Виды солнечных батарей и их КПД
Если рассматривать условную классификацию по возможностям эксплуатации, выделяют маломощные и универсальные устройства. Первые нужны для подзарядки всевозможных гаджетов, таких как планшеты, смартфоны, плееры, а вторые предназначены для обслуживания негабаритной техники в полевых и туристических условиях. Здесь же выделяют и третью категорию панели солнечных элементов, состоящие из фотопластин, собранных на прочной подложке. Последний вид батарей активно внедряется в южные регионы страны благодаря открывающемуся доступу к широким направлениям использования. Купить солнечные батареи, а также солнечные электростанции и комплектующие к ним можно на сайте e-solarpower.ru.
Базовая классификация
По ней можно отследить особенности фотоэлектрических преобразователей, солнечных коллекторов и гелио электростанций:
- Фотоэлектрический преобразователь это комплекс полупроводниковых элементов, в результате работы которых солнечная энергия превращается в удобный конечный продукт, то есть в электричество. В основу взят фотовольтаический эффект, воздействующий на неоднородные структуры. Подобные солнечные батареи устанавливаются преимущественно на промышленных объектах для обеспечения внутренних энергетических запросов.
- Гелиоэлектростанция представляет собой солнечную установку, за счёт которой концентрированная энергия лучей приводит в действие паровые, термоэлектрические, газотурбинные и прочие машины. Устройства обладают гибкой сферой применения, так как энергия может расходоваться на отопление, к примеру, или опреснение морских вод. Здесь оборудование выглядит как габаритные вогнутые зеркала или линзы, они распространены в средней полосе и тропических широтах.
- Солнечный коллектор это особое низкотемпературное нагревательное оборудование, незаменимое в обеспечении автономного горячего водоснабжения в производственном и жилом секторе. Данные устройства являются самыми популярными из солнечных батарей благодаря высокому КПД и универсальности. В частности, с их помощью можно подогревать пищу, замораживать продукты, добывать воду из скважин, сушить овощи и фрукты.
Эффективность применения солнечных коллекторов
Выделяют 3 подгруппы:
- Монокристаллические батареи обладают самым высоким КПД среди аналогов он колеблется в районе 14-17%. В основе лежит чистый кремний, его в виде стержней делят на ячейки, обычно в одном компоненте их 36 штук. Это один из самых популярных видов изделий, имеющий широкое применение в промышленности и модернизированном жилом секторе;
- Поликристаллические вариации также получают из кремния, но способ изготовления более дешёвый и простой, по сравнению с предыдущей группой. Их можно узнать по ярко-синему оттенку ключевого вещества. В этом случае КПД варьируется в пределах 10-12%;
- Батареи, изготовленные с применением аморфного кремния, относятся к тонкоплёночным, и при всей своей доступности они не востребованы на рынке, так как проявляют низкую эффективность. Их обычно монтируют на стены строений, КПД не превышает 6%.
Солнечные коллекторы могут быть:
- плоскими;
- вакуумными;
- концентраторными.
Первые обычно используются для нагревания воды, максимальная температура 200 градусов. Вакуумные модели более продуктивны, они оснащены многослойным стеклянным покрытием и способны удерживать тепловую энергию, их применяют даже в условиях слабой освещённости. Коллекторы-концентраторы обладают зеркальной поверхностью, способной фокусировать свет. Особые следящие устройства поворачивают оборудование в течение дня в сторону наибольшей солнечной активности. Этот вид батарей актуален для промышленных объектов, находящихся в пустынных и экваториальных регионах.