Саморобні сонячні батареї: ефективність використання

Саморобні сонячні батареї - фото
Саморобні сонячні батареї: ефективність використання

Один з варіантів заощадити на установці альтернативного джерела електроенергії – використовувати не заводські, а саморобні сонячні батареї. Зазвичай для монтажу таких модулів застосовують підручні матеріали, комбінуючи їх з вживаними деталями СЕС. Готові конструкції подібного типу будуть поступатися промисловим варіантам за експлуатаційними характеристиками, але обійдуться значно дешевше.

Для грамотної добірки комплектуючих і ефективної експлуатації саморобних панелей необхідно ознайомитися з факторами, що впливають на ККД цих пристроїв, а також способами підвищення продуктивності фотоелементів.

Види саморобних сонячних батарей

Сонячні панелі класифікуються за конструкцією та різновидами генеруючих електрику елементів (основних матеріалів, які виступають в системі напівпровідниковими перетворювачами).

Конструктивно розрізняють саморобні гнучкі сонячні батареї та жорсткі модулі. Тонкоплівкові варіанти допускають можливість монтажу на будь-яких поверхнях та більш ефективні в умовах слабкої освітленості, у зв’язку з чим займають провідні позиції на ринку альтернативної енергетики.

Різновиди фотоелементів і їх ККД:

  • монокристалічні – 17-22%;
  • полікристалічні – 12-18%;
  • аморфні – 5-6%;
  • телур-кадмієві – 10-12%;
  • полімерні – 5-6%;
  • на основі селеніду міді-індію – 15-20%.

Для сонячної батареї саморобного типу (різні відео їх монтажу можна вивчити у вільному доступі) прийнято вибирати моно- і полікристалічні елементи з більш високим ККД, оскільки при відсутності заводського обладнання ефективність модулів буде падати. Відповідно, при спорудженні саморобної сонячної батареї рекомендується особливо уважно ознайомитися з факторами, які впливають на ККД таких пристроїв.

Саморобні сонячні батареї: фактори, що впливають на ефективність

Продуктивність саморобних сонячних панелей безпосередньо залежить від кліматичних умов. Саме тому на практиці ККД модулів рідко перевищує 15%. На ефективності використання батарей негативно відбивається не тільки похмура погода, а й жаркий клімат. Фотоелементи можуть перегріватися, від чого продуктивність системи падає ще сильніше.

Додаткові фактори, що впливають на ККД саморобної сонячної батареї:

  1. Якість використовуваних фотоелементів. У заводських умовах кожна деталь перевіряється на працездатність. У домашніх умовах нерідко застосовують підручні матеріали і вживані деталі, що зменшує ККД панелей на 20-30%.
  2. Затінені ділянки. Якщо навіть невелика частина модуля знаходиться в тіні, то це обов’язково позначиться на продуктивності конструкції.
  3. Дотримання нахилу. Найбільша ефективність використання саморобної сонячної батареї забезпечується, коли промені падають на панель під прямим кутом. При проблемах з монтажем або постійною підтримкою потрібних кутів нахилу найкраще функціонують модулі на базі плівок з телуриду кадмію (TeCd), оскільки їх фізико-технічні характеристики дозволяють генерувати енергію не тільки з ультрафіолетової, але і інфрачервоної частинах спектра.
  4. Чиста поверхня. У літню пору важливо регулярно протирати поверхню від пилу і бруду. Взимку саморобні модулі потрібно очищати від снігу. Своєчасне обслуговування батарей захищає конструкцію від перегріву і допомагає зберегти високий ККД.
  5. Орієнтація модулів. Ідеальний напрямок монтажу саморобних сонячних панелей – на південь. При щонайменшій зміні азимута ефективність різко знижується.

Як збільшити ККД сонячного модуля створеного своїми руками?

Щоб змонтувати саморобну сонячну батарею на 50 Вт, необхідно почати з детального розрахунку. Принципова його частина – оцінка ефективності використання панелі і вигода від встановлення модуля. При недостатньо високій продуктивності конструкції, потрібно застосовувати заходи щодо збільшення ККД.

Методи підвищення ефективності використання модулів:

  1. Застосування трекерів для сонячних батарей – поворотних механізмів, що за допомогою спеціальних датчиків змінюють положення панелей в режимі реального часу для отримання максимальної кількості променів сонця.
  2. Використання дзеркал, які у вечірній час відображають промені та направляють їх на саморобні елементи сонячних батарей під оптимальним кутом.
  3. Введення в систему концентраторів світла. Для підвищення ефективності модуля досить ставити лінзу Френеля. Важлива вимога – концентратор повинен бути у 2 рази більше фотоелемента.
  4. Монтаж тонкоплівкових багатошарових панелей на базі телуриду кадмію від компанії «GreenTechTrade». Унікальні гібридні плівки володіють одним з найвищих коефіцієнтів поглинання і оптимальною шириною забороненої зони, що дає можливість їм підвищити ефективність добування енергії з випромінювання сонця на 5-30% в залежності від умов.

Висновок про саморобні сонячні панелі

Ефективність використання сонячної батареї саморобного типу залежить від типу фотоелементів, погоди, кутів нахилу конструкції, спрямованості модуля та ряду інших чинників. У саморобних варіантах врахувати їх одночасно фізично і конструктивно неможливо. У зв’язку з цим оптимальним рішенням слід вважати використання тонкоплівкових гібридів на базі індію, германію або телуриду кадмію від компанії «GreenTechTrade». Панелі First Solar гарантують високий ККД незалежно від забруднення поверхні та розташування модуля. Детальніше ознайомитися з особливостями продукції можна на офіційному сайті компанії «GreenTechTrade».