.
כל צינור מחובר למערכת בנפרד, במקביל זה לזה. אם צינור אחד נכשל, קל להחליף אותו בחדש. ניתן להרכיב את כל המבנה ישירות על גג הבניין, מה שמקל מאוד על ההתקנה.
לקולט הצינורי מבנה מודולרי. האלמנט העיקרי הוא צינור ואקום, מספר הצינורות משתנה בין 18 ל-30, מה שמאפשר לך לבחור במדויק את עוצמת המערכת
יתרון משמעותי של קולטי שמש צינוריים טמון בצורה הגלילית של האלמנטים העיקריים, שבזכותם נקלטת קרינת השמש לאורך כל היום ללא שימוש במערכות יקרות למעקב אחר תנועת גוף התאורה.
ציפוי רב שכבתי מיוחד יוצר מעין מלכודת אופטית לקרני השמש. התרשים מציג חלקית את הקיר החיצוני של בקבוק הוואקום המשקף את הקרניים על הקירות של הבקבוק הפנימי
על פי עיצוב הצינורות, עט וקולטי שמש קואקסיאליים נבדלים.
הצינור הקואקסיאלי הוא כלי Diyur או תרמוס מוכר. הם עשויים משני צלוחיות שביניהם נשאב האוויר החוצה. המשטח הפנימי של הנורה הפנימית מצופה בציפוי סלקטיבי במיוחד הסופג ביעילות אנרגיית שמש.
עם צורה גלילית של הצינור, קרני השמש תמיד נופלות בניצב לפני השטח
אנרגיה תרמית מהשכבה הסלקטיבית הפנימית מועברת לצינור חום או למחליף חום פנימי עשוי לוחות אלומיניום. בשלב זה מתרחשים הפסדי חום לא רצויים.
צינור הנוצות הוא גליל זכוכית ובתוכו מוכנס בולם נוצות.
המערכת קיבלה את שמה מבולם נוצות, העוטף בחוזקה תעלת חום עשויה מתכת מוליכת חום.
לבידוד תרמי טוב נשאב אוויר מהצינור. העברת חום מהבולם מתרחשת ללא אובדן, ולכן היעילות של צינורות נוצות גבוהה יותר.
התרמוטיוב הוא מיכל אטום עם נוזל נדיף.
מכיוון שהנוזל הנדיף זורם באופן טבעי לתחתית הצינורית, זווית ההטיה המינימלית היא 20°
בתוך התרמוטיוב ישנו נוזל נדיף הסופג חום מהדופן הפנימית של הבקבוק או מסופג הנוצות. תחת פעולת הטמפרטורה, הנוזל רותח ועולה בצורה של אדים. לאחר מתן החום לנוזל החימום או המים החמים, הקיטור מתעבה לנוזל וזורם למטה.
מים בלחץ נמוך משמשים לעתים קרובות כנוזל נדיף.
מערכת זרימה ישירה משתמשת בצינור בצורת U שדרכו מסתובבים מים או מערכת חימום נוזל קירור.
חצי אחד של הצינור בצורת U מיועד לנוזל קירור קר, השני לוקח את המחומם. כאשר מחומם, נוזל הקירור מתרחב ונכנס למיכל האחסון, ומספק זרימה טבעית. כמו במערכות תרמוטיוב, זווית הנטייה המינימלית חייבת להיות לפחות 20⁰.
עם חיבור זרימה ישירה, הלחץ במערכת לא יכול להיות גבוה, מכיוון שיש ואקום טכני בתוך הבקבוק
מערכות זרימה ישירה יעילות יותר מכיוון שהן מחממות מיד את נוזל הקירור.
אם מתוכננות מערכות קולט שמש לשימוש כל השנה, אזי נשאבים לתוכם נוגדי קיפאון מיוחדים.
יתרונות וחסרונות של אספנים צינוריים
לשימוש בקולטים סולאריים צינוריים יש מספר יתרונות וחסרונות. העיצוב של קולט שמש צינורי מורכב מאותם אלמנטים, שקל יחסית להחליף.
יתרונות:
- איבוד חום נמוך;
- יכולת עבודה בטמפרטורות של עד -30⁰С;
- ביצועים יעילים לאורך כל שעות היום;
- ביצועים טובים באזורים עם אקלים ממוזג וקר;
- רוח נמוכה, המוצדקת ביכולתן של מערכות צינוריות להעביר דרכן מסות אוויר;
- האפשרות לייצר טמפרטורה גבוהה של נוזל הקירור.
מבחינה מבנית, למבנה הצינורי יש משטח צמצם מוגבל. יש לו את החסרונות הבאים:
- לא מסוגל לניקוי עצמי משלג, קרח, כפור;
- מחיר גבוה.
למרות העלות הגבוהה בתחילה, אספנים צינוריים משלמים על עצמם מהר יותר. יש להם חיי שירות ארוכים.
קולטים צינוריים הם מפעלי שמש פתוחים, ולכן הם אינם מתאימים לשימוש כל השנה במערכות חימום
סוגי פאנלים סולאריים
ישנם סוגים שונים של ממירים פוטו-וולטאיים. יתר על כן, החומר שממנו הם עשויים והטכנולוגיה שונים. כל הגורמים הללו משפיעים ישירות על הביצועים של ממירים אלה. לחלק מהתאים הסולאריים יש יעילות של 5-7%, והפיתוחים המוצלחים ביותר לאחרונה מראים 44% או יותר. ברור שהמרחק מפיתוח לשימוש ביתי הוא עצום, הן בזמן והן בכסף. אבל אתם יכולים לדמיין מה מצפה לנו בעתיד הקרוב. מתכות נדירות אחרות משמשות כדי להשיג ביצועים טובים יותר, אך עם ביצועים משופרים, יש לנו עליית מחיר הגונה. הביצועים הממוצעים של ממירים סולאריים זולים יחסית הם 20-25%.
מודולי סיליקון סולאריים הם הנפוצים ביותר
תאי הסיליקון הסולאריים הנפוצים ביותר. מוליך למחצה זה זול, הייצור שלו היה שולט במשך זמן רב. אבל אין להם את היעילות הגבוהה ביותר - אותה 20-25%.לכן, עם כל המגוון, כיום משתמשים בעיקר בשלושה סוגים של ממירים סולאריים:
- הזולות ביותר הן סוללות סרט דק. הם ציפוי דק של סיליקון על חומר הנשא. שכבת הסיליקון מכוסה בסרט מגן. היתרון של אלמנטים אלה הוא שהם עובדים גם באור מפוזר, ולכן, ניתן להתקין אותם גם על קירות מבנים. חסרונות - יעילות נמוכה של 7-10%, ולמרות שכבת ההגנה, השפלה הדרגתית של שכבת הסיליקון. עם זאת, על ידי כיבוש שטח גדול, אתה יכול לקבל חשמל גם במזג אוויר מעונן.
- תאים סולאריים רב גבישיים עשויים מסיליקון מותך, מקררים אותו באיטיות. ניתן להבחין באלמנטים אלה על ידי צבעם הכחול הבהיר. לפאנלים סולאריים אלה יש את הפרודוקטיביות הטובה ביותר: היעילות היא 17-20%, אך הם לא יעילים באור מפוזר.
- היקרים ביותר מכל השילוש, אך באותו זמן די נרחב, הם פאנלים סולאריים חד-גבישיים. הם מתקבלים על ידי פיצול גביש סיליקון בודד לפרוסות ויש להם גיאומטריה אופיינית עם פינות משופעות. לאלמנטים אלה יעילות של 20% עד 25%.
כעת, כאשר תראו את הכתובות "פאנל סולארי מונו" או "פאנל סולארי רב גבישי", תבינו שאנו מדברים על שיטה לייצור גבישי סיליקון. אתה גם תדע כמה יעיל אתה יכול לצפות מהם.
סוללה עם ממירים חד גבישיים