Relativt for nylig blev selve ideen om at forsyne private hjem med elektricitet selvstændigt betragtet som fantastisk. I dag er det en objektiv realitet. I Europa har man brugt solpaneler i lang tid, fordi det er en næsten uudtømmelig kilde til billig energi. I vores land vinder det kun popularitet at få elektricitet fra sådanne enheder. Denne proces sker ikke for hurtigt, og grunden til dette er deres høje omkostninger.
Princippet for et solcellebatteris drift er baseret på, at der i to siliciumplader belagt med forskellige stoffer (bor og fosfor) opstår en elektrisk strøm under påvirkning af sollys. I pladen, som er dækket af fosfor, opstår der frie elektroner.
Manglende partikler dannes i de plader, der er belagt med bor. Elektronerne begynder at bevæge sig under påvirkning af solens lys. Sådan genereres elektrisk strøm i solpaneler. Tynde kobbertråde, som er dækkethvert batteri, træk strøm fra det og led det til dets tilsigtede formål.
Én plade kan drive en lille pære. Konklusionen tyder på sig selv. For at solpaneler kan forsyne huset med tilstrækkelig strøm, skal deres areal være ret stort.
Silicongear
Så, princippet om solbatteriet er klart. Strømmen genereres ved virkningen af ultraviolet lys på specielle plader. Hvis silicium bruges som materiale til fremstilling af sådanne plader, kaldes batterierne silicium (eller siliciumbrint).
Sådanne skær kræver meget komplekse produktionssystemer. Dette påvirker igen i høj grad prisen på produkter.
Siliciumsolceller findes i mange typer.
Enkeltkrystalkonvertere
De er paneler med skrå hjørner. Deres farve er altid ren sort.
Hvis vi taler om enkeltkrystalkonvertere, så kan et solbatteris funktionsprincip kort beskrives som middeleffektivt. Alle celler i de lysfølsomme elementer i et sådant batteri er rettet i én retning.
Dette giver dig mulighed for at få det højeste resultat blandt lignende systemer. Effektiviteten af denne type batteri når 25%.
Ulempen er, at sådanne paneler altid skal vende mod solen.
Hvis solen gemmer sig bag skyer, går ned til horisonten eller endnu ikke er stået op, vil batterierne generere en ret svag strømstrøm.
polykrystallinsk
Pladerne til disse mekanismer er altid firkantede, mørkeblå. Deres overflade omfatter inhomogene siliciumkrystaller.
Effektiviteten af polykrystallinske batterier er ikke så høj som for monokrystallinske modeller. Det kan nå op på 18%. Denne ulempe kompenseres dog af fordelene, som vil blive diskuteret nedenfor.
Princippet for driften af denne type solcellebatterier gør det muligt at fremstille dem ikke kun af rent silicium, men også af genbrugsmaterialer. Dette forklarer nogle af de defekter, der er fundet i udstyret. Et karakteristisk træk ved mekanismer af denne type er, at de kan generere elektrisk strøm ganske effektivt selv i overskyet vejr. Sådan en nyttig kvalitet gør dem uundværlige på steder, hvor diffust sollys er en almindelig daglig begivenhed.
Amorfe siliciumpaneler
Amorfe paneler er billigere end andre, dette bestemmer solcellebatteriets funktionsprincip og dets design. Hvert panel består af flere meget tynde lag silicium. De fremstilles ved at sprøjte materialepartikler i vakuum på folie, glas eller plastik.
Effektiviteten af paneler er meget mindre end tidligere modeller. Det når 6 %. Siliciumlag brænder hurtigt ud i solen. Efter seks måneders brug af disse batterier vil deres effektivitet falde med 15 %, og nogle gange med så meget som 20, To års drift vil helt udtømme ressourcen af aktive ingredienser, og panelet skal ændres.
Men der er to fordele, på grund af hvilke disse batterier stadig købes. For det første fungerer de selv i overskyet vejr. For det andet, som allerede nævnt, er de ikke så dyre som andre muligheder.
Hybride fotokonvertere
Amorft silicium er grundlaget for arrangementet af mikrokrystaller. Princippet for driften af solbatteriet gør, at det ligner et polykrystallinsk panel. Forskellen mellem denne type batterier er, at de er i stand til at generere en elektrisk strøm med større effekt under forhold med spredt sollys, for eksempel på en overskyet dag eller ved daggry.
Desuden fungerer batterier under indflydelse af ikke kun sollys, men også i det infrarøde spektrum.
Polymerfilm solomformere
Dette alternativ til siliciumpaneler har alle muligheder for at blive førende på markedet for solpaneler. De ligner en film, der består af flere lag. Blandt dem kan vi skelne et gitter af aluminiumsledere, et polymerlag af det aktive stof, et substrat lavet af organisk materiale og en beskyttende film.
Sådanne fotoceller, kombineret med hinanden, danner en filmsolcelle af rulletypen. Disse paneler er lettere og mere kompakte end siliciumpaneler. I deres fremstilling bruges dyrt silicium ikke, og selve produktionsprocessen er ikke så dyr. Dette gør rullepanelet billigere end alle de andre.
Princippet for drift af solpaneler gør deres effektivitet ikke for høj.
Det når 7%.
Processen med at fremstille paneler af denne typereduceres til flerlagsprint på en fotocellefilm. Fremstillet i Danmark.
En anden fordel er muligheden for at skære rullebatteriet til og tilpasse det til enhver størrelse og form.
Kun et minus. Batterier er lige begyndt at blive produceret, så det er stadig ret svært at få dem.
Men der er grund til at tro, at disse elementer hurtigt vil få et velfortjent godt ry blandt forbrugerne, hvilket vil give producenterne mulighed for at producere i større skala.
Solvarmehuse
Princippet om drift af et solcellebatteri til opvarmning af et hus adskiller dem radik alt fra alle de ovenfor beskrevne enheder. Dette er en helt anden enhed. Beskrivelse følger.
Hoveddelen af solvarmesystemet er en solfanger, der modtager sit lys og omdanner det til kinetisk energi. Arealet af denne vare kan variere fra 30 til 70 kvadratmeter.
Særlig teknik bruges til at fastgøre opsamleren. Pladerne er forbundet med metalkontakter.
Den næste komponent i systemet er lagerkedlen. Det omdanner kinetisk energi til termisk energi. Det er involveret i opvarmning af vand, hvis forskydning kan nå 300 liter. Nogle gange understøttes sådanne systemer af yderligere tørbrændstofskedler.
Fuldfør systemetsolvarme væg- og gulvelementer, hvor opvarmet væske cirkulerer gennem tynde kobberrør fordelt over hele deres område. På grund af panelernes lave starttemperatur og ensartet varmeoverførsel opvarmes rummet hurtigt nok.
Hvordan fungerer solvarme?
Lad os se nærmere på, hvordan solpaneler fungerer med ultraviolet lys.
Der er forskel mellem temperaturen på solfangeren og opbevaringselementet. Varmebæreren, som oftest er vand, der tilsættes frostvæske, begynder at cirkulere rundt i systemet. Det arbejde, som væsken udfører, er netop den kinetiske energi.
Når væsken passerer gennem systemets lag, omdannes den kinetiske energi til varme, som bruges til at opvarme huset. Denne proces med cirkulation af bæreren forsyner rummet med varme og gør det muligt at opbevare det når som helst på dagen og året.
Så vi fandt ud af, hvordan solpaneler fungerer.
