Слънчевите панели се основават на полупроводникови материали, използването на фотоелектрични материали за абсорбиране на светлинна енергия след фотоелектричното преобразуване, така че да генерира електрически ток.
Как работят слънчевите панели?
Слънчевите панели работят, като преобразуват слънчевата светлина в електричество, процес, който използва естествената енергия на слънцето за захранване на домове, предприятия и др. Ето как става:
1. Слънчевите клетки улавят слънчевата светлина
- Слънчевите панели са съставени от фотоволтаични (PV) клетки.
- Тези клетки са съставени от полупроводникови материали, обикновено силиций, които абсорбират слънчевата светлина.
- Когато слънчевата светлина удари фотоволтаичните клетки, тя освобождава електрони от техните атоми, генерирайки електрически ток.
2. Създаване на постоянен ток (DC) електричество
- Свободно течащите електрони създават постоянен ток (DC) електричество.
- При постояннотоковото електричество потокът от електрически заряд е в една посока.
3. Преобразуване в използваем променлив ток (AC)
- Тъй като повечето домове и уреди работят с променлив ток (AC), постояннотоковото електричество трябва да се преобразува.
- Устройство, наречено инвертор преобразува DC в AC, позволявайки електричеството да се използва за захранване на вашия дом или бизнес.
4. Използване или съхранение на електроенергия
- Веднъж преобразувано в AC, електричеството може да се използва незабавно за захранване на устройства във вашия дом.
- Всяко излишно електричество може да се съхранява в батерии или да се изпраща обратно към мрежата нетно измерване, където може да бъде кредитиран за по-късна употреба.
5. Текущо производство на слънчева енергия
- Докато слънцето грее, слънчевите панели ще продължат да генерират електричество.
- Дори в облачни дни слънчевите панели все още могат да произвеждат малко енергия, макар и с намалена ефективност.
Този прост процес позволява на слънчевите панели да осигурят чист, възобновяем източник на електроенергия за широк спектър от приложения.
От какво са направени слънчевите панели?
Слънчевите панели се състоят предимно от няколко ключови компонента, всеки от които играе жизненоважна роля в преобразуването на слънчевата светлина в електричество. Ето разбивка на основните материали, използвани в слънчевите панели:
1. Фотоволтаични (PV) клетки
- Материал: Силиций (най-разпространеният полупроводников материал).
-
функция: Фотоволтаичните клетки са отговорни за преобразуването на слънчевата светлина в електричество чрез фотоволтаичния ефект.
- Монокристален силиций: Изработен от монокристален силиций, предлагащ висока ефективност и издръжливост.
- Поликристален силиций: Изработен от множество силициеви кристали, малко по-малко ефективен, но по-рентабилен.
2. Стъкла
- Материал: Закалено стъкло.
- функция: Защитава фотоволтаичните клетки от увреждане на околната среда като градушка, отломки и атмосферни влияния. Той е проектиран да бъде изключително издръжлив и прозрачен, за да позволява лесно преминаване на слънчевата светлина.
3. херметизация
- Материал: Етилен винил ацетат (EVA).
- функция: Това е защитен слой, който капсулира фотоволтаичните клетки и ги държи на място. Освен това осигурява изолация и предпазва клетките от влага, вибрации и физически стрес.
4. суровите природни условия
- Материал: Обикновено материал на полимерна основа.
- функция: Задният лист осигурява структурна опора и защита за вътрешните компоненти на слънчевия панел. Предотвратява навлизането на вода и други замърсители вътре.
5. Рамка
- Материал: Обикновено изработен от анодизиран алуминий.
- функция: Рамката държи слънчевия панел заедно и осигурява точки за монтаж за монтаж. Той също така добавя структурна здравина, за да издържи на вятър, сняг и други външни условия.
6. Проводници
- Материал: Тънки метални ленти, обикновено сребърни или медни.
- функция: Тези проводници свързват фотоволтаичните клетки и позволяват протичането на електрически ток. Те събират и предават електричеството, генерирано от клетките.
7. Разклонителна кутия
- Материал: Устойчив пластмасов или метален корпус.
- функция: Съединителната кутия е мястото, където се намират електрическите връзки. Той също така съдържа диоди за предотвратяване на обратния поток на мощността, когато панелът не произвежда електричество (напр. през нощта).
Тези компоненти заедно образуват издръжлив, ефективен соларен панел, способен да улавя и преобразува слънчевата светлина в използваемо електричество за домове, предприятия и други приложения.
Какви са масовите соларни технологии?
Основните соларни технологии, използвани за преобразуване на слънчевата светлина в електричество или топлина, могат да бъдат категоризирани в три основни типа:
1. Фотоволтаична (PV) слънчева технология
- Как работи: PV слънчевите панели директно преобразуват слънчевата светлина в електричество с помощта на полупроводникови материали (обикновено силиций), които проявяват фотоволтаичен ефект. Когато светлината удари фотоволтаичните клетки, електроните се освобождават, създавайки електрически ток.
-
Основни видове:
- Монокристален силиций (моно-Si): Изработен от единичен кристал силиций, предлагащ по-висока ефективност и издръжливост. Широко се смята за най-ефективната и дълготрайна фотоволтаична технология.
- Поликристален силиций (Poly-Si): Изработен от множество силициеви кристали, този тип е по-евтин, но малко по-малко ефективен от монокристалния.
-
Тънкослойни слънчеви клетки: Състои се от слоеве от полупроводникови материали, които са много по-тънки от традиционните силициеви клетки. Те са по-гъвкави и леки, но като цяло са по-малко ефективни.
- Примери: кадмиев телурид (CdTe), медно-индиев галиев селенид (CIGS), аморфен силиций (a-Si).
2. Технология за концентрирана слънчева енергия (CSP).
- Как работи: CSP системите използват огледала или лещи, за да фокусират слънчевата светлина върху малка площ, обикновено приемник. След това концентрираната слънчева светлина се използва за нагряване на течност, която произвежда пара за задвижване на турбина и генериране на електричество. За разлика от фотоволтаичните системи, CSP работи, като преобразува слънчевата светлина в топлинна енергия (топлина), която след това може да се използва за генериране на електроенергия.
-
Основни видове:
- Параболичен жлеб: Извитите огледала фокусират слънчевата светлина върху тръба, съдържаща течност, абсорбираща топлината, която генерира пара за задвижване на турбините.
- Слънчева кула: Огледалата концентрират слънчевата светлина върху централна кула, където приемник загрява течността, за да генерира пара и електричество.
- Линейни френелови рефлектори: Подобно на параболичните корита, но използват плоски огледала, за да концентрират слънчевата светлина върху приемника.
- Системи за разбъркване на съдове: Параболичните антени огледала фокусират слънчевата светлина върху двигател на Стърлинг, генерирайки механична енергия, която задвижва генератор.
3. Слънчева топлинна технология
- Как работи: Слънчеви топлинни системи улавят слънчевата светлина за производство на топлина, която може да се използва за жилищни и промишлени цели, като например отопление на вода или отопление на помещения.
-
Основни видове:
- Слънчеви бойлери: Използвайте покривни колектори, за да абсорбирате слънчевата светлина, която загрява водата за битови нужди.
- Слънчеви системи за отопление на помещения: Използвайте слънчеви колектори, за да уловите топлината и да я разпределите в сградата чрез въздушни или водни системи.
- Слънчево охлаждане: Преобразува слънчевата енергия в топлинна енергия, която може да се използва за захранване на охладителни системи като абсорбционни чилъри.
Възникващи технологии
- Двустранни слънчеви панели: Тези панели могат да улавят слънчевата светлина от двете страни, увеличавайки генерирането на енергия.
- Перовскитни слънчеви клетки: По-нова, многообещаваща фотоволтаична технология, която използва специфична кристална структура, наречена перовскит, предлагаща потенциал за по-висока ефективност и по-ниски производствени разходи в сравнение с традиционните панели на базата на силиций.
- Интегрирани в сгради фотоволтаици (BIPV): Слънчевите материали са интегрирани директно в строителни компоненти, като прозорци или покриви, което позволява на сградите да генерират електричество без традиционни слънчеви панели.
Тези технологии предоставят широка гама от решения за генериране на чиста, възобновяема енергия, всяка от които е подходяща за различни приложения, среди и енергийни нужди.
Относно слънчевите панели SEL
Когато става въпрос за избор на соларен панел, SEL предлага някои от най-ефективните опции, налични на пазара. Техните панели са известни с висока енергийна мощност, издръжливост и превъзходна производителност при условия на слаба светлина. Независимо дали търсите максимална ефективност или дългосрочна надеждност, Слънчеви панели SEL са солиден избор за захранване на вашия дом или бизнес с чиста енергия.
