ენერგეტიკული რესურსების ამოწურვა გვაიძულებს ვეძიოთ ენერგიის ახალი წყაროები. ასეთ პირობებში საუკეთესო გამოსავალი მზის განახლებადი ენერგიის გამოყენებაა. სინათლის ენერგიის ელექტრო ენერგიად გარდაქმნის მოწყობილობას მზის ბატარეა ეწოდება. ადამიანები, რომლებიც ფულის დაზოგვას ზრუნავენ, სულ უფრო ხშირად ფიქრობენ მზის პანელების დამონტაჟებაზე საკუთარ სახლებში. სტატიაში გავიგებთ ასეთი ბატარეების ტიპებს, მათ უპირატესობებსა და ნაკლოვანებებს და ასევე გეტყვით, რომელი ფორმაა საუკეთესო თქვენი სახლისთვის.
აპლიკაციის სფერო
მზის ბატარეებმა იპოვეს გამოყენება ადამიანის ცხოვრების ბევრ სფეროში. ისინი გამოიყენება კოსმოსურ სადგურებში და თვითმფრინავების მშენებლობაში. საფრანგეთში მზის ენერგიაზე მომუშავე მაგისტრალი აშენდა, რომელიც ელექტროენერგიით უზრუნველყოფს პატარა სოფლის ქუჩების განათებას. ხმელთაშუა ზღვის ქვეყნებში ასეთი ბატარეები სახლების სახურავებზე დგას.ცხელ წყალზე მოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად. ისინი გამოიყენება ელექტრო მანქანებში და ქუჩის ნათურებში. მზის ენერგიაზე მომუშავე ნათურები პოპულარულია შენობების, ქანდაკებების, პარკებისა და მიმდებარე ტერიტორიების დეკორატიული განათების დიზაინში. პორტატული მოწყობილობები აღჭურვილია ენერგიის ასეთი წყაროებით: ფანრები, კალკულატორები, ფლეერები. სამხრეთ კორეამ გამოიგონა მზის პანელი, რომელიც შეიძლება განთავსდეს ადამიანის კანის ქვეშ იმპლანტანტებისთვის, როგორიცაა კარდიოსტიმულატორი.
უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები
მზის პანელების მთავარი უპირატესობა არის სუფთა, განახლებადი მზის ენერგიის გამოყენება. ფოტოცელი არ აბინძურებს გარემოს და არ ქმნის ხმაურს. ბატარეის დიზაინი საკმაოდ მარტივია, ამიტომ ავარია იშვიათია. გარდა ამისა, თქვენ შეგიძლიათ გაზარდოთ მოწყობილობის სიმძლავრე პანელების რაოდენობის გაზრდით. მზის პანელები გამძლეა, მათი მომსახურების ვადა რამდენიმე ათეული წელია. ისინი განსაკუთრებულ მოვლას არ საჭიროებენ, საჭიროა მხოლოდ მტვრისგან პერიოდულად გაწმენდა.
მინუსები მოიცავს დიდი სისტემების აწყობისა და კონფიგურაციის სირთულეს. პორტატული ბატარეები არ საჭიროებს კორექტირებას. მზის ბატარეებს აქვთ დაბალი ეფექტურობა, მხოლოდ დაახლოებით 20%. პატარა სახლის ელექტრომოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად საჭიროა ბატარეების დაყენება დიდ ფართობზე. მზის პანელების ღირებულება კვლავ მაღალია. ეს გამოწვეულია მათი წარმოების თავისებურებებით.
მუშაობის პრინციპი
ყველაზე პოპულარულისილიკონის კრისტალები არის მასალა საყოფაცხოვრებო მზის უჯრედების წარმოებისთვის. სილიკონის ვაფლები არის ნახევარგამტარი, რომელიც გარდაქმნის მზის სინათლის ენერგიას ელექტრო ენერგიად. ის გროვდება ბატარეაში. მზის პანელები წარმოქმნიან პირდაპირ დენს. იგი შესაფერისია LED-ების კვებისათვის. თუ მზის ენერგია გამოიყენება საყოფაცხოვრებო ელექტრული ტექნიკის კვებისათვის, დიზაინს უნდა დაემატოს ინვერტორული DC-to-AC ინვერტორი. მზის მოდული დაფარულია გამაგრილებელი შუშით, რათა დაიცვას იგი ატმოსფერული აგენტებისგან და მტვრისგან.
ნახვები
სილიკონის მზის უჯრედები მოდის სამი სახის: მონოკრისტალური, პოლიკრისტალური და ამორფული.
მონოკრისტალური პანელები დამზადებულია მაღალი სისუფთავის სილიკონისგან 1400 გრადუს ცელსიუსის ტემპერატურის გავლენის ქვეშ. შედეგად მიიღება 14-20 სმ დიამეტრის და 2 მეტრამდე სიგრძის კრისტალი. კრისტალს ჭრიან 250-300 მიკრონი სისქის ფირფიტებად და ათავსებენ ელექტროდების ბადეზე. ასეთი პანელების ეფექტურობა აღწევს 19%, საყოფაცხოვრებო მოდულები ამაყობს 14-18%. წარმოების რთული ტექნოლოგიის გამო, მონოკრისტალური მზის პანელები უფრო ძვირია, ვიდრე პოლიკრისტალური მზის პანელები. გარდა ამისა, სილიკონის კრისტალი არის მრავალკუთხედი, რის გამოც მოდულის სასარგებლო ფართობის სრულად შევსება შეუძლებელი იქნება. ერთკრისტალების ფერი არის შავი ან მუქი ლურჯი.
პოლიკრისტალური მზის პანელები იწარმოება გამარტივებული ტექნოლოგიის გამოყენებით დაბალ ტემპერატურაზე. ნახევარგამტარულ კრისტალებს აქვთ სხვადასხვა მიმართულება, რაც ამცირებს ეფექტურობას12-14%. გარდა ამისა, პოლიკრისტალური ბატარეების მომსახურების ვადა 25 წელია, რაც ერთკრისტალების ნახევარია. პოლიკრისტალები ღია ცისფერია და მთლიანად ავსებს მზის მოდულს. პოლიკრისტალური მზის უჯრედების უპირატესობა ერთკრისტალებთან შედარებით არის გაფანტული სინათლის შთანთქმის უნარი. ამრიგად, ენერგიის დაგროვება ხდება მოღრუბლულ ამინდშიც და შებინდებისას.
ამორფული მზის პანელები დამზადებულია სილიციუმის წყალბადისგან ფირის ტექნოლოგიის გამოყენებით. ასეთი მოდულების ეფექტურობა საკმაოდ დაბალია, დაახლოებით 5%. თუმცა, ისინი შთანთქავენ მაწანწალა შუქს 20-ჯერ უკეთესად, ვიდრე სხვა ტიპის ბატარეები. ხშირად არსებობს ამორფული სილიციუმის კომბინაციები პოლი- ან ერთკრისტალებთან. ეს საშუალებას გაძლევთ დააკავშიროთ სხვადასხვა ტიპის ნახევარგამტარების უპირატესობები.
როგორ ავირჩიოთ?
მაშ რა უნდა აირჩიოთ, პოლიკრისტალური თუ მონოკრისტალური მზის უჯრედები?
ყურადღება უნდა მიაქციოთ იმას, რომ საჭირო სიმძლავრის მიღება შესაძლებელია ნებისმიერი ტიპის ბატარეიდან. კითხვა არის მათი ინსტალაციის ხელმისაწვდომ ზონაში. თუ არ არის საკმარისი ადგილი, უმჯობესია შეჩერდეთ ყველაზე მაღალი ეფექტურობის მქონე ერთკრისტალურ მოდულებზე. თუ ფართობის საკითხი არ არის მნიშვნელოვანი, სახლისთვის პოლიკრისტალური მზის პანელები საუკეთესო გამოსავალი იქნება. თანაბარი სიმძლავრით და იმის გათვალისწინებით, რომ პოლიკრისტალები დაახლოებით 10%-ით ნაკლები ღირს, მზის ფერმის მთლიანი ღირებულება ოდნავ იაფი იქნება. გარდა ამისა, პოლიკრისტალური მზის პანელები შთანთქავს ენერგიას ღრუბლიან ამინდშიც კი.
წიაღისეული ენერგიის ამოწურვის პრობლემაყოველწლიურად მწვავდება და გარემოს დაბინძურების ხარისხი მძაფრდება. ამ მხრივ, ბევრმა ადამიანმა დიდი ყურადღება დაუთმო ენერგიის ალტერნატიულ წყაროებს. პერსპექტიული მიმართულებაა ელექტროენერგიის მიღება მზის სინათლის ენერგიისგან. მზის პანელები გამოიყენება სინათლის ელექტროენერგიად გადაქცევისთვის. ისინი გამძლეა, არ ქმნიან ხმაურს, ადვილად მუშაობენ. მზის მოდულების წარმოებაში გამოიყენება სილიკონის მონო- და პოლიკრისტალები. მონოკრისტალური პანელები უფრო ეფექტურია, ხოლო პოლიკრისტალური მზის პანელები შთანთქავენ მაწანწალა შუქს და გარკვეულწილად იაფია.
