Een woonhuis verwarmen met zonnepanelen: schema's en apparaten

Soorten zonnepanelen

Apparaten zijn onderverdeeld in klassen op basis van de mate van vermogen:

• laag vermogen;
• universeel;
• zonnecel paneel.

Daarnaast zijn er drie batterijtypes met verschillende bestemming:

1. Foto-elektrische omvormers (PVC). Ze zetten zonne-energie om in elektrische energie.
2. Zonnecentrales (HES). Ze worden gebruikt om de werking van verschillende industriële installaties te verzekeren - turbines, stoommachines, enz.
3. Zonnecollectoren (SC). Dienen voor de warmtevoorziening van gebouwen.

De keuze en berekening van zonnepanelen voor een privéwoning vereist dat de eigenaar de ontwerpkenmerken van de apparatuur kent. Er is een indeling naar de fysische en chemische toestand van het batterijmateriaal.Deze kwestie moet in meer detail worden beschouwd.

siliconen batterijen

Siliciumcellen zijn de meest voorkomende soorten fotovoltaïsche omvormers.

De reden hiervoor is de prevalentie en beschikbaarheid van dit materiaal. Tegelijkertijd is de productietechnologie zeer complex, de productie van elementen kost aanzienlijke bedragen, waardoor fabrikanten moeten zoeken naar opties om de kosten te verlagen.

Tot nu toe gaat dit alleen ten koste van verminderde efficiëntie, maar ontwikkelaars zijn voortdurend op zoek naar manieren om de kwaliteit en prestaties van hun producten te verbeteren. Overweeg de soorten siliciumbatterijen.

Monokristallijn

De meest effectieve en dure elementen. Er wordt gebruik gemaakt van zeer zuiver silicium, waarvan de productietechnologie is uitgewerkt bij de fabricage van halfgeleiders. De elementen zijn dunne secties (300 µm) van een enkelkristal dat speciaal voor deze taak is gekweekt. De kristalstructuur heeft een regelmatige vorm, de korrels zijn in één richting gericht. De materiaalkosten zijn hoog, de efficiëntie is 18-22%. De levensduur is erg lang, minimaal 30 jaar.

Polykristallijn

Deze elementen worden verkregen door gesmolten silicium geleidelijk af te koelen.waarbij polykristallen worden gevormd. De structuur van een dergelijk materiaal heeft geen regelmatige vorm, de korrels zijn niet evenwijdig en in verschillende richtingen gericht. De productie is veel goedkoper, omdat deze technologie minder elektriciteit vereist, maar de productefficiëntie is lager - 12-18%.

amorf

Amorfe batterijen zijn niet gemaakt van kristallijn silicium, maar van siliciumwaterstof (silaan), die in een dunne laag op het basismateriaal wordt aangebracht. Het rendement van deze batterijen is laag - slechts 5-6%, maar de prijs is ook het laagst.Tegelijkertijd zijn er enkele voordelen: een hoge optische absorptiecoëfficiënt, het vermogen om bij bewolkt weer te werken, weerstand tegen paneelvervorming.

hybride

Hybride panelen zijn een combinatie van fotovoltaïsche cellen en zonnecollectoren. Het feit is dat bij het opwekken van energie de panelen opwarmen en prestatie verliezen.

Waterkoeling werd gebruikt om de verwarming te verminderen. Het bleek dat de hoeveelheid warmte die water uit fotocellen ontvangt, kan worden gebruikt voor huishoudelijke behoeften of voor ruimteverwarming.

Dergelijke zonnepanelen zijn goed voor zowel energieopwekking als woningverwarming. Fabrikanten beweren dat de efficiëntie van dergelijke panelen extreem hoog is (sommigen zeggen 80%), maar dit is een veel voorkomende marketingtruc, waarbij rekening wordt gehouden met de stabiliteit van indicatoren als een verhoging van de efficiëntie.

Dit is een ander type fotovoltaïsche omvormers, die niet op siliciumbasis zijn gemaakt, maar van verschillende polymeerfilms die tot een dicht pakket zijn gevouwen en verschillende functies vervullen.. Het rendement van dergelijke batterijen is ongeveer vier keer lager dan dat van siliciumbatterijen, maar ze zijn licht, relatief goedkoop te vervaardigen en daardoor goedkoper in de verkoop. Er wordt aangenomen dat polymere apparaten een hoog potentieel hebben en actief zullen worden ontwikkeld, aangezien lage kosten en productiesnelheid de belangrijkste voordelen van het materiaal zijn.

De toekomst is aan alternatieve energiebronnen

De vraag naar energie groeit mee met de snelheid van de technologische ontwikkeling. Als alternatieve energiebronnen tegenwoordig exotisch zijn en alleen worden gebruikt waar geen andere methoden geschikt zijn, dan zal de situatie na een tijdje radicaal veranderen.Afhankelijkheid van grondstofleveranciers is niet het meest veelbelovende vooruitzicht, waardoor we op zoek moeten naar andere, meer onafhankelijke opties om woningen van energie en warmte te voorzien.

Zodra goedkopere en productievere apparatuur verschijnt, zal het gebruik van zonnepanelen wijdverbreid worden.. De aanzet hiervoor is de overbevolking van de centrale regio's, het gebrek aan huisvesting en werk, de noodzaak om zich in meer afgelegen regio's te vestigen. Als tegen die tijd de parameters van de apparatuur behoorlijk stabiel worden en de prijzen dalen tot betaalbare niveaus, dan zal de vraag naar zonnepanelen erg hoog worden.

Werkingsprincipe

Het werkingsprincipe van de zonnebatterij. (Klik om te vergroten)

Het werkingsprincipe van een zonnebatterij is vrij eenvoudig. Het is de omzetting van zonne-energie in elektrische energie. Fotoreceptoren op de plaat absorberen zonlicht, wat een micro-ontlading op het oppervlak van de plaat veroorzaakt.

De kracht van zo'n microontlading is vrij klein, maar veel fotoreceptoren die zich in het batterijgebied bevinden, zijn in staat om de benodigde hoeveelheid elektriciteit voor menselijke behoeften te genereren en te accumuleren.

Zonnepanelen kunnen op daken worden geïnstalleerd:

• particuliere huizen;
• gebouwen met meerdere verdiepingen;
• kleine industriële gebouwen;
• paviljoens;
• luifels.

De voorwaarde voor het plaatsen van de constructie is een plat dak of een ander vlak van een groot gebied.

Tip van de expert: zonnecollectormodules worden richting de zon geplaatst

Daarom is het belangrijk om de module tijdens installatie aan de zuid- of zuidoostzijde te installeren.

Voordelen van een zonnesysteem

Er zijn verschillende voordelen van zonnepanelen voor woningverwarming:

• Het hele jaar door is uw woning voorzien van de nodige warmte. Ook de temperatuur in huis pas je naar eigen inzicht aan.
• Totale onafhankelijkheid van huisvesting en gemeentelijke diensten. Nu hoeft u geen hoge stookkosten meer te betalen.
• Zonne-energie is een reserve die voor verschillende huishoudelijke behoeften kan worden gebruikt.
• Deze batterijen hebben een zeer goede levensduur. Ze falen zelden, dus u hoeft zich geen zorgen te maken over het repareren of vervangen van sommige componenten.

Er zijn enkele nuances waar u op moet letten voordat u voor dit systeem kiest. Een dergelijk systeem is immers niet voor iedereen geschikt.

In veel opzichten hangt de kwaliteit van een dergelijk verwarmingssysteem af van de geografie van de woonplaats. Als u in een regio woont waar de zon niet elke dag schijnt, zijn dergelijke systemen niet effectief. Een ander nadeel van dit systeem is dat zonnepanelen duur zijn. Toegegeven, we mogen niet vergeten dat een dergelijk systeem zichzelf in de loop van de tijd volledig zal terugbetalen.

De duur van de zonneschijn in Rusland

Om het huis van de nodige hoeveelheid warmte te voorzien, duurt het 15 tot 20 vierkante meter. meter zonnepaneeloppervlak. Een vierkante meter straalt gemiddeld maar liefst 120W uit.

Om ongeveer 500 kW warmte per maand te ontvangen, is het noodzakelijk dat er ongeveer 20 zonnige dagen in een maand zijn.

Voorwaarde is wel de plaatsing van zonnepanelen aan de zuidkant van het dak, daar deze de meeste warmte verspreidt.Om zonneverwarming zo efficiënt mogelijk te laten verlopen, moet de hoek van het dak ongeveer 45 graden zijn. Het is wenselijk dat er geen hoge bomen in de buurt van het huis groeien en dat er geen andere objecten zijn die schaduw kunnen creëren. Het truss-systeem van het huis moet de nodige sterkte en betrouwbaarheid hebben. Aangezien zonnepanelen niet bepaald licht zijn, moet ervoor worden gezorgd dat ze het gebouw niet beschadigen en geen destructieve processen veroorzaken. De kans op instorting neemt in de winter toe, omdat op dit moment, naast zware batterijen, zich sneeuw op het dak zal ophopen.

Zonnepanelen worden meestal op het dak van het huis geplaatst.

Ondanks dat zonnepanelen behoorlijk duur zijn, winnen ze steeds meer aan populariteit. Ze worden zelfs gebruikt waar het klimaat niet te warm is. Zo'n systeem kan ook gebruikt worden als bijverwarming in huis. Dergelijke systemen zijn het meest effectief tijdens de zomermaanden, wanneer de zon bijna elke dag schijnt. Vergeet echter niet dat het huis vooral in de wintermaanden verwarmd moet worden.

Manieren om zonne-energie te gebruiken

De methoden om de energie van het hemellichaam te gebruiken, behoren niet tot innovatieve technologieën; zonnewarmte wordt al heel lang en met veel succes gebruikt. Dit geldt echter vooral voor Australië, enkele landen in Europa, Amerika en de zuidelijke regio's, waar het hele jaar door alternatieve energie kan worden verkregen.

Sommige noordelijke regio's kampen met een tekort aan natuurlijke straling, dus het wordt gebruikt als een aanvullende of uitwijkmogelijkheid.

Afbeeldingengalerij
Foto van
Zonnepanelen zijn een van de manieren om praktisch gratis energie te krijgen, gratis uitgestraald door het hemellichaam.

De installatie van een autonome zonne-energiecentrale is aan te raden in regio's met een groot aantal zonnige dagen, wat niet gerelateerd is aan de gemiddelde jaartemperatuur

Een autonoom zonnestelsel bevindt zich voornamelijk op de daken van laagbouw en in boomvrije gebieden.

In de vorstperiode leveren zonnesystemen energie voor het verwarmen van lucht, stoom of waterverwarming, in de zomer zorgen ze voor verwarmd water

Zonne-energiecentrales behoren tot de "groene", milieuvriendelijke, continu hernieuwbare vormen van energieopwekking

Tot nu toe is het rendement van zonne-energiecentrales te afhankelijk van het aantal zonnige dagen. Het is alleen winstgevend op zuidelijke breedtegraden. In de middelste rijstrook en in het noorden kan het alleen als back-upbron dienen

Zonnepanelen in het zuiden van de GOS-landen kunnen een landhuis voorzien van elektriciteit, warm water en koelvloeistof voor verwarmingscircuits

Zonnesystemen, zelfs gebruikt als back-up energiebron, hebben een vrij hoog economisch effect, waardoor de belangrijkste opties voor het opwekken van energie worden ontlast.

Passief gebruik van zonne-energie

Optie voor installatie van zonnepanelen

Optimale locatie van een privé zonnestelsel

Locatie van het zonnepaneel langs de dakrand

Zonnestelsel op een plat dak

Zonne-energiecentrale als back-upbron

Werking van batterijen in de zuidelijke regio's van de GOS-landen

De echte voordelen van een zonnestelsel in de particuliere sector

Intermediairs tussen de zonnestralen en het mechanisme dat energie opwekt, zijn zonnebatterijen of -collectoren, die zowel qua doel als qua ontwerp verschillen.

Batterijen slaan energie van de zon op en zorgen ervoor dat deze kan worden gebruikt om elektrische huishoudelijke apparaten van stroom te voorzien. Het zijn panelen met aan de ene kant fotocellen en aan de andere kant een vergrendelingsmechanisme. Je kunt zelf experimenteren en de batterij monteren, maar het is gemakkelijker om kant-en-klare elementen te kopen - de keuze is vrij breed.

Zonnesystemen (zonnecollectoren) maken deel uit van het verwarmingssysteem van de woning. Grote warmte-geïsoleerde dozen met koelvloeistof, zoals batterijen, zijn gemonteerd op verhoogde schilden die naar de zon zijn gericht, of dakhellingen.

Het is onjuist om aan te nemen dat absoluut alle noordelijke regio's veel minder natuurlijke warmte ontvangen dan zuidelijke. Stel dat er veel meer zonnige dagen zijn in Chukotka of in centraal Canada dan in het zuiden van Groot-Brittannië

Om de efficiëntie te verhogen, worden de panelen op dynamische mechanismen geplaatst die lijken op een volgsysteem - ze roteren volgens de beweging van de zon. Het proces van energieomzetting vindt plaats in buizen die zich in de dozen bevinden.

Het belangrijkste verschil tussen zonnesystemen en zonnepanelen is dat de eerste de koelvloeistof verwarmen, terwijl de laatste elektriciteit accumuleren. Het is mogelijk om de kamer te verwarmen met behulp van fotocellen, maar de apparaatschema's zijn irrationeel en zijn alleen geschikt voor die gebieden met minstens 200 zonnige dagen per jaar.

Schema van een verwarmingssysteem met een zonnecollector aangesloten op een ketel en een reservebron van elektriciteit (bijvoorbeeld een gasboiler) die werkt op traditionele brandstof (+)

Rassen

In de ruimste zin betekent de term "zonnebatterij" een apparaat waarmee u de door de zon uitgestraalde energie kunt omzetten in een handige vorm voor later gebruik op verschillende gebieden van het menselijk leven. Er worden twee soorten zonnepanelen gebruikt om huizen te verwarmen.

fotovoltaïsche cellen

Batterijen van deze klasse worden vaak converters genoemd, omdat met hun hulp de energie van zonnestraling wordt omgezet in elektrische energie. Een dergelijke transformatie werd mogelijk door de eigenschappen van halfgeleiders. De cel van een foto-elektrische cel bestaat uit twee materialen, waarvan de ene een geleidend vermogen heeft en de andere - elektronisch.

fotovoltaïsche cellen

De stroom van fotonen waaruit zonlicht bestaat, zorgt ervoor dat de elektronen hun banen verlaten en door de Pn-overgang migreren, wat in feite een elektrische stroom is.

Afhankelijk van het type materiaal dat wordt gebruikt, zijn er drie soorten fotovoltaïsche batterijen: silicium, film en concentrator.

Silicium

Meer dan driekwart van de vandaag geproduceerde zonnepanelen is van dit type. Dit komt door de prevalentie van silicium in de aardkorst, evenals het feit dat de meeste technologieën bij de productie van halfgeleiderelektronica waren gericht op het werken met dit materiaal.

Op hun beurt zijn op silicium gebaseerde elementen verdeeld in twee typen:

• monokristallijn: de duurste optie, efficiëntie is 19% - 24%;
• polykristallijn: betaalbaarder, maar met een efficiëntie van 14% - 18%.

Film

Bij de productie van fotocellen van deze groep worden halfgeleiders gebruikt die een hogere lichtabsorptiecoëfficiënt hebben dan die van mono- en polykristallijn silicium.

Dit maakte het mogelijk om de dikte van de elementen met een orde van grootte te verminderen, wat een positief effect had op hun kosten. De volgende materialen worden gebruikt:

• cadmiumtelluride (efficiëntie - 15% - 17%);
• amorf silicium (efficiëntie - 11% - 13%).

concentrator

Deze batterijen hebben een meerlaagse structuur en worden gekenmerkt door de hoogste efficiëntie - ongeveer 44%. Het belangrijkste materiaal in hun productie is galliumarsenide.

Verwarmingssysteem complete set

Het verwarmingssysteem op basis van fotovoltaïsche batterijen bestaat uit de volgende componenten:

• de batterijen zelf;
• accu;
• controller: regelt het laadproces van de batterij;
• omvormer: zet gelijkstroom van een batterij of accu om in wisselstroom met een spanning van 220 V;
• convector, warmwaterboiler of een ander type elektrische verwarming.

Op het net gemonteerd fotovoltaïsch systeem

Zonnecollectoren

Batterijen van dit type bestaan ​​uit verschillende zwartgeverfde buizen waardoor de koelvloeistof die in het verwarmingssysteem circuleert, wordt gepompt. Tegelijkertijd wordt de thermische energie van zonnestraling zonder enige conversie geabsorbeerd door de werkomgeving. In de meeste gevallen wordt een mengsel op basis van propyleenglycol gebruikt (het heeft antivries-eigenschappen), maar er zijn ook collectoren die met lucht werken. Deze laatste wordt, na verwarming, direct in de verwarmde ruimte gevoerd.

Zonnecollectoren

In zijn eenvoudigste vorm wordt een zonnecollector een platte collector genoemd. Het is gemaakt in de vorm van een doos van glas met een donkere coating, die in contact staat met het koelmiddel dat door de buizen gaat. Vacuümcollectoren hebben een complexer apparaat.In dergelijke batterijen worden buizen met koelvloeistof in een afgesloten glazen behuizing geplaatst, waaruit lucht wordt weggepompt. Zo zijn de buizen met het werkmedium omgeven door een vacuüm, waardoor warmteverlies door contact met lucht wordt geëlimineerd.

Het is duidelijk dat de fabricage van zonnecollectoren gebaseerd is op eenvoudigere technologieën dan de productie van fotovoltaïsche cellen. Daardoor zijn ze ook minder duur. Tegelijkertijd bereikt de efficiëntie van dergelijke installaties 80% - 95%.

Complete set van zonnestelsel

De belangrijkste elementen van het zonnestelsel (zonnebatterijsystemen voor thuis) zijn:

• zonnepaneel;
• circulatiepomp (in systemen met natuurlijke circulatie van het koelmiddel kan deze afwezig zijn, maar ze zijn niet effectief);
• een container met water, die de rol van warmteaccumulator speelt;
• waterverwarmingscircuit, bestaande uit leidingen en radiatoren.

Uitvoeringsschema van een zonnesysteem met verwarmingsondersteuning met dagelijkse energieopslag

De voordelen van zonnepanelen

Het belangrijkste voordeel van fotovoltaïsche omvormers is de onafhankelijkheid van hulpbronorganisaties. Elektriciteit wordt volledig autonoom opgewekt, zonder aangesloten te zijn op het netwerk. Het is alleen nodig om een ​​bron te hebben - zonlicht, 's nachts kan het systeem niet werken. Er zijn ook andere voordelen:

• Milieu vriendelijkheid. Het systeem is op geen enkele manier belastend voor het milieu, stoot geen schadelijke stoffen uit.
• Lange levensduur. De apparatuur kan vrijwel onbeperkt functioneren, mits periodiek onderhoud door specialisten.
• Volledige stille werking.
• Mogelijkheid om het vermogen van het systeem te vergroten door nieuwe modules toe te voegen.
• Terugverdientijd van apparatuur.De prijs van de kit wordt geleidelijk teruggegeven aan de eigenaar in de vorm van energiebesparing. Na een paar jaar begint de apparatuur al winst te maken.
• Constante verlaging van de kosten van kits. Het productievolume van dergelijke apparatuur is groot en dit veroorzaakt een prijsdaling. Een zonnestelsel voor een woning die over een paar jaar wordt gekocht, zal goedkoper zijn dan een die vandaag wordt gekocht, en dit wekt vertrouwen in de ontwikkeling van technologie en de beschikbaarheid van apparatuur.

Buisvormige zonnecollectoren

Buisvormige zonnecollectoren zijn samengesteld uit afzonderlijke buizen waar water, gas of stoom doorheen loopt. Dit is een van de open type zonnestelsels. De koelvloeistof is echter al veel beter beschermd tegen negativiteit van buitenaf. Zeker in vacuüminstallaties, opgesteld volgens het principe van thermosflessen.

Elke buis is afzonderlijk, parallel aan elkaar, op het systeem aangesloten. Als een buis defect raakt, is deze eenvoudig te vervangen door een nieuwe. De gehele constructie kan direct op het dak van het gebouw worden gemonteerd, wat de installatie aanzienlijk vergemakkelijkt.

De buiscollector is modulair opgebouwd. Het belangrijkste element is een vacuümbuis, het aantal buizen varieert van 18 tot 30, waardoor u het vermogen van het systeem nauwkeurig kunt selecteren

Een belangrijk pluspunt van buisvormige zonnecollectoren is de cilindrische vorm van de hoofdelementen, waardoor zonnestraling de hele dag wordt opgevangen zonder het gebruik van dure systemen voor het volgen van de beweging van het armatuur.

Een speciale meerlaagse coating creëert een soort optische val voor de zonnestralen.Het diagram toont gedeeltelijk de buitenwand van de vacuümfles die de stralen weerkaatst op de wanden van de binnenkolf

Afhankelijk van het ontwerp van de buizen worden pen- en coaxiale zonnecollectoren onderscheiden.

De coaxiale buis is een Diyur-vat of een bekende thermoskan. Ze zijn gemaakt van twee kolven waartussen de lucht wordt weggepompt. Het binnenoppervlak van de binnenbol is gecoat met een zeer selectieve coating die zonne-energie effectief absorbeert.

Met een cilindrische vorm van de buis vallen de zonnestralen altijd loodrecht op het oppervlak

Thermische energie van de interne selectieve laag wordt overgebracht naar een warmtepijp of een interne warmtewisselaar gemaakt van aluminiumplaten. In dit stadium treden ongewenste warmteverliezen op.

De verenbuis is een glazen cilinder met daarin een verenabsorbeerder.

Het systeem dankt zijn naam aan een verenabsorbeerder, die zich strak om een ​​warmtekanaal van warmtegeleidend metaal wikkelt.

Voor een goede thermische isolatie wordt lucht uit de buis gepompt. Warmteoverdracht van de absorber gebeurt zonder verlies, dus het rendement van verenbuizen is hoger.

De thermotube is een afgesloten container met een vluchtige vloeistof.

Aangezien de vluchtige vloeistof van nature naar de bodem van de thermobuis stroomt, is de minimale kantelhoek 20°

In de thermobuis bevindt zich een vluchtige vloeistof die warmte ontleent aan de binnenwand van de kolf of aan de verenabsorbeerder. Onder invloed van temperatuur kookt de vloeistof en stijgt op in de vorm van damp. Nadat de warmte is afgegeven aan de verwarming of het heetwaterkoelmiddel, condenseert de stoom tot een vloeistof en stroomt naar beneden.

Water onder lage druk wordt vaak gebruikt als vluchtige vloeistof.

Het direct-flow systeem maakt gebruik van een U-vormige buis waardoor water of de warmtedrager van het verwarmingssysteem circuleert.

De ene helft van de U-vormige buis is ontworpen voor koude koelvloeistof, de tweede voor de verwarmde. Bij verwarming zet het koelmiddel uit en komt het de opslagtank binnen, waardoor een natuurlijke circulatie ontstaat. Net als bij thermotube-systemen moet de minimale hellingshoek minimaal 20⁰ zijn.

Bij een directe stroomaansluiting kan de druk in het systeem niet hoog zijn, aangezien er een technisch vacuüm in de kolf is

Direct-flow-systemen zijn efficiënter omdat ze de koelvloeistof onmiddellijk verwarmen.

Als zonnecollectorsystemen gepland zijn om het hele jaar door te worden gebruikt, worden er speciale antivriesmiddelen in gepompt.

Voor- en nadelen van buiscollectoren

Het gebruik van buisvormige zonnecollectoren heeft een aantal voor- en nadelen. Het ontwerp van een buisvormige zonnecollector bestaat uit dezelfde elementen, die relatief eenvoudig te vervangen zijn.

Voordelen:

• laag warmteverlies;
• vermogen om te werken bij temperaturen tot -30⁰С;
• effectieve prestaties gedurende de daglichturen;
• goede prestaties in gebieden met een gematigd en koud klimaat;
• lage luchtdruk, gerechtvaardigd door het vermogen van buisvormige systemen om luchtmassa's er doorheen te laten gaan;
• de mogelijkheid om een ​​hoge temperatuur van het koelmiddel te produceren.

Structureel heeft de buisvormige structuur een beperkt apertuuroppervlak. Het heeft de volgende nadelen:

• niet in staat tot zelfreiniging van sneeuw, ijs, vorst;
• hoge prijs.

Ondanks de aanvankelijk hoge kosten, betalen buiscollectoren zichzelf sneller terug.Ze hebben een lange levensduur.

Buiscollectoren zijn thermische zonnesystemen van het open type en zijn daarom niet geschikt voor gebruik in verwarmingssystemen het hele jaar door.

Soorten zonnepanelen

Er zijn verschillende soorten fotovoltaïsche omvormers. Bovendien verschillen het materiaal waarvan ze zijn gemaakt en de techniek. Al deze factoren hebben een directe invloed op de prestaties van deze converters. Sommige zonnecellen hebben een rendement van 5-7% en de meest succesvolle recente ontwikkelingen laten 44% of meer zien. Het is duidelijk dat de afstand van ontwikkeling tot huishoudelijk gebruik enorm is, zowel in tijd als in geld. Maar u kunt zich voorstellen wat ons in de nabije toekomst te wachten staat. Andere zeldzame aardmetalen worden gebruikt om betere prestaties te krijgen, maar met verbeterde prestaties hebben we een behoorlijke prijsverhoging. De gemiddelde prestatie van relatief goedkope zonneconverters is 20-25%.

Silicium-zonnemodules worden het meest gebruikt

De meest voorkomende silicium zonnecellen. Deze halfgeleider is goedkoop, de productie ervan is al lang onder de knie. Maar ze hebben niet de hoogste efficiëntie - dezelfde 20-25%. Daarom worden, met alle diversiteit, tegenwoordig voornamelijk drie soorten zonne-omvormers gebruikt:

• De goedkoopste zijn dunnefilmbatterijen. Ze zijn een dunne laag silicium op het dragermateriaal. De siliciumlaag is bedekt met een beschermende film. Het voordeel van deze elementen is dat ze zelfs bij diffuus licht werken en daarom is het mogelijk om ze zelfs op de muren van gebouwen te installeren. Nadelen - lage efficiëntie van 7-10% en, ondanks de beschermende laag, de geleidelijke degradatie van de siliciumlaag.Door een groot gebied te bezetten, kunt u echter zelfs bij bewolkt weer elektriciteit krijgen.
• Polykristallijne zonnecellen zijn gemaakt van gesmolten silicium, dat langzaam wordt afgekoeld. Deze elementen zijn te onderscheiden door hun felblauwe kleur. Deze zonnebatterijen hebben de beste productiviteit: efficiëntie is 17-20%, maar ze zijn inefficiënt bij diffuus licht.
• De duurste van de hele drie-eenheid, maar tegelijkertijd vrij wijdverbreid, zijn monokristallijne zonnepanelen. Ze worden verkregen door een enkel siliciumkristal in wafels te splitsen en hebben een karakteristieke geometrie met afgeschuinde hoeken. Deze elementen hebben een rendement van 20% tot 25%.

Als u nu de inscripties "mono zonnepaneel" of "polykristallijn zonnepaneel" ziet, zult u begrijpen dat we het hebben over een methode voor de productie van siliciumkristallen. U zult ook weten hoe effectief u van hen kunt verwachten.

Batterij met monokristallijne omvormers