แผงโซลาร์เซลล์สำหรับทำความร้อนและไฟฟ้าของบ้าน

ความลึกละติจูดและลองจิจูดของปัญหา

ลองนึกภาพว่าคุณเป็นนักวิทยาศาสตร์ คุณเจอบทความที่น่าสนใจ แต่ผลลัพธ์/การทดลองไม่สามารถทำซ้ำในห้องปฏิบัติการได้ การเขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ถึงผู้เขียนบทความต้นฉบับ ขอคำแนะนำ และถามคำถามชี้แจงเป็นเรื่องสมเหตุผล จากการสำรวจพบว่ามีน้อยกว่า 20% ที่เคยทำอาชีพด้านวิทยาศาสตร์ของพวกเขา!

ผู้เขียนรายงานการศึกษาว่าบางทีการติดต่อและการสนทนาดังกล่าวอาจเป็นเรื่องยากเกินไปสำหรับนักวิทยาศาสตร์ เพราะพวกเขาเปิดเผยความไร้ความสามารถและความไม่สอดคล้องในบางประเด็นหรือเปิดเผยรายละเอียดมากเกินไปของโครงการปัจจุบัน

ยิ่งกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์ส่วนน้อยโดยเด็ดขาดพยายามที่จะตีพิมพ์การโต้แย้งของผลลัพธ์ที่ไม่สามารถทำซ้ำได้ ในขณะที่เผชิญกับการต่อต้านจากบรรณาธิการและผู้ตรวจสอบที่เรียกร้องให้มีการเปรียบเทียบกับการศึกษาดั้งเดิมที่ถูกมองข้าม น่าแปลกใจไหมที่โอกาสในการรายงานผลทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่สามารถทำซ้ำได้คือประมาณ 50%

คำถามแรก: คุณได้พยายามทำซ้ำผลการทดสอบหรือไม่?

คำถามที่สอง: คุณได้พยายามเผยแพร่ความพยายามในการทำซ้ำผลลัพธ์หรือไม่?

บางทีมันอาจจะคุ้มค่าแล้วในห้องปฏิบัติการอย่างน้อยเพื่อทำการทดสอบการทำซ้ำ? สิ่งที่น่าเศร้าที่สุดคือหนึ่งในสามของผู้ตอบแบบสอบถามไม่เคยแม้แต่คิดเกี่ยวกับการสร้างวิธีการตรวจสอบข้อมูลสำหรับการทำซ้ำ มีเพียง 40% เท่านั้นที่ระบุว่าพวกเขาใช้เทคนิคดังกล่าวเป็นประจำ

คำถาม: คุณเคยพัฒนาวิธีการพิเศษ/กระบวนการทางเทคโนโลยีเพื่อปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำของผลลัพธ์หรือไม่?

ในอีกตัวอย่างหนึ่ง นักชีวเคมีจากสหราชอาณาจักรที่ไม่ประสงค์ออกนามกล่าวว่าการพยายามลอกเลียนแบบงานสำหรับโครงการทดลองของเธอจะเพิ่มเวลาและเงินเป็นสองเท่า โดยไม่ต้องเพิ่มหรือเพิ่มอะไรใหม่ๆ ให้กับงาน มีการตรวจสอบเพิ่มเติมสำหรับโครงการที่เป็นนวัตกรรมและผลลัพธ์ที่ผิดปกติเท่านั้น

และแน่นอนคำถามรัสเซียในวัยชราที่เริ่มทรมานเพื่อนร่วมงานต่างชาติ: ใครควรถูกตำหนิและจะทำอย่างไร?

เซลล์แสงอาทิตย์รุ่นแรกทำมาจากอะไร?

โครงสร้าง โมดูลดังกล่าวประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

• แผ่นโลหะฐาน - หน้าสัมผัสฐาน;
• ชั้นล่างของสารเติมแต่งซิลิกอนเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความเด่นของอิเล็กตรอนประเภท n - เนื่องจากการเติมฟอสฟอรัส
• ชั้นผลึกด้านบนอิ่มตัวด้วยอิเล็กตรอนชนิด p - โดยปกติแล้วจะใช้ยาสลบด้วยโบรอน
• เคลือบป้องกันแสงสะท้อน - เพื่อเพิ่มการดูดซับรังสีสูงสุด
• หน้าสัมผัสกริดโลหะบาง ๆ พร้อมลวดสำหรับปิดเครือข่าย
• กระจกป้องกันแบบหนา - มักจะเป็นกระจกนิรภัยสำหรับงานหนัก
• กรอบกรอบ.

ความหนาของแผ่นเวเฟอร์ซิลิกอน monocrystalline Mono-Si หรือ polycrystalline Poli-Si ในเซลล์อยู่ที่ประมาณ 200-300 µm อายุการใช้งานประมาณ 20-25 ปี โดยผลผลิตลดลงเฉลี่ย 0.5% ต่อปี ประสิทธิภาพภายใต้สภาพแสงในอุดมคติถึง 22-24% และลดลงอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูงหรือการส่องสว่างเพียงบางส่วน

หลักการใช้พลังงานแสงอาทิตย์

บ่อยครั้งที่ต้องเผชิญกับความจำเป็นในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ คนสงสัยเกี่ยวกับความเป็นไปได้ขององค์กร เพราะในกรณีส่วนใหญ่ เปอร์เซ็นต์ของวันที่มีแดดจัดจะสูญเสียค่าของเมฆครึ้มอย่างมีนัยสำคัญ

อัตราส่วนที่ใกล้เคียงกันนั้นเป็นเรื่องปกติสำหรับภูมิภาคของโซนกลาง และภูมิอากาศของภูมิภาคทางตอนเหนือนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยจำนวนวันที่มีเมฆมากมากยิ่งขึ้น

จำนวนวันที่มีแดดไม่เพียงพอนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่ประมวลผลพลังงานของร่างกายโลก ซึ่งจะช่วยลดปริมาณแสงแดดที่ส่องถึงพื้นผิวของแบตเตอรี่ กระบวนการนี้เรียกว่าไข้แดด

สาระสำคัญของมันอยู่ที่ความจริงที่ว่าเครื่องบินทุกลำใช้พลังงานแสงอาทิตย์จำนวนหนึ่งโดยไม่คำนึงถึงจุดประสงค์ ในภาคใต้ ตัวเลขนี้จะสูงขึ้นตามธรรมชาติ ซึ่งทำให้การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์มีความเกี่ยวข้องมากขึ้น

อย่างไรก็ตาม ตามที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติ ตลาดสำหรับอุปกรณ์เทคโนโลยีในด้านของการสังเคราะห์พลังงานแสงอาทิตย์นั้นมีการปรับปรุงผลิตภัณฑ์อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นเซลล์สุริยะที่ทันสมัยในแผงโซลาร์เซลล์จึงทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบแม้ในพื้นที่ที่มีไข้แดดต่ำ

ชนิดของเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอน

คริสตัลไลน์

องค์ประกอบหลักของแผงดังกล่าวคือองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ของโครงสร้างโพลีคริสตัลไลน์ พวกมันถูกกว่าคริสตัลเดี่ยวมาก เนื่องจากพวกมันทำมาจากเศษที่เหลือจากองค์ประกอบผลึกเดี่ยว ในระหว่างกระบวนการผลิต โลหะผสมซิลิกอนจะถูกทำให้เย็นลงโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการเพิ่มเติม

ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์แบบคริสตัลไลน์โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 12-18% ในขณะที่ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์แบบโมโนคริสตัลไลน์ถึง 22% อย่างไรก็ตาม ด้วยราคาที่ต่ำกว่า คุณสามารถซื้อแผงเพิ่มเติมเล็กน้อย และรับ "ท่อไอเสีย" แบบเดียวกันด้วยเงินเท่าๆ กับโมโนคริสตัล สิ่งนี้เป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมีที่ว่างบนหลังคามาก นอกจากนี้ คริสตัลโพลีคริสตัลยังแตกต่างจากคริสตัลเดี่ยวในความแตกต่างของช่วงสี

แผงโซลาร์เซลล์คริสตัลไลน์ราคาเท่าไหร่? เฉลี่ย 3500 รูเบิลต่อ 100 W (ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตมาก) แบตเตอรี่โพลีคริสตัลไลน์ที่มีราคาถูกที่สุดชนิดหนึ่งคือ Vostok Pro FSM 150 P ที่มีกำลังไฟ 150 วัตต์

ผลึกเดี่ยว

สำหรับแผงโซลาร์เซลล์แบบโมโนคริสตัลไลน์ คริสตัลเดี่ยวจะเติบโตเป็นพิเศษโดยใช้วิธี Czochralski จากนั้นแผงพลังงานทั้งหมดจะถูกประกอบขึ้นจากเซลล์ซิลิกอนหลายเซลล์ ส่วนใหญ่แล้ว แผงหน้าปัดประกอบด้วย 36 หรือ 72 โมดูล ประสิทธิภาพของแผงผลึกเดี่ยวนั้นสูงกว่าแผงโพลีคริสตัลไลน์มาก และอยู่ที่ประมาณ 18 - 22%

ด้วยคุณสมบัตินี้ ด้วยขนาดเดียวกัน ผลึกเดี่ยวจึงสามารถแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ได้มากกว่าคริสตัลไลน์ แผงโซลาร์เซลล์ไหนดีกว่า: คริสตัลไลน์หรือโมโนคริสตัลลีน? ทุกอย่างขึ้นอยู่กับงบประมาณ หากเป็นไปได้ที่จะใช้จ่ายเพิ่มอีกนิดก็ควรซื้อโมโนคริสตัลซึ่งมีการคืนทุนเร็วกว่า นอกจากนี้ ควรใช้แบตเตอรี่โมโนคริสตัลไลน์หากพื้นที่หลังคาค่อนข้างเล็ก อายุขัยเฉลี่ยคือ 25 ปี

หากคุณต้องการประหยัดเงินและต้องการเพียงแค่แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อจ่ายไฟให้กับตู้เย็นหรือสถานีสูบน้ำในประเทศ คุณก็สามารถเลือกใช้แบบจำลองคริสตัลไลน์ได้

อสัณฐาน

แบตเตอรี่อสัณฐานประกอบด้วยซิลิคอนไฮโดรเจน (SiH4) ซึ่งผลิตโดยการใช้กระแสไฟฟ้ากับซิลิคอน เป็นผลให้ซิลิกอนระเหยและจากนั้นชั้นบาง ๆ จะถูกวางลงบนพื้นผิว

ประสิทธิภาพของแผงอสัณฐานนั้นใกล้เคียงกับแผงโพลีคริสตัลไลน์ อย่างไรก็ตาม โมเดลอสัณฐานมีข้อดีบางประการ ตัวอย่างเช่น สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้แม้ในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก ฝนตก เมื่อมีฝุ่นละอองในอากาศสูง หรือในช่วงพระอาทิตย์ตก/รุ่งสาง

ประสิทธิภาพ

ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อสร้างความร้อนให้กับบ้านส่วนตัว การประกอบวงจรจากนักสะสมจะง่ายกว่ามาก แต่ก็ไม่สามารถทำได้เสมอไป ดังนั้นคุณต้องพิจารณาทางเลือกอื่นๆ ตัวอย่างเช่น อาจเป็นไปได้ว่าไซต์นั้นมีระบบแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้งานได้อยู่แล้ว ซึ่งใช้สำหรับจ่ายไฟฟ้าและน้ำร้อนให้กับบ้านเท่านั้น

การจัดหาอุปกรณ์ใหม่ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวจะไม่เกิดประโยชน์เนื่องจากต้นทุนที่สูงเพื่อให้แน่ใจว่าบ้านมีความร้อนด้วยแผงโซลาร์เซลล์ ทางออกที่ดีที่สุดคือการเพิ่มพลังของระบบโมดูล ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดคือซื้อแผงซิลิกอนเพิ่มเติมสองสามแผ่นแล้วเชื่อมต่อกับระบบหม้อต้มน้ำร้อนแบบใช้ไฟฟ้า

การกระจายพลังงานไฟฟ้าอย่างเหมาะสมจะให้ทั้งระบบจ่ายน้ำร้อนและวงจรทำความร้อน แผงโซลาร์เซลล์จำนวนมากจะมีพลังงานเพียงพอสำหรับทุกสิ่ง - อาคารเดี่ยวที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียวมักจะถูกปกคลุมด้วยแผงโซลาร์เซลล์อย่างสมบูรณ์ ต้องคำนวณกำลังของแผงโซลาร์เซลล์ล่วงหน้า บ่อยครั้งจำเป็นต้องสร้างโครงสร้างเพิ่มเติมที่จะติดตั้งพาเนลให้สมบูรณ์

เป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดประสิทธิภาพของระบบสุริยะก่อนที่จะใช้งาน ดังนั้นการคำนวณทั้งหมดจึงเป็นค่าโดยประมาณเท่านั้น ความซับซ้อนของการคำนวณเบื้องต้นเกิดจากการที่มีปัจจัยหลายอย่างซึ่งไม่สามารถคำนวณอิทธิพลที่มีต่อประสิทธิภาพของการรวบรวมพลังงานได้ แน่นอน หากคุณมีประสบการณ์มาบ้าง คุณสามารถคำนวณได้อย่างแม่นยำไม่มากก็น้อย แต่เฉพาะผู้เชี่ยวชาญที่เชี่ยวชาญด้านการออกแบบและติดตั้งระบบสุริยะเท่านั้นที่มีประสบการณ์ดังกล่าว

ปัจจัยต่อไปนี้มีอิทธิพลมากที่สุดต่อประสิทธิภาพของระบบ:

• ความไม่แน่นอนของสภาพอากาศ - เป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดจำนวนวันที่แดดจัดล่วงหน้าแม้ในบริเวณที่มีแดดจัด ไม่ต้องพูดถึงพื้นที่ทางตอนเหนือ
• การใช้พลังงานที่ไม่เสถียรซึ่งขึ้นกับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของอาคารที่รับความร้อนและไฟฟ้าจากแสงแดดด้วย
• ความเป็นไปได้ของความล้มเหลวของระบบ - ความซับซ้อนของการออกแบบบ่งชี้ว่าระบบมักจะพังทลายลง และในบางกรณีก็ยากที่จะระบุถึงความผิดปกติได้

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้าน เหมาะกับใครบ้าง?

1. สำหรับผู้ที่ไม่มีไฟฟ้าใช้ในพื้นที่ แผงโซลาร์เซลล์จะสามารถจัดหาไฟฟ้าให้กับโรงงานได้ด้วยตนเอง หรือคุณอาจพิจารณาโรงสีลม (ซึ่งต้องมีกังหันลมที่เหมาะสม) หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล (ซึ่งไม่สะดวกในการใช้งานและไม่ประหยัด)
2. นอกจากนี้ สถานีโซลาร์เซลล์ถือได้ว่าเป็นการลงทุนเพื่อจ่ายค่าไฟฟ้าให้น้อยลงในอนาคต เมื่อเทียบกับภาษีที่เพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้ อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานมากและแสงแดดส่องอยู่เสมอ
3. และตัวเลือกสุดท้ายสำหรับทุกคนที่ต้องการหารายได้ ในยูเครนมีกฎหมายว่าด้วยอัตราค่าไฟฟ้าป้อนเข้าตามที่รัฐซื้อไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นโดยใช้แหล่งพลังงานทางเลือกในราคาพิเศษ

อ่านต่อไป

• เครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์
  60

  ความร้อนจากแสงอาทิตย์: การจ่ายน้ำร้อนและความร้อน โดยเฉลี่ยตลอดทั้งปี ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศและละติจูด ฟลักซ์ของรังสีดวงอาทิตย์สู่พื้นผิวโลกอยู่ในช่วง 100 ถึง 250 W / m2 ถึงค่าสูงสุดในตอนเที่ยงด้วย ฟ้าใสเกือบ...

• ชุดไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
  58

  ชุดอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์: องค์ประกอบ เพื่อใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้พลังงานแก่ผู้บริโภค แผงโซลาร์เซลล์เพียงแผงเดียวไม่เพียงพอ นอกจากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แล้ว คุณต้องมีส่วนประกอบเพิ่มเติมอีกสองสามชิ้นองค์ประกอบทั่วไปของชุด PV นอกกริดมีดังนี้: ชุด PV สำหรับตัวควบคุมอาร์เรย์ PV โหลด DC 12V...

• เมฆและสิ่งกีดขวาง
  55

  อิทธิพลของอุปสรรคต่อรังสีของดวงอาทิตย์ต่อการผลิตพลังงานของแผงโซลาร์เซลล์ รังสีสุริยะเพียงส่วนเล็ก ๆ มาถึงพื้นผิวโลก 1.ทางตรง 2.การดูดซึม 3.การสะท้อน 4.แสงแดดโดยอ้อมจากดวงอาทิตย์มายังโลกเป็นเส้นตรง ไลน์. เมื่อถึงชั้นบรรยากาศ แสงบางส่วนจะหักเห และ...

• แสงพลังงานแสงอาทิตย์
  54

  การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการส่องสว่าง แผงโซลาร์เซลล์และแหล่งพลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อไม่นานนี้ บทความนี้กล่าวถึงวิธีการสร้างระบบจ่ายไฟสำหรับโคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์ โคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์ และแหล่งจ่ายไฟสำหรับแสงสว่างในอาคาร ไฟส่องสว่างพลังงานแสงอาทิตย์ ...

• FES อิสระ
  52

  ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์นอกกริด ประเภทของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มีอธิบายไว้ในหน้า ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมประเภทใดประเภทหนึ่ง - FES อิสระ สามารถสร้างระบบจ่ายไฟอัตโนมัติบนแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีความซับซ้อนต่างกันได้ ระบบที่ง่ายที่สุดมีเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงต่ำ...

• แผงโซลาร์เซลล์จำเป็นหรือไม่?
  51

  ข้อดีของการใช้แผงโซลาร์เซลล์ในระบบจ่ายไฟฟ้าอัตโนมัติและสำรอง มักต้องเผชิญกับความคิดเห็นว่าไม่สมควรที่จะใช้แผงโซลาร์เซลล์ มีราคาแพงและไม่คุ้มค่า หลายคนคิดว่าการติดตั้งเครื่องกำเนิดแก๊สที่จะจ่ายพลังงานให้กับบ้านของคุณนั้นง่ายกว่ามาก…

วิธีการคำนวณพลังของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

คุณต้องเริ่มจากปริมาณไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการทำงานปกติของอาคาร วิธีที่ง่ายที่สุดคือการเขียนอีเมลทั้งหมด อุปกรณ์ที่คุณวางแผนจะใช้ เวลาทำงาน และการใช้พลังงาน

ตัวอย่าง:

• ตู้เย็น: 100W - 24h - 2400W
• แสงสว่าง: 100W - 5h - 500W
• กาต้มน้ำ: 15 นาที - 1.5kW - 0.03kW
• เครื่องซักผ้า:
• สมุดบันทึก:
• …
• รวม: 3kW

3 กิโลวัตต์ คือ พลังงานที่โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ต้องผลิตเพื่อให้สามารถทำงานได้ตามปกติของอาคาร เหล่านั้น. คุณจะต้องใช้แผง 12 แผงที่มีกำลังไฟ 260W ต่อแผง ในทางปฏิบัติ ผลผลิตจะสูงขึ้น (ด้วยค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรมแสงอาทิตย์ 4.5 ผลผลิตรายวันของสถานีจะอยู่ที่ 14 กิโลวัตต์) แต่เราเริ่มจากสถานการณ์ในแง่ร้ายที่สุด ซึ่งในแต่ละวันมีเมฆมาก โปรดทราบด้วยว่า: หากคุณไม่ได้เชื่อมต่อกับอัตราฟีดอินหรือไม่ได้เก็บพลังงานสำหรับแบตเตอรี่ ส่วนเกินจะเผาผลาญออก

หากคุณกำลังติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อสร้างรายได้จากอัตราภาษีอาหารสัตว์ คุณสามารถเริ่มต้นด้วยกำลังการผลิตใดก็ได้และค่อยๆ เพิ่มกำลังการผลิต

แบตเตอรี่หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ตามหลักการแล้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีข้อดีสองประการคือขนาดและความสามารถในการทำงานอย่างเต็มที่ไม่เพียง แต่ในสภาพอากาศที่ชัดเจนเท่านั้น แต่ยังคงห่างไกลจากทุกครั้ง คุณลักษณะเหล่านี้ชี้ขาด และในแง่อื่น ๆ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ชนะอย่างชัดเจน:

จุดที่สำคัญที่สุดที่มักจะให้ความสนใจในตอนแรกคือต้นทุนเริ่มต้นของอุปกรณ์ ซึ่งจริงๆ แล้วสูงกว่าประมาณ 2 เท่าสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ แต่ถึงแม้ที่นี่ถ้าคุณคิดออกก็จำเป็นต้องตั้งค่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นลบ - เพียงแค่ดูต้นทุนในการผลิตหนึ่งกิโลวัตต์ต่อชั่วโมง

เราใช้ต้นทุนเริ่มต้นของอุปกรณ์ + ค่าบำรุงรักษา + ค่าเชื้อเพลิง แล้วหารทุกอย่างด้วยปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ตลอดอายุการใช้งานที่ประกาศไว้ เป็นผลให้สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและแผงโซลาร์เซลล์ที่มีพลังงานเท่ากันโดยประมาณ อัตราส่วนของต้นทุนการผลิตหนึ่งกิโลวัตต์จะอยู่ที่ประมาณ 1 / 2.5 ในส่วนที่เป็นประโยชน์ต่อส่วนหลัง แน่นอนว่านี่เป็นการคำนวณโดยประมาณ แต่ประเด็นคือแผงโซลาร์เซลล์เป็นการลงทุนในขณะนี้ แต่เป็นการประหยัดที่จับต้องได้ในอนาคต

ตัวอย่างแผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับชุดอุปกรณ์ที่มีเครื่องกำเนิดก๊าซ

อายุการใช้งานแผงโซลาร์เซลล์

ในการประเมินผลประโยชน์ คุณต้องพิจารณาว่าแผงมีอายุการใช้งานนานเท่าใดและจะต้องเปลี่ยนแผงหลังจากสิ้นสุดระยะเวลาการรับประกันหรือไม่ มีคุณสมบัติหลายประการที่ควรพิจารณาที่นี่:

1. ตัวเลือกโมโนคริสตัลไลน์และโพลีคริสตัลลีนนั้นทนทานที่สุดสำหรับการใช้งาน 25 ปีจะสูญเสียความจุไม่เกิน 10% แต่ยิ่งไปกว่านั้น พลังงานที่ลดลงนั้นไม่มีนัยสำคัญ ในอีก 10-15 ปีข้างหน้า จะสูญเสียปริมาณเท่าๆ กัน นั่นคือเราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าอายุการใช้งานของตัวเลือกดังกล่าวคือ 35-40 ปีและอาจมากกว่านั้น
2. ตัวเลือกฟิล์มบางมีอายุการใช้งานที่ต่ำกว่ามาก - 10-20 ปี นอกจากนี้ ในช่วง 2 ปีแรก การสูญเสียกำลังการผลิตอาจถึง 10-30% ผู้ผลิตส่วนใหญ่จัดหาพลังงานสำรองเพื่อชดเชยปัญหานี้ ในอนาคตความสูญเสียไม่มีนัยสำคัญมากนัก
3. เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานต้องหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อชิ้นส่วนของระบบ ตัดกิ่งก้านของต้นไม้ที่เว้นระยะอย่างใกล้ชิด ล้างพื้นผิวอย่างน้อยหลายครั้งต่อฤดูกาล ตรวจสอบความน่าเชื่อถือของการยึดและหน้าสัมผัสเพื่อไม่ให้ร้อนเกินไป
4. คำนึงถึงค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนองค์ประกอบอื่น ๆ ของระบบ ดังนั้น แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้มักจะมีอายุการใช้งาน 6 ถึง 10 ปี (แบตเตอรี่ที่น่าเชื่อถือที่สุด - 15 ปี) อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังมีทรัพยากรประมาณ 10-12 ปี ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนโหนดเหล่านี้ค่อนข้างใหญ่และต้องนำมาพิจารณาเมื่อคำนวณการคืนทุน

แผงโซลาร์เซลล์จำเป็นต้องล้างเป็นระยะเพื่อป้องกันไม่ให้กิ่งไม้เสียหาย

เมื่อเลือกแผงโซลาร์เซลล์สำหรับบ้านของคุณ ควรเลือกใช้ตัวเลือกโมโนคริสตัลไลน์และโพลีคริสตัลไลน์ที่เชื่อถือได้และผ่านการพิสูจน์แล้วดีกว่า โมดูลคุณภาพสูงจะมีอายุการใช้งานประมาณ 40 ปี ในขณะที่การสูญเสียพลังงานในช่วงเวลานี้จะอยู่ที่ประมาณ 20%

อ่านเพิ่มเติม:

ทำโคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์

วิธีทำไฮไลท์ของรางในบ้านในชนบท

วิธีเลือกตัวต้านทานสำหรับ LED

หลักการทำงานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบเพื่อแปลงรังสีดวงอาทิตย์เป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรงการกระทำนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก เซมิคอนดักเตอร์ (ซิลิคอนเวเฟอร์) ซึ่งใช้ทำองค์ประกอบ มีอิเล็กตรอนที่มีประจุบวกและลบ และประกอบด้วยสองชั้น คือ n-layer (-) และ p-layer (+) อิเล็กตรอนส่วนเกินภายใต้อิทธิพลของแสงแดดจะถูกกระแทกออกจากชั้นและเข้ายึดที่ว่างในอีกชั้นหนึ่ง สิ่งนี้ทำให้อิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ตลอดเวลา โดยเคลื่อนที่จากแผ่นหนึ่งไปอีกแผ่นหนึ่ง ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่

วิธีการทำงานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับการออกแบบเป็นหลัก เดิมทีเซลล์แสงอาทิตย์ถูกสร้างขึ้นจากซิลิกอน พวกเขายังคงได้รับความนิยมอย่างมาก แต่เนื่องจากกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ของซิลิกอนค่อนข้างลำบากและมีราคาแพง แบบจำลองที่มีโฟโตเซลล์ทางเลือกจากสารประกอบแคดเมียม ทองแดง แกลเลียมและอินเดียมจึงได้รับการพัฒนา แต่มีประสิทธิผลน้อยกว่า

ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์เพิ่มขึ้นด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี วันนี้ ตัวเลขนี้เพิ่มขึ้นจากร้อยละหนึ่งซึ่งบันทึกไว้เมื่อต้นศตวรรษ เป็นมากกว่าร้อยละยี่สิบ ซึ่งช่วยให้เราใช้แผงได้ไม่เฉพาะสำหรับความต้องการภายในประเทศเท่านั้น แต่สำหรับการผลิตด้วย

ข้อมูลจำเพาะ

อุปกรณ์แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ค่อนข้างเรียบง่าย และประกอบด้วยองค์ประกอบหลายประการ:

เซลล์แสงอาทิตย์โดยตรง / แผงโซลาร์เซลล์

อินเวอร์เตอร์ที่แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ

ตัวควบคุมระดับแบตเตอรี่

ซื้อแบตเตอรี่สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ควรขึ้นอยู่กับฟังก์ชันที่จำเป็น พวกเขาเก็บและจำหน่ายไฟฟ้า การจัดเก็บและการบริโภคเกิดขึ้นตลอดทั้งวัน และในเวลากลางคืนจะมีการใช้ประจุสะสมเท่านั้นดังนั้นจึงมีการจ่ายพลังงานอย่างต่อเนื่องและต่อเนื่อง

การชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่มากเกินไปจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง ตัวควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์จะระงับการสะสมของพลังงานในแบตเตอรี่โดยอัตโนมัติเมื่อถึงค่าพารามิเตอร์สูงสุด และปิดโหลดของอุปกรณ์เมื่อปล่อยประจุออกมาอย่างหนัก

(Tesla Powerwall - แบตเตอรี่แผงโซลาร์เซลล์ขนาด 7 กิโลวัตต์ - และการชาร์จไฟบ้านสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า)

กริดอินเวอร์เตอร์สำหรับแผงโซลาร์เซลล์เป็นองค์ประกอบการออกแบบที่สำคัญที่สุด มันแปลงพลังงานที่ได้รับจากรังสีของดวงอาทิตย์เป็นกระแสสลับของความจุต่างๆ เนื่องจากเป็นตัวแปลงซิงโครนัส จึงรวมแรงดันเอาท์พุตของกระแสไฟฟ้าในความถี่และเฟสเข้ากับเครือข่ายแบบอยู่กับที่

โฟโตเซลล์สามารถเชื่อมต่อได้ทั้งแบบอนุกรมและแบบขนาน ตัวเลือกหลังเพิ่มพารามิเตอร์กำลัง แรงดันและกระแส และช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้แม้ว่าองค์ประกอบหนึ่งจะสูญเสียฟังก์ชันการทำงาน โมเดลที่รวมกันทำขึ้นโดยใช้ทั้งสองแบบ อายุการใช้งานของจานประมาณ 25 ปี

ลักษณะทั่วไปและความพร้อมในการซื้อ

อุปกรณ์ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและให้พลังงานที่มั่นคงโดยไม่มีไฟกระชาก และที่สำคัญที่สุดคือให้พลังงานฟรีซึ่งไม่มีบิลค่าสาธารณูปโภค

การปรากฏตัวของแผงโซลาร์เซลล์มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยหลังจากการประดิษฐ์ซึ่งไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับ "การบรรจุ" ภายใน

โมดูลพลังงานแสงอาทิตย์แปลงแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยการสร้างกระแสตรง พื้นที่ของแผงสามารถเข้าถึงได้หลายเมตร เมื่อจำเป็นต้องเพิ่มพลังของระบบ ให้เพิ่มจำนวนโมดูลประสิทธิผลขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงแดดและมุมตกกระทบของรังสี: ตำแหน่ง ฤดูกาล สภาพภูมิอากาศ และช่วงเวลาของวัน เพื่อคำนึงถึงความแตกต่างเหล่านี้อย่างถูกต้อง การติดตั้งควรดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญ

ประเภทของโมดูล:

โมโนคริสตัลไลน์

ประกอบด้วยเซลล์ซิลิโคนที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์ แตกต่างกันในขนาดที่กะทัดรัด ในแง่ของประสิทธิภาพ นี่เป็นแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด (ถึง 22%) สำหรับบ้านจนถึงเมื่อไม่นานนี้ ชุด (ราคาของมันแพงที่สุดชุดหนึ่ง) จะมีราคาตั้งแต่ 100,000 รูเบิล

โพลีคริสตัลไลน์

พวกเขาใช้ซิลิคอนโพลีคริสตัลลีน พวกมันไม่ได้มีประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพสูงถึง 18%) เหมือนกับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ แต่ค่าใช้จ่ายของพวกเขาต่ำกว่ามากดังนั้นจึงมีให้สำหรับประชากรทั่วไป

อสัณฐาน

พวกเขามีเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ซิลิกอนแบบฟิล์มบาง พวกมันด้อยกว่าโมโนและคริสตัลพอลิคริสตัลในแง่ของการสร้างพลังงาน แต่ก็มีราคาถูกกว่าเช่นกัน ข้อได้เปรียบของพวกเขาคือความสามารถในการทำงานในแบบกระจายและแม้แต่ในที่แสงน้อย

โครงสร้างแบบเฮเทอโรโครงสร้าง

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพสูงสุดในปัจจุบัน โดยมีประสิทธิภาพ 22-25% (ตลอดอายุการใช้งาน!) พวกมันทำงานอย่างมีประสิทธิภาพทั้งในสภาพอากาศที่มีเมฆมากและที่อุณหภูมิสูง)

ในรัสเซีย ผู้ผลิตโมดูลเพียงรายเดียวสำหรับเทคโนโลยีนี้คือบริษัท Hevel ซึ่งเป็นหนึ่งในห้าผู้ผลิตโลกที่ผลิตโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์แบบเฮเทอโรโครงสร้าง

ในปี 2559 ศูนย์ R&D ของบริษัทได้จดสิทธิบัตรเทคโนโลยีของตนเองสำหรับการสร้างโมดูล heterostructural และขณะนี้กำลังพัฒนาอย่างแข็งขัน

แผงโซลาร์เซลล์ Hevel

ระบบยังรวมถึงส่วนประกอบต่อไปนี้:

• อินเวอร์เตอร์ที่แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ
• แบตเตอรี่สะสม. ไม่เพียงแต่สะสมพลังงาน แต่ยังปรับระดับแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงเมื่อระดับแสงเปลี่ยนแปลง
• ตัวควบคุมสำหรับแรงดันการชาร์จแบตเตอรี่ โหมดการชาร์จ อุณหภูมิ และพารามิเตอร์อื่นๆ

ในร้านค้า คุณสามารถซื้อทั้งส่วนประกอบเดี่ยวและทั้งระบบ ในกรณีนี้ พลังของอุปกรณ์จะพิจารณาจากความต้องการเฉพาะ

ความจุเท่าไหร่ที่จะใช้แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์?

นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้ สำหรับการจ่ายไฟแบบอัตโนมัติของทั้งบ้าน ไม่ควรใช้ไฟน้อยกว่า 1,000 วัตต์ และถ้าคุณต้องการจ่ายไฟให้กับระบบทำความร้อนในประเทศ ในทางทฤษฎีแล้ว คุณต้องมีชุดอุปกรณ์ที่มีความจุสูงถึง 10 กิโลวัตต์ อย่างไรก็ตามควรจำไว้ว่าแผงโซลาร์เซลล์ดังกล่าวจะต้องใช้เงินเป็นจำนวนมาก แผงโซลาร์เซลล์เพียงโมดูลเดียว (แม้แต่โมดูลที่ถูกที่สุดที่ไม่มีตัวควบคุม อินเวอร์เตอร์ และส่วนประกอบอื่นๆ) ที่มีความจุ 10 kW จะมีราคาอย่างน้อย 300,000 รูเบิล ดังนั้นแบตเตอรี่ดังกล่าวจึงถือได้ว่าเป็นแหล่งพลังงานเพิ่มเติม แต่ไม่ใช่แบตเตอรี่หลัก

หากคุณต้องการแผงโซลาร์เซลล์เพื่อจ่ายไฟให้กับตู้เย็นและทีวี แผง 500W ก็เพียงพอแล้ว ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์โพลีคริสตัลไลน์ One-Sun 250P สองโมดูล ซึ่งจะมีราคาเพียง 16,500 รูเบิล

หากคุณไม่เคยใช้แผงโซลาร์เซลล์ เราขอแนะนำให้คุณซื้อแผงแบบพับได้ขนาดเล็กที่ใช้พลังงานต่ำสำหรับโทรศัพท์หรือแท็บเล็ตของคุณ