Typy solárních článků a jejich charakteristiky

Baterie na solárních článcích začínají získávat popularitu mezi obyvatelstvem. Jsou instalovány na střechách domů, vozidel. Některé z nich byly přizpůsobeny i pro elektroniku, náramkové hodinky. V současné době se staly plnohodnotnou alternativou k elektrické energii nebo fungují jako doplněk.

Jak fungují?

Solární moduly jsou nejdůležitějším prvkem fotovoltaického systému. Jedná se o panel, který zahrnuje solární články z křemíku.

K získání elektřiny jsou všechny tyto komponenty sestaveny do bloků, které jsou pak pokryty vrstvenou fólií - to je nezbytné pro utěsnění. Poté je vše umístěno do rámečku. Zařízení je poměrně jednoduché, ale je těžké doma sestavit. Není možné sestavit samotný fotoelektrický prvek, který nelze o panelu říci.

Typy

Baterie na solárních článcích jsou rozděleny do několika typů. Mezi nimi jsou tři:

• Monokrystalický. Při výrobě se používá materiál ve formě čistého křemíku. Tento základ vám umožňuje získat větší efektivitu z práce. Účinnost v tomto případě se pohybuje od 15 do 20%.
• Amorfní-křemík. V době výroby se používá systém - fáze odpařování. Křemík je potažen ochrannou vrstvou. Řada výhod křemíkových solárních článků může být připsána přijatelným nákladům, které jsou získány díky jednoduché technologii použité při výrobě. Takové systémy jsou velké velikosti. Účinnost se v regionu pohybuje od 5% do 8%.
• Polykrystalická. Tento solární článek je vyráběn na bázi amorfního křemíku. Během výrobního procesu není vystaven protažení. Má nízkou cenu. Může být používán nejen v každodenním životě, ale i v průmyslu. Účinnost činí 10 až 14%.

Výhody a nevýhody solární baterie

Panely solárních článků se skládají z fotobuňek, které v procesu práce transformují energii ze slunce na elektřinu.

Mezi řadu výhod patří:

1. Celý design baterie je jednoduchý, nemá žádné pohyblivé části. Práce je stabilní a bez přerušení, úroveň spolehlivosti je vysoká.
2. Instalační práce nejsou obtížné. Není nutné používat nákladnou údržbu systému.
3. Energie ze slunce, která se okamžitě přemění na elektřinu, nevyžaduje další čas.
4. Energie se produkuje po celý den, zatímco slunce je přítomno. V některých případech je možné přijímat elektřinu v oblačnosti, ale současně se snižuje účinnost práce.
5. Životnost je dlouhá, měří se ne roky, ale desítky let.
6. Ve výrobním procesu se používají materiály šetrné k životnímu prostředí, které jsou považovány za velmi důležité v moderní společnosti, kde je komplexní prostředí s ekologií.

Navzdory všem výhodám může být v práci negativní momenty:

1. Polovodiče, které jsou vyrobeny z křemíku, mají vysoké náklady. Tento materiál je považován za hlavní prvky celého systému. Ovlivňuje jak náklady samotného panelu, tak náklady na energii, kterou obdrží.
2. Účinnost je nízká. Doposud je výkon z výdrže baterie na 1 čtverec přibližně 120 wattů. Tento indikátor je tak nevýznamný, že je zcela nemožné použít přijatou elektřinu pro osvětlovací zařízení v malé místnosti.
3. Přijímání elektřiny závisí na délce denního světla, povětrnostních podmínkách a ročních obdobích. Například v zimě je úroveň přijaté energie výrazně snížena. To je způsobeno zataženou oblohou, mlhou a krátkým světelným dnem.

Kde jej mohu použít?

Tyto panely jsou široce používány nejen v každodenním životě, v životně důležité činnosti, ale i v průmyslu a ve výrobě:

• baterie elektrospotřebičů pro domácnost je nabíjí;
• elektrický vůz se dobíjí;
• s jejich pomocí mohou být celé budovy vybaveny elektrickou energií;
• v některých případech je možné je použít v samostatných osadách;
• mohou přijímat energii i ve vesmíru.

Celá energie, která je produkována během denního světla, je uložena v bateriích, po kterých mohou přístroje fungovat i ve tmě.

Jaký je princip činnosti a zařízení?

Prvky solárních panelů pracují na stejném principu jako v době prvního vývoje. Tento princip je znám všem, protože byl studován v učebních osnovách a prováděl fyzické experimenty. Tranzistor, který postrádal horní kryt, usnadnil vstup světla do přechodů p a n.

Po připojení voltmetru bylo možné vidět, že v době slunečního záření bylo uvolněno malé množství energie. Dříve vědci prováděli experimenty v práci, zvýšili prostor pro přechody. V důsledku toho se objevily solární články.

Návrh solárního systému prvků obsahuje:

• Povrch z průhledného skla. Je na tom, že paprsky slunce spadnou.
• Na tvrdé okraje panelu jsou připevněny brýle. Jedná se o plechy vyrobené z kovu a zároveň funkci kladných elektrod.
• Sluneční chemický prvek. Typ křemíku p.
• Typ křemíku n.
• Dolní kovový substrát, který je navržen tak, aby fungoval jako záporné elektrody.

Stojí za to vědět, že energii ze slunce nelze získat po celý den. Baterie nemohou fungovat v noci. V zimním období se snižuje denní světlo. V takovém případě vyžaduje hlavní zařízení dodatek ve formuláři skladování energie.

Ve většině případů použijte elektrickou baterii. Připojí se k panelu a akumuluje generovanou energii, což vede k práci večer.

Úroveň účinnosti závisí výhradně na použitém materiálu. Například při použití monokrystalického křemíku je téměř 20%, polykrystalický křemík snižuje toto číslo o 10%. Úroveň účinnosti může být ovlivněna plynulostí povrchu, teplotním režimem vzduchu, umístěním baterií na slunce.

Jaký je význam použití?

K dnešnímu dni je nejdůležitější použití materiálů šetrných k životnímu prostředí. Elektřina, která je získávána v elektrárnách - jaderná, voda, tepelná, neustále rostoucí cena. To je způsobeno drahou výrobou. V okamžiku, kdy je použita solární baterie, se člověk může správně považovat za nezávislý, dokonce i ze státu, který nabízí elektřinu pro použití za nadměrné ceny.

Pokud jednou utratíte určitou částku, můžete úplně zapomenout na účty za služby, na čítače a pomůcky. V době, kdy jsou nastaveny údaje panelu, je celý dům přenesen. Patří sem nejen světlo, ale také vytápění, tekoucí voda - horká voda.

Záření ze slunce je vynikajícím zdrojem pro získání elektřiny. A co je nejdůležitější - zdroj je volný, ekologický a nevyčerpatelný.

Etapy výroby prvků založených na jediném krystalu

Většina solárních článků je vyrobena z polykrystalického a monokrystalického křemíku. Výrobní proces vyžaduje spoustu času, úsilí a peněz.

Hlavní etapy výroby založené na monokrystalickém křemíku zahrnují:

1. Výroba křemíku. K získání křemíku se používá křemenný písek, který obsahuje velké množství oxidu křemičitého. Takový písek prochází několika stupni čištění, což umožňuje úplné odstranění kyslíku. To je způsobeno tavením při vysokých teplotách pomocí chemikálií.
2. Příprava krystalu. Po čištění se křemík stává průhledným. Krystaly začínají růst při objednávání struktury. Postup je následující: křemíkové kusy se umístí do kelímku, zahřejí se a roztaví se. Do roztavené hmoty se přidávají krystalické vzorky, které jsou rovnoměrně rozloženy po celém povrchu a začnou se vytvářet ve vrstvách. Tento proces vyžaduje hodně času, což vede k homogennímu krystalu velké velikosti.
3. Proces zpracování. Tento proces začíná měřením a dalším zpracováním krystalu za účelem získání požadovaného tvaru. Při opouštění kelímku má křišťál kulatý tvar, který je pro budoucí použití nevhodný. Pro použití musí mít tvar čtverce. Po dokončení hotového materiálu s ocelovými závity se řeže pomocí drátu na identické desky. Velikost desek se pohybuje od 0,25 do 0,3 cm. Poté jsou předmětem čištění, kontroly manželství a úrovně energie, kterou lze vyrobit.
4. Vývoj fotoelektrického prvku. Aby byl křemík schopen generovat elektrickou energii, přidává se k němu bór s fosforem. Po zpracování s fosforem - volného elektronového typu n, a na stranu s borem neobsahuje tyto elektrony a je typu p. Přechod se tedy objevuje mezi oběma stranami.
5. Proces vytváření. Zpočátku jsou desky spojené s řetězem a pak s blokem. Jeden deska má v průměru výkon 2 V a napětí 0,6 W. Napájení baterie je zcela závislé na počtu článků. Úroveň napětí se získává ze sekvence připojení. Všechny prvky a moduly jsou vzájemně propojeny. Všechny buňky jsou pokryty speciálním filmem, přeneseny na povrch skla a umístěny v krabici s obdélníkovým tvarem. Po dokončení modulu je testován. Po úplné kontrole je připraven k použití.

Solární panely mohou být zapojeny paralelně, sériově nebo paralelně sériově. Volba závisí výhradně na úrovni napětí požadované během provozu.

Výrobní proces polykrystalického křemíku

Způsob výroby modulu založeného na polykrystalickém křemíku se provádí stejným způsobem jako u monokrystalického křemíku. Rozdíl spočívá pouze v růstu krystalů. Existuje několik metod, ale v současné době existuje jen jedna popularita - proces společnosti Siemens. Celý bod metody spočívá ve skutečnosti, že silan se zpočátku sníží a vysráží se volný křemík. To se provádí interakcí se speciální směsí, která obsahuje vodíkové a silanové prvky za použití teplotního režimu v rozmezí od 600 do 1350 stupňů Celsia.

Takto probíhá proces výroby solárních baterií.

Jak vyrobit solární baterii doma?

Mnoho lidí má sklon předpokládat, že baterie se solárními články jsou sestaveny s vlastními rukama poměrně obtížnými, dokonce téměř nemožnými. Ve skutečnosti je všechno jiné. Bude to vyžadovat velké úsilí, ale samotný proces není obtížné, jak se zdá na začátku. Hlavní obtíž, s nimiž se v procesu práce setkává, je kolekce samotné solární buňky. Pokud můžete vytvořit takový mechanismus sami, můžete přemýšlet nejen o tom, že odmítnete platit za služby, ale také za realizaci vlastního podnikání. V současné době jsou solární baterie velmi relevantní pro prodej energie, které jsou reprodukovány. A co je nejdůležitější, platba se provádí v jedné z nejstabilnějších měn - euro. Není produkce solárních článků užitečná?

Abyste mohli pracovat s fotobuňkami, musíte mít dovednosti a zkušenosti v této oblasti. Především se jedná o pájení, stejně jako pečlivý přístup ke všem prvkům. Pro práci potřebujete dobrý pájecí nástroj, který je vhodný pro jemnou práci. Není možné vytvářet mono- a polykrystaly nezávisle. Pro tento účel můžete použít hotové polotovary.

Fotočlánky

Prvním krokem v práci je výběr potřebných fotobuněk. Pro práci s bateriemi lze použít křemík s poly- a mono-články. Nejdůležitější je zohlednit úroveň výkonu a nuance v práci. Například u mono-buněk je účinnost vyšší, ale v poly-buňkách se v oblačnosti ztratilo značné množství energie.

Všechny buňky jsou rozděleny do tříd. Celkově jsou přiděleny čtyři. Třída A má nejlepší kvalitu bez závad. Tato třída se používá v práci solidních a velkých organizací, firem. Charakteristické znaky při práci jsou vysoké, ale náklady budou vhodné.

Když je baterie vyrobena samostatně, je možné zvolit třídu B. Efektivita je nižší než u předchozích prvků, současně jsou náklady výrazně odlišné. Některé organizace používají tuto třídu při prodeji baterií, což vysvětluje nízkou efektivitu práce.

Někteří lidé nakupují vše, co potřebují, prostřednictvím internetových obchodů. Pokud jedete do specializovaného obchodu, můžete si koupit všechny součásti najednou. Pak nebudete muset čekat na doručení.

Nastavuje

Při sběru solárních článků budou nedostatečné pouze buňky, protože se podle schématu musí nějak spojit. To vyžaduje použití vodičů a dalších materiálů. To je důvod, proč někteří výrobci nabízejí ready-made kit k nákupu, kde je veškerý materiál již přítomen, což bude zapotřebí při práci.

Tato sada může obsahovat až 72 prvků, vodičů, autobusů, diod pro obvod, stejně jako tužku, která obsahuje speciální kyselinu pro pájení.

Některé sady mohou obsahovat připravené fotobuňky, ke kterým jsou spájeny vodiče. Pro sbírku stačí jen shromáždit vše podle schématu a připojit se. Tato možnost je nejvhodnější, pokud jsou solární články pro montáž solárních článků připojeny ručně. Materiál je velmi malý a křehký, což způsobuje řadu problémů v procesu práce.

Pájení

V případě, že všechny materiály - prvky a vodiče - byly zakoupeny odděleně, celý proces pájení solárních článků by vypadal takto:

1. Vodiče jsou řezány na požadovanou délku. Nejlepší je udělat tuto práci šablonou.
2. Vodiče jsou úhledně aplikovány na fotobuňku.
3. Místo pájení naneste kyselinu a pájku. Abyste se vyhnuli posunutí, můžete na jednom konci položit těžký předmět.
4. Vodič musí být důkladně rozptýlen. Vzhledem k tomu, že buňky jsou dostatečně křehké, nedoporučuje se je přenášet na ně.

Taková práce je velice pečlivá, není fakt, že bude možné dělat všechno v pořádku poprvé, možná budete muset opakovat celý proces několikrát. Pokud zkoumáme normy, můžeme pochopit, že rozprašování vodičů ze stříbra je navrženo pro tři cykly pájení. Existují případy, kdy jsou vodiče předem potaženy pájkou, kterou výrobce okamžitě varuje. Ale je nejlepší ji použít dodatečně. Během provozu je zakázáno umístit sluneční články na sebe navzájem, protože je mohou poškodit v důsledku vysokého tlaku.

Těsnění

Posledním krokem práce je utěsnění všech prvků. Ale předtím, než přistoupíte k tomuto, je třeba věnovat pozornost spolehlivosti hrotu. Chcete-li to provést, použijte multimetr. Kontrola může být provedena po dokončení všech prací nebo během celého procesu po pájení každého jednotlivého prvku.

Pro těsnicí proces se často používá silikonový tmel. Nejprve se aplikuje na spoje prvků a pak na celý povrch panelu. Pro tuto práci, můžete použít kartáč aplikovat, ale to je jen nutné pro klouby, protože je možné snadno přesunout buňku z místa. Po vysušení můžete uzavřít víko.

Volba baterie v domě

V současné době najdete baterie se dvěma typy solárních článků: monokrystalické, polykrystalické.

Každý typ má klady i zápory v práci, kterou potřebujete vědět předem, až do doby nákupu.

Příležitosti trhu a výroby se nezastaví, objevují se pravidelně nové produkty, ve výrobním procesu, v němž se používají různé technologie. Předtím, než si vybrat, se doporučuje věnovat pozornost charakteristik solárních článků: na úrovni účinnosti přítomnosti baterie, který je schopen uložit energii za denního světla a rozvíjet ji ve tmě. Všechna tato data jsou předem poskytnuta výrobcem, mohou být konzultována ve specializovaném obchodě. Nejlepší je najít informace na internetu v předstihu nebo diskutovat s odborníky, jaká bude nejlepší možnost.