Panel solar fleksibel: gambaran keseluruhan reka bentuk biasa, ciri dan ciri sambungannya

Tenaga suria adalah salah satu sumber elektrik alternatif yang paling menjanjikan dan sedang berkembang pesat.Ini adalah sumber tanpa had yang boleh digunakan di mana-mana sahaja di planet ini tanpa mencemarkan alam sekitar. Setuju, adalah bagus untuk mempunyai sumber elektrik alternatif anda sendiri.

Ternyata anda kini boleh menukar tenaga solar kepada elektrik di rumah. Daripada panel bingkai yang besar dan rapuh, panel solar yang fleksibel kini semakin digunakan. Tetapi bagaimana ini boleh dilaksanakan dalam amalan?

Kami akan membantu anda memahami struktur panel solar fleksibel dan prinsip operasinya. Cadangan berguna untuk pemilihan dan pemasangan struktur dibentangkan dalam artikel kami. Dan untuk memudahkan persepsi maklumat, artikel itu mengandungi gambar dan video bertema.

Apakah panel solar?

Untuk memahami sama ada panel fleksibel sesuai untuk anda menjana elektrik, anda perlu memahami teorinya.

Apakah bateri solar, bagaimanakah struktur model fleksibel berbeza daripada yang lain? Ia juga sangat penting untuk mengetahui kelebihan dan keburukan jenis sel suria tertentu ini sebelum membeli.

Struktur dan prinsip operasi panel fleksibel

Prinsip operasi bateri solar adalah berdasarkan konsep fotovoltaik.Cahaya, seperti yang diketahui, boleh dianggap sebagai gelombang dan sebagai aliran zarah - foton. Keupayaan untuk menukar tenaga foton kepada elektrik ialah fotovoltaik.

Prototaip pertama panel solar moden telah dicipta pada tahun 50-an. Sejak itu, mereka telah berubah dengan ketara dalam penampilan dan dalam prinsip operasi. Kesan fotovoltan dimungkinkan dengan penggunaan semikonduktor

Semikonduktor ialah bahan yang mempunyai struktur atom khas. Semikonduktor jenis-n mempunyai elektron tambahan, manakala atom dalam semikonduktor jenis-p kekurangannya. Untuk memasang fotosel, 2 jenis bahan digabungkan untuk membentuk struktur dua lapisan.

Fotosel individu digabungkan menjadi panel. Panel boleh tegar, dalam bingkai logam tahan lama. Kini terdapat kecenderungan untuk meringankan reka bentuk panel foto. Sel solar yang fleksibel dan ringan semakin popular.

Prinsip operasi bateri solar boleh diterangkan seperti berikut:

1. Cahaya matahari mengenai permukaan fotosel dari sisi n-lapisan.
2. Foton berlanggar dengan atom semikonduktor, "mengetuk keluar" elektron tambahan.
3. Elektron bebas bergerak ke arah lapisan p dan berakhir dalam atom dengan kekurangan zarah.
4. Akibatnya, lapisan atas bertindak sebagai katod, dan lapisan bawah bertindak sebagai anod.
5. Arus terus dijana yang boleh mengecas bateri dengan mudah.

Silikon, selenium dan banyak lagi bahan yang lebih mahal digunakan sebagai semikonduktor.

Arus terus yang diterima daripada panel solar mesti ditukar kepada arus ulang alik, kerana kebanyakan peralatan elektrik berjalan di atasnya

Untuk sel solar filem fleksibel, salutan polimer dengan konduktor aluminium juga digunakan.Struktur ini menjadikan panel sangat nipis dan ringan.

Teknologi ini baru mula berkembang, tetapi tidak ada keraguan bahawa ia mempunyai prospek yang hebat. Tetapi kita akan melihat panel fleksibel dalam pengertian luas definisi ini.

Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai prinsip operasi panel solar dengan mengklik pada pautan.

Kelebihan sel solar yang fleksibel

Kelebihan panel solar fleksibel menjadikan kaedah penjanaan elektrik ini salah satu yang paling menjanjikan:

• berat;
• saiz;
• keanjalan;
• prestasi;
• serba boleh;
• kecekapan;
• keramahan alam sekitar;
• kemudahan operasi.

Parameter geometri dan fizikal panel, seperti saiz dan berat, adalah sangat penting, kerana untuk membekalkan elektrik ke seluruh bangunan kediaman, sejumlah besar panel akan diperlukan; apabila menggunakan model berat, mungkin perlu untuk mengukuhkan. struktur bangunan, yang akan meningkatkan kos pemasangan dengan ketara.

Elemen fleksibel yang ringan dan padat tidak akan menjejaskan pengagihan beban pada rangka bangunan dengan ketara. Mereka tidak menimbulkan risiko kepada penutup bumbung

Prestasi bateri silikon agak tinggi. Sukar untuk menganggarkan kecekapan dalam kes ini; panel semikonduktor mampu menukar cahaya kepada elektrik sebanyak 20% secara purata.

Iaitu, jika kuasa sinaran suria ialah 200 W, kira-kira 40 W elektrik akan diterima.

Panel suria amorfus fleksibel adalah lebih bertolak ansur dengan cuaca mendung berbanding struktur berasaskan silikon tegar konvensional.

Sebagai perbandingan, panel solar standard hanya boleh beroperasi pada 10% daripada kapasitinya dalam cuaca mendung, manakala panel fleksibel menghasilkan kira-kira 50% daripada output terkadarnya.

Fleksibiliti bateri solar membolehkan ia dilengkapi dengan bumbung dengan permukaan yang tidak rata, bumbung berjubin, dan penutup bentuk kompleks. Pada masa yang sama, mereka agak serba boleh, sesuai untuk pemasangan di atas bumbung atau fasad bangunan

Cahaya matahari ialah sumber percuma dan tidak terhad. Ini adalah kelebihannya yang tidak diragui, yang mencerminkan kecekapan tanpa syarat panel solar.

Di samping itu, kaedah pengeluaran tenaga ini sepenuhnya mesra alam dan tidak sama sekali menjejaskan alam sekitar atau membahayakannya. Selain itu, dengan meninggalkan alternatif popular kepada tenaga suria - loji kuasa haba, manusia mengurangkan tahap pencemaran udara.

Kelemahan panel solar fleksibel

Panel solar fleksibel juga mempunyai banyak kelemahan. Pertama, teknologi ini baru berkembang dan belum mencapai kemuncak keupayaannya. Dari segi prestasi, bateri amorfus fleksibel adalah lebih rendah daripada bateri poli atau monohablur tegar.

Struktur dan prinsip operasi panel fleksibel agak kompleks, tetapi semua orang boleh menggunakannya. Ia cukup untuk memasang dan menyambungkan peralatan dengan betul

Kedua, kerajang nipis dan lapisan salutan minimum gagal dengan cepat. Tempoh jaminan untuk panel sedemikian adalah kira-kira 3 tahun.

Selepas ini, fotosel mula rosak secara beransur-ansur dan memerlukan penggantian.

Berita baiknya ialah industri ini sedang membangun dengan pesat dan contoh yang lebih tahan lama serta berkuasa bagi panel solar fleksibel berdasarkan silikon amorf telah pun muncul.

Kelemahan lain adalah wujud dalam semua jenis panel solar:

• tempoh bayaran balik;
• harga tinggi;
• sejumlah besar peralatan mahal, sebagai tambahan kepada bateri itu sendiri;
• pergantungan kepada keadaan cuaca.

Panel fleksibel dengan kuasa kira-kira 150 W berharga kira-kira 40 ribu rubel. atau lebih, bergantung kepada pengilang. 20 bateri, satu set bateri dan peralatan tambahan akan menelan kos yang berpatutan. Dengan mengambil kira kos 1 kW jam elektrik, anda perlu membayar untuk sistem selama lebih daripada satu tahun.

Di mana dan bagaimana tenaga suria digunakan?

Panel fleksibel digunakan dalam pelbagai bidang. Sebelum merangka projek untuk menjana kuasa rumah anda menggunakan panel solar ini, ketahui di mana ia digunakan dan apakah ciri penggunaannya dalam iklim kita.

Kawasan aplikasi panel solar

Penggunaan panel solar fleksibel adalah sangat luas. Ia berjaya digunakan dalam elektronik, elektrifikasi bangunan, pembuatan kereta dan pesawat, dan kemudahan angkasa lepas.

Dalam pembinaan, panel sedemikian digunakan untuk menyediakan bangunan kediaman dan perindustrian dengan elektrik.

Tenaga suria boleh menjadi satu-satunya sumber elektrik, atau ia boleh menduplikasi skim bekalan kuasa tradisional, supaya sekiranya kecekapan tidak mencukupi dalam tempoh tertentu, rumah itu tidak kekal tanpa kuasa.

Pengecas mudah alih berdasarkan sel solar fleksibel tersedia untuk semua orang dan dijual di mana-mana. Panel pelancong fleksibel yang besar untuk menjana elektrik di mana-mana sudut dunia sangat popular di kalangan pelancong.

Idea yang sangat luar biasa tetapi praktikal ialah menggunakan permukaan jalan sebagai asas untuk bateri fleksibel. Elemen khas dilindungi daripada hentaman dan tidak takut dengan beban berat.

Bateri fleksibel juga bagus kerana ia boleh digunakan dalam hampir semua keadaan. Ia boleh diletakkan dengan mudah di atas bumbung kereta atau badan kapal layar.

Idea ini telah pun dilaksanakan. Jalan "solar" membekalkan tenaga kepada kampung-kampung sekitar tanpa mengambil satu meter tambahan tanah.

Ciri-ciri penggunaan panel amorf yang fleksibel

Mereka yang merancang untuk mula menggunakan panel solar fleksibel sebagai sumber elektrik untuk rumah mereka harus mengetahui spesifik operasi mereka.

Panel solar dengan asas logam fleksibel digunakan di mana peningkatan permintaan diletakkan pada rintangan haus loji kuasa mini:

Pertama sekali, pengguna prihatin dengan soalan: apa yang perlu dilakukan pada musim sejuk, apabila waktu siang pendek dan tidak ada tenaga elektrik yang mencukupi untuk mengendalikan semua peranti?

Ya, dalam cuaca mendung dan waktu siang yang singkat, prestasi panel berkurangan. Adalah baik apabila terdapat alternatif dalam bentuk kemungkinan beralih kepada bekalan kuasa berpusat. Jika anda tidak mempunyainya, anda perlu menyimpannya bateri dan caj mereka pada hari-hari apabila cuaca menggalakkan.

Satu ciri yang menarik bagi sel suria ialah apabila sel suria menjadi panas, kecekapannya berkurangan dengan ketara.

Pada musim panas, panel menjadi panas, tetapi ia berfungsi lebih teruk. Pada musim sejuk, pada hari yang cerah, fotosel dapat menangkap lebih banyak cahaya dan menukarnya kepada tenaga

Bilangan hari cerah setiap tahun bergantung pada wilayah. Sudah tentu, di selatan adalah lebih rasional untuk menggunakan bateri yang fleksibel, kerana matahari bersinar di sana lebih lama dan lebih kerap.

Oleh kerana Bumi mengubah kedudukannya berbanding Matahari pada siang hari, lebih baik meletakkan panel secara universal - iaitu, di sebelah selatan pada sudut kira-kira 35-40 darjah.Keadaan ini akan relevan pada waktu pagi dan petang, dan pada waktu tengah hari.

Arahan untuk memasang panel solar di atas bumbung

Jika anda memutuskan bahawa panel solar fleksibel berasaskan silikon amorf adalah perkara yang anda perlukan untuk membekalkan elektrik ke rumah persendirian, mula merancang kerja.

Pilih peralatan yang sesuai dan anggarkan anggaran bilangan panel. Kemudian baca peraturan untuk pemasangan dan penyelenggaraan sel suria seterusnya.

Tetapi ingat bahawa penggunaan analog poli- dan monohablur silikon tradisional masih lebih produktif.

Langkah 1. Pengiraan bilangan panel

Sebarang kerja bermula dengan projek. Untuk reka bentuk anda perlu membuat pengiraan yang diperlukan, iaitu:

• penggunaan elektrik harian;
• jumlah kuasa fotosel yang diperlukan;
• kapasiti bateri;
• bilangan panel.

Perkara paling mudah ialah mengira penggunaan elektrik. Untuk melakukan ini, anda perlu mengambil kira sepenuhnya semua peralatan elektrik yang anda gunakan atau boleh digunakan secara teori.

Contoh mudah:

• peti sejuk - 200 W;
• komputer - 300 W;
• TV – 150 W;
• mentol lampu jimat - 5 keping 20 W setiap satu.

Kuasa setiap peranti mesti ditunjukkan dalam dokumentasinya atau pada kes itu. Selepas menambah semua data kami mendapat 750 W. Berdasarkan nilai ini, ia dipilih penyongsang - peranti yang menukarkan arus terus kepada arus ulang alik pada frekuensi yang diperlukan.

Pastikan anda membuat margin kecil dan pilih penyongsang 0.5 kW lebih berkuasa daripada nilai yang dikira. Iaitu, untuk jumlah kuasa 0.75 kW, peranti tidak lebih lemah daripada 1.25 kW adalah sesuai

Untuk sambungan yang betul, panel solar disambungkan kepada bateri melalui pengawal.Jangan campurkan kenalan - tambah kepada tambah, tolak kepada tolak. Dari bateri, arus dihantar ke penyongsang, dan kemudian ke peralatan elektrik

Kemudian anda perlu memilih bateri. Kapasiti bateri (contohnya, 200 A∙h) menunjukkan berapa banyak arus yang akan dihasilkan pada voltan tertentu selama sejam.

Anda boleh mengira kapasiti yang diperlukan dengan membahagikan jumlah kuasa pengguna dengan voltan keluaran bateri solar. Dalam contoh kami, kami menggunakan bateri 12 volt. 750 /12 = 62.5 A∙j.

Tetapi formula ini tidak betul sepenuhnya, kerana kebanyakan bateri tidak boleh dilepaskan ke 0. Terdapat had tertentu, contohnya 40%. Jika paras cas menurun di bawah ini, ini memberi kesan ketara kepada hayat perkhidmatan dan prestasi bateri.

Penunjuk ini juga perlu ditambah kepada formula:

750 W/(12Vx0.4)=156.25 A∙j.

Untuk mencapai kapasiti sedemikian, anda boleh menggabungkan sekumpulan 2 bateri 100 Ah setiap satu ke dalam sistem.

Bilangan panel dikira berdasarkan kuasa model yang dipilih dan kawasan di mana ia akan dipasang. Kepentingan rantau ini sukar untuk dipandang tinggi. Sebaik-baiknya, anda perlu mencari tahap sinaran suria harian untuk kawasan anda. Untuk kebolehpercayaan, nilai minimum untuk tahun itu diambil, kira-kira pada akhir Disember.

Secara skematik, tahap insolasi di kawasan yang berbeza boleh digambarkan seperti berikut. Nilai berangka boleh didapati dalam buku rujukan khusus atau di Internet

Dengan mendarabkan angka ini dengan bilangan hari kalendar dalam sebulan, kami memperoleh bilangan kilowatt setiap 1 m2 bateri solar fleksibel untuk bulan Disember. Sebagai contoh, di Moscow ia adalah 0.33x31=10.23 kW/m2, dan untuk Sochi – 1.25x31=38.75 kW/m2. Angka ini dipanggil bilangan pico-hours.

Kemudian, daripada maksimum bersyarat 0.75 kW yang digunakan oleh semua peranti secara serentak, kami mengira purata penggunaan bulanan - kira-kira 25 kW. Dalam sebulan, bateri fleksibel kami harus menghasilkan sekurang-kurangnya 25,000 W, tetapi lebih baik untuk membuat rizab kecil dan dibundarkan kepada 30 kW.

Oleh itu, untuk 1 pico-hour di Moscow ia sepatutnya 30/10.23 = 2.93 kW. Jika panel yang dipilih mempunyai kuasa 150 W, maka tidak sukar untuk mengira bilangannya: 2.93 / 0.15 = 20 keping.

Selepas pengiraan mudah itu, anda boleh memilih penyongsang yang sesuai, pengawal, bateri dan panel fotovoltaik fleksibel sendiri dalam kuantiti yang diperlukan.

Langkah #2. Peraturan pemasangan

Pemasangan sel solar fleksibel boleh dilakukan oleh anda sendiri.

Untuk melakukan ini, anda perlu memutuskan di mana anda akan meletakkan panel anda:

• di atas bumbung bangunan;
• pada fasad rumah;
• pada struktur berdiri bebas;
• skema gabungan.

Pilihan yang paling popular adalah di atas bumbung. Jika bentuk atau konfigurasi bumbung tidak membenarkan ini, lebih baik membina bingkai tambahan untuk meletakkan bateri. Ini lebih mahal, tetapi jika bumbung berlorek atau sukar untuk diakses, pilihan ini menjadi rasional.

Lokasi di fasad digunakan apabila tidak ada ruang yang mencukupi di atas bumbung. Panel boleh menjadi sebahagian daripada idea reka bentuk dan memainkan peranan sebagai hiasan rumah

Sel fotovoltaik solar yang fleksibel mempunyai lapisan resin melekit di bahagian bawah.

Ia cukup untuk mengeluarkan filem pelindung dan gam panel di tempat yang dipilih. Sudah tentu, permukaan mesti dibersihkan dan dibasuh sebelum dipasang.

Tiada alat khusus diperlukan untuk pemasangan. Perkara utama ialah menjaga keselamatan anda semasa bekerja di atas bumbung.Ia juga sangat penting untuk mengikuti gambar rajah sambungan peralatan dan tidak memecahkan urutan

Di satu sisi, modul bateri solar mempunyai 2 kabel. Setiap panel diletakkan supaya wayar ini kemudiannya boleh digabungkan menjadi satu bas untuk sambungan bersiri.

Kami juga mengesyorkan membaca bahan kami yang lain, yang menerangkan secara terperinci gambar rajah pemasangan dan kaedah untuk menyambungkan panel solar. Maklumat lanjut - Di sini.

Langkah #3. Penjagaan sistem selepas pemasangan

Setelah sel solar fleksibel dipasang, ia perlu sentiasa diselenggara dan dipantau, jika tidak kecekapannya mungkin menurun secara mendadak. Perkara utama ialah memastikan panel bersih. Habuk, kotoran, najis burung - semua faktor ini mengurangkan prestasi sistem kerana ia mengehadkan penyerapan cahaya matahari oleh sel suria.

Panel solar perlu disapu apabila ia menjadi kotor. Itulah sebabnya tidak disyorkan untuk meletakkannya di tempat yang sukar dicapai di atas bumbung yang kompleks.

Jika sistem anda tidak dapat diservis oleh anda sendiri, anda sentiasa boleh mencari kontraktor dengan teknologi dan peralatan yang sesuai. Sudah tentu, ia akan lebih mahal.

Anda boleh mencuci panel solar berasaskan silikon amorf, seperti rakan sejawatannya yang keras, dengan span lembap biasa atau kain mikrofiber. Panel tidak takut air (lagipun, peralatan ini dipasang di luar rumah); jika anda mencucinya dengan kerap, ia akan bertahan lebih lama

Satu lagi masalah yang relevan untuk wilayah kita ialah salji. Pada musim sejuk, bateri ditutup dengan salji dan berhenti berfungsi. Sedimen mesti sentiasa dibersihkan, tetapi tidak terlalu kasar, jika tidak peralatan itu sendiri mungkin rosak.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Video dan ulasan yang membincangkan panel fleksibel daripada pengeluar popular akan membantu anda membuat pilihan yang tepat. Anda akan dapat melihat rupa rumah anda selepas memasang peralatan; pakar akan membantu anda memilih bilangan bateri yang betul dan menyemak peraturan pemasangan.

Cara panel solar fleksibel berfungsi dan diperbuat daripadanya:

Anda boleh memasang bateri fleksibel di apartmen di muka bangunan bangunan tinggi, mengapa tidak:

Sedikit lagi mengenai pengeluaran dan kelebihan elemen fleksibel:

Panel solar memungkinkan untuk menjadi bebas tenaga dan tidak perlu memantau harga petrol dan utiliti. Jika anda melabur jumlah tertentu sekali, anda akan dapat menggunakan tenaga tanpa had untuk menggunakan peralatan elektrik rumah, pemanasan rumah dan mengecas semula bateri kenderaan elektrik. Semakin ramai orang beralih kepada tenaga alternatif kerana ia adalah masa depan.

Jika anda mempunyai pengetahuan atau pengalaman yang diperlukan mengenai topik artikel kami, sila kongsikan dengan pembaca kami. Atau mungkin anda terpaksa memasang panel solar sendiri? Beritahu kami bagaimana anda melakukannya. Anda boleh menambah komen anda dengan gambar.