Серед альтернативних джерел електроенергії сонячні батареї для приватного будинку набувають все більшої популярності. Крім незалежності від недоліків централізованих електромереж і економії на комунальних платежах, цьому сприяє зростаюча ефективність і доступність побутових сонячних електростанцій, які можна зробити своїми руками.
Особливості сучасних сонячних панелей
Перетворення світла Сонця в електрику, давно втратило статус новинки. Однак в побуті це джерело електроенергії довго надавався забуттю через малу ефективність, недоступності і дорожнечі обладнання. Сьогодні будь-який домовласник може зібрати і встановити сонячні батареї для дому своїми руками без тривалих пошуків необхідних елементів і серйозного удару по сімейному бюджету – этим можна істотно заощадити.
Переваги перед застарілими моделями
Основним елементом сонячних електростанцій є сонячні панелі. З розвитком технологій підвищується їх ефективність, змінюється зовнішній вигляд, вдосконалюється супутнє обладнання, знижується вартість. Для їх установки потрібно менше площі, а плівкові пристрої можна розміщувати на стінах будинків, нерівних поверхнях і навіть вікнах. Якщо ККД перших побутових зразків ледь доходило до 5%, то коефіцієнт сучасних моделей коливається в діапазоні 15-17%, а кращі з них демонструють показники в 22 і більше відсотків.
Пристрій і принцип роботи сонячних панелей
Принцип роботи сонячної батареї
Перше питання, яке хвилює власників приватних будинків: «Як працює сонячна батарея для електропостачання?». Давайте розбиратися. Принцип функціонування полягає в ефекті напівпровідників. Кремній відмінно справляється з цим завданням. Однак важливо зрозуміти, як виникає ефект напівпровідників при нагріванні панелей.
Фотоелементи є напівпровідниками. А будь-який напівпровідник – це такий тип матеріалу, в атомарної структурі якого або є зайві електронні пари, або їх немає. Виходячи з цього можна класифікувати напівпровідник як матеріал, що складається з двох шарів з різною провідністю. Саме вони і виступають в якості катода (n) і анода (p) при підключенні напівпровідника (а в нашому випадку фотоелемента) в електричний ланцюг.
Важливо: Електрика генерується за допомогою процесу переходом вільних електронів з n-шару в p-шар під впливом теплової енергії сонця на кристалічну поверхню провідника.
Потім електрони переходять в ланцюг і проходячи через навантаження (акумулятор) накопичують енергію, яка в свою чергу може бути витрачена на освітлення, обігрів або роботу тих чи інших електроприладів.
