Het gebruik van zonne-energie als alternatieve bron

Wat is zonne-energie?

De zon is een ster waarbinnen, in een continue modus, thermonucleaire reacties plaatsvinden. Als gevolg van lopende processen komt er een enorme hoeveelheid energie vrij van het oppervlak van de zon, waarvan een deel de atmosfeer van onze planeet verwarmt.

Zonne-energie is een bron van hernieuwbare en milieuvriendelijke energie.

Hoe kun je de hoeveelheid zonne-energie inschatten?

Experts gebruiken om zo'n waarde te evalueren als de zonneconstante. Het is gelijk aan 1367 watt. Dit is de hoeveelheid zonne-energie per vierkante meter planeet.Ongeveer een kwart gaat verloren in de atmosfeer. De maximale waarde op de evenaar is 1020 watt per vierkante meter. Rekening houdend met dag en nacht, veranderingen in de invalshoek van de stralen, moet deze waarde nog eens driemaal worden verlaagd.

Verdeling van zonnestraling op de kaart van de planeet

Versies over de bronnen van zonne-energie waren heel verschillend. Op dit moment zeggen experts dat er energie vrijkomt als gevolg van de transformatie van vier H2-atomen in een He-kern. Het proces verloopt met het vrijkomen van een aanzienlijke hoeveelheid energie. Ter vergelijking: stel je voor dat de omzettingsenergie van 1 gram H2 vergelijkbaar is met de energie die vrijkomt bij het verbranden van 15 ton koolwaterstoffen.

De ontwikkeling van zonne-energie in verschillende landen en de vooruitzichten ervan

Alternatieve vormen van energie, waaronder zonne-energie, ontwikkelen zich het snelst in technologisch geavanceerde landen. Dit zijn de VS, Spanje, Saoedi-Arabië, Israël en andere landen met een groot aantal zonnige dagen per jaar. Zonne-energie ontwikkelt zich ook in Rusland en de GOS-landen. Het is waar dat ons tempo veel langzamer is vanwege de klimatologische omstandigheden en de lagere inkomens van de bevolking.

In Rusland is sprake van een geleidelijke ontwikkeling en ligt de nadruk op de ontwikkeling van zonne-energie in de regio's van het Verre Oosten. In afgelegen gebieden van Yakutia worden zonne-energiecentrales gebouwd. Hiermee kunt u besparen op geïmporteerde brandstof. Ook in het zuiden van het land worden energiecentrales gebouwd. Bijvoorbeeld in de regio Lipetsk.

Uit al deze gegevens kunnen we concluderen dat veel landen in de wereld het gebruik van zonne-energie zoveel mogelijk proberen in te voeren. Dit is relevant omdat het energieverbruik voortdurend toeneemt en de middelen beperkt zijn.Bovendien vervuilt de traditionele energiesector het milieu sterk. Alternatieve energie heeft dus de toekomst. En de energie van de zon is een van de belangrijkste gebieden.

Excursie in de geschiedenis

Hoe is zonne-energie tot op de dag van vandaag geëvolueerd? De mens heeft sinds de oudheid nagedacht over het gebruik van de zon bij zijn activiteiten. Iedereen kent de legende volgens welke Archimedes de vijandelijke vloot in de buurt van zijn stad Syracuse verbrandde. Hij gebruikte hiervoor brandgevaarlijke spiegels. Enkele duizenden jaren geleden werden in het Midden-Oosten de paleizen van heersers verwarmd met water, dat werd verwarmd door de zon. In sommige landen verdampen we zeewater in de zon om zout te krijgen. Wetenschappers voerden vaak experimenten uit met verwarmingstoestellen die op zonne-energie werken.

De eerste modellen van dergelijke kachels werden geproduceerd in de XVII-XVII eeuw. In het bijzonder presenteerde de onderzoeker N. Saussure zijn versie van de boiler. Het is een houten kist met een glazen deksel. Het water in dit apparaat werd verwarmd tot 88 graden Celsius. In 1774 gebruikte A. Lavoisier lenzen om de warmte van de zon te concentreren. En er zijn ook lenzen verschenen die het mogelijk maken om plaatselijk gietijzer in enkele seconden te smelten.

Batterijen die de energie van de zon omzetten in mechanische energie zijn gemaakt door Franse wetenschappers. Aan het einde van de 19e eeuw ontwikkelde onderzoeker O. Musho een insolator die bundels bundelt met een lens op een stoomketel. Deze ketel werd gebruikt om de drukpers te bedienen. In de Verenigde Staten was het destijds mogelijk om een ​​door de zon aangedreven eenheid te creëren met een capaciteit van 15 "paarden".

Insolator O. Musho

In de jaren dertig van de vorige eeuw stelde de academicus van de USSR A.F. Ioffe het gebruik van halfgeleiderfotocellen voor om zonne-energie om te zetten.Het batterijrendement was op dat moment minder dan 1%. Het duurde vele jaren voordat zonnecellen werden ontwikkeld met een rendement van 10-15 procent. Toen bouwden de Amerikanen zonnepanelen van een modern type.

Fotocel voor zonnebatterij

Het is de moeite waard om te zeggen dat op halfgeleiders gebaseerde batterijen behoorlijk duurzaam zijn en geen kwalificaties vereisen om voor hen te zorgen. Daarom worden ze het meest gebruikt in het dagelijks leven. Er zijn ook hele zonne-energiecentrales. In de regel worden ze gemaakt in landen met een groot aantal zonnige dagen per jaar. Dit zijn Israël, Saoedi-Arabië, het zuiden van de VS, India, Spanje. Nu zijn er absoluut fantastische projecten. Bijvoorbeeld zonne-energiecentrales buiten de atmosfeer. Daar heeft het zonlicht nog geen energie verloren. Dat wil zeggen, er wordt voorgesteld dat de straling in een baan om de aarde wordt opgevangen en vervolgens wordt omgezet in microgolven. Dan, in deze vorm, wordt de energie naar de aarde gestuurd.

Paneeltypes

Er zijn tegenwoordig verschillende soorten zonnepanelen in gebruik. Onder hen:

1. Poly- en monokristal.
2. amorf.

Monokristallijne panelen worden gekenmerkt door een lage productiviteit, maar ze zijn relatief goedkoop, dus ze zijn erg populair. Als het nodig is om een ​​extra voedingssysteem uit te rusten voor alternatieve stroomvoorziening wanneer de hoofdstroom is uitgeschakeld, dan is de aankoop van een dergelijke optie volledig gerechtvaardigd.

Polykristallen bevinden zich in een tussenpositie in deze twee parameters. Dergelijke panelen kunnen worden gebruikt om gecentraliseerde stroomvoorziening te bieden op plaatsen waar om welke reden dan ook geen toegang is tot een stationair systeem.

Wat betreft de amorfe panelen, ze demonstreren de maximale productiviteit, maar dit verhoogt de kosten van de apparatuur aanzienlijk. In apparaten van dit type is amorf silicium aanwezig. Het is vermeldenswaard dat het nog steeds onrealistisch is om ze aan te schaffen, aangezien de technologie zich in het stadium van experimentele toepassing bevindt.

Wat zijn niet-traditionele energiebronnen?

Een kansrijke opgave in het energiecomplex van de 21e eeuw is het gebruik en de implementatie van hernieuwbare energiebronnen. Dit zal de belasting van het ecologische systeem van de planeet verminderen. Het gebruik van traditionele bronnen heeft een negatieve invloed op het milieu en leidt tot uitputting van het binnenste van de aarde. Waaronder:

1. Niet-hernieuwbaar:

• steenkool;
• natuurlijk gas;
• olie;
• Uranus.

2. Hernieuwbaar:

• hout;
• waterkracht.

Alternatieve energie is een systeem van nieuwe manieren en methoden om energie te verkrijgen, over te dragen en te gebruiken, die slecht worden gebruikt, maar gunstig zijn voor het milieu.

Alternatieve energiebronnen (AES) zijn stoffen en processen die in de natuurlijke omgeving voorkomen en het mogelijk maken om de benodigde energie te verkrijgen.

Voorwaarden voor werk en efficiëntie

Het is beter om de berekening en installatie van het zonnestelsel aan professionals toe te vertrouwen. Naleving van de installatietechniek zorgt voor een goede werking en het verkrijgen van de aangegeven prestaties. Om de efficiëntie en levensduur te verbeteren, moet rekening worden gehouden met enkele nuances.

thermostatische klep. In traditionele verwarmingssystemen wordt zelden een thermostatisch element geïnstalleerd, omdat de warmtegenerator verantwoordelijk is voor het regelen van de temperatuur. Bij het plaatsen van een zonnestelsel mag men echter de beschermklep niet vergeten.

Door de tank tot de maximaal toegestane temperatuur te verwarmen, worden de prestaties van de collector verhoogd en kunt u zelfs bij bewolkt weer zonnewarmte gebruiken

De optimale locatie van de klep is 60 cm van de verwarming. Wanneer deze zich dichtbij bevindt, warmt de "thermostaat" op en blokkeert de toevoer van warm water.

Locatie van de opslagtank. De SWW-buffertank moet op een toegankelijke plaats worden geïnstalleerd.

Bij plaatsing in een compacte ruimte wordt speciale aandacht besteed aan de hoogte van de plafonds

De minimale vrije ruimte boven de tank is 60 cm Deze vrije ruimte is nodig voor het onderhoud van de batterij en het vervangen van de magnesiumanode

Een expansievat installeren. Het element compenseert thermische uitzetting tijdens de stagnatieperiode. Het installeren van de tank boven de pompapparatuur zal oververhitting van het membraan en vroegtijdige slijtage veroorzaken.

De optimale plaats voor het expansievat is onder de pompgroep. Het temperatuureffect tijdens deze installatie wordt aanzienlijk verminderd en het membraan behoudt zijn elasticiteit langer.

Aansluiten van het zonnecircuit. Bij het aansluiten van leidingen wordt aanbevolen om een ​​lus te organiseren. "Thermoloop" vermindert het warmteverlies, waardoor het ontsnappen van de verwarmde vloeistof wordt voorkomen.

Technisch correcte versie van de uitvoering van de "lus" van het zonnecircuit. Verwaarlozing van de behoefte veroorzaakt een verlaging van de temperatuur in de opslagtank met 1-2 ° C per nacht

Terugslagklep. Voorkomt het "omkantelen" van de koelvloeistofcirculatie. Bij een gebrek aan zonneactiviteit voorkomt de terugslagklep dat de gedurende de dag verzamelde warmte verdwijnt.

Ontwikkeling van zonne-energie

Zoals reeds opgemerkt, groeien de cijfers die vandaag de kenmerken van de ontwikkeling van zonne-energie weerspiegelen gestaag.Het zonnepaneel is al lang geen term meer voor een kleine kring van technische specialisten, en tegenwoordig praten ze niet alleen over zonne-energie, maar maken ze ook winst op gerealiseerde projecten.

In september 2008 werd de bouw van een zonne-energiecentrale in de Spaanse gemeente Olmedilla de Alarcón voltooid. Het piekvermogen van de elektriciteitscentrale van Olmedilla bereikt 60 MW.

Zonnestation Olmedilla

In Duitsland wordt het zonnestation Waldpolenz geëxploiteerd, dat is gevestigd in Saksen, in de buurt van de steden Brandis en Bennewitz. Met een piekvermogen van 40 MW is deze centrale een van de grootste zonnecentrales ter wereld.

Zonnestation Waldpolenz

Onverwacht voor velen begon Oekraïne ook te behagen met goed nieuws. Volgens de EBRD kan Oekraïne binnenkort een leider worden onder de groene economieën in Europa, vooral met betrekking tot de markt voor zonne-energie, die een van de meest veelbelovende markten voor hernieuwbare energie is.

Zonne-energiecentrales werken in

• regio Orenburg:
  "Sakmarskaja im. A. A. Vlaznev, met een geïnstalleerd vermogen van 25 MW;
  Perevolotskaya, met een geïnstalleerd vermogen van 5,0 MW.
• Republiek Basjkirostan:
  Buribaevskaya, met een geïnstalleerd vermogen van 20,0 MW;
  Bugulchanskaya, met een geïnstalleerd vermogen van 15,0 MW.
• Republiek Altaj:
  Kosh-Agachskaya, met een geïnstalleerd vermogen van 10,0 MW;
  Ust-Kanskaya, met een geïnstalleerd vermogen van 5,0 MW.
• Republiek Khakassië:
  "Abakanskaya", met een geïnstalleerd vermogen van 5,2 MW.
• regio Belgorod:
  "AltEnergo", met een geïnstalleerd vermogen van 0,1 MW.
• In de Republiek van de Krim zijn er, ongeacht het Unified Energy System van het land, 13 zonne-energiecentrales met een totale capaciteit van 289,5 MW.
• Er is ook een station buiten het systeem in de Republiek Sakha-Yakutia (1,0 MW) en in het Trans-Baikal-gebied (0,12 MW).

Energiecentrales bevinden zich in de fase van projectontwikkeling en constructie

• In het Altai-gebied zullen in 2019 2 stations met een totale ontwerpcapaciteit van 20,0 MW in gebruik worden genomen.
• In de regio Astrakhan zullen in 2017 6 stations met een totale ontwerpcapaciteit van 90,0 MW in gebruik worden genomen.
• In de regio Volgograd zullen in 2017 en 2018 6 centrales met een totale ontwerpcapaciteit van 100,0 MW in gebruik worden genomen.
• In het Trans-Baikal-gebied zullen in 2017 en 2018 3 stations met een totale ontwerpcapaciteit van 40,0 MW in gebruik worden genomen.
• In de regio Irkoetsk zal naar verwachting in 2018 1 station met een verwachte capaciteit van 15,0 MW in gebruik worden genomen.
• In de regio Lipetsk zullen in 2017 3 stations met een totale ontwerpcapaciteit van 45,0 MW in gebruik worden genomen.
• In de regio Omsk zullen naar verwachting 2 stations met een verwachte capaciteit van 40,0 MW in 2017 en 2019 in gebruik worden genomen.
• In de regio Orenburg moet het 7e station, met een ontworpen vermogen van 260,0 MW, in 2017-2019 in gebruik worden genomen.
• In de Republiek Basjkortostan zullen in 2017 en 2018 3 stations met een verwachte capaciteit van 29,0 MW in gebruik worden genomen.
• In de Republiek Boerjatië zullen naar verwachting 5 centrales met een verwachte capaciteit van 70,0 MW in 2017 en 2018 in gebruik worden genomen.
• In de Republiek Dagestan zijn gepland om in 2017 2 stations met een verwachte capaciteit van 10,0 MW in gebruik te nemen.
• In de Republiek Kalmukkië zullen naar verwachting 4 centrales met een verwachte capaciteit van 70,0 MW in 2017 en 2019 in gebruik worden genomen.
• In de regio Samara zal naar verwachting in 2018 1 station met een verwachte capaciteit van 75,0 MW in gebruik worden genomen.
• In de regio Saratov zullen in 2017 en 2018 3 stations met een verwachte capaciteit van 40,0 MW in gebruik worden genomen.
• In het Stavropol-gebied zullen naar verwachting 4 stations met een verwachte capaciteit van 115,0 MW in 2017-2019 in gebruik worden genomen.
• In de regio Tsjeljabinsk zullen in 2017 en 2018 4 stations met een verwachte capaciteit van 60,0 MW in gebruik worden genomen.

Het totale verwachte vermogen van zonne-energiecentrales in ontwikkeling en aanbouw is 1079,0 MW.
Thermo-elektrische generatoren, zonnecollectoren en thermische zonne-installaties worden ook veel gebruikt in industriële installaties en in het dagelijks leven. De optie en wijze van gebruik wordt door iedereen voor zichzelf gekozen.

Het aantal technische apparaten dat zonne-energie gebruikt om elektrische en thermische energie op te wekken, evenals het aantal zonne-energiecentrales in aanbouw, hun capaciteit, spreken voor zich - in Rusland zouden alternatieve energiebronnen moeten zijn en zich ontwikkelen.

Transmissie van zonne-energie naar de aarde

Zonne-energie van een satelliet wordt naar de aarde gestuurd met behulp van een microgolfzender door de ruimte en de atmosfeer en wordt op aarde ontvangen door een antenne die rectenna wordt genoemd. Rectenna is een niet-lineaire antenne die is ontworpen om de energie van het veld van de erop vallende golf om te zetten.

lasertransmissie

Recente ontwikkelingen suggereren het gebruik van de laser met nieuw ontwikkelde solid-state lasers die een efficiënte energieoverdracht mogelijk maken. Binnen een paar jaar kan een efficiëntiebereik van 10% tot 20% worden bereikt, maar bij verdere experimenten moet nog rekening worden gehouden met de mogelijke gevaren die dit voor de ogen kan veroorzaken.

magnetron

In vergelijking met lasertransmissie is microgolftransmissie geavanceerder, heeft een hogere efficiëntie tot 85%. Microgolfstraling ligt ver onder het dodelijke concentratieniveau, zelfs bij langdurige blootstelling. Dus een magnetron met een frequentie van 2,45 GHz microgolf met een bepaalde bescherming is volkomen ongevaarlijk. De elektrische stroom die wordt gegenereerd door fotovoltaïsche cellen wordt door een magnetron geleid, die de elektrische stroom omzet in elektromagnetische golven. Deze elektromagnetische golf gaat door de golfgeleider, die de kenmerken van de elektromagnetische golf vormt. De efficiëntie van draadloze krachtoverbrenging hangt van veel parameters af.

Belangrijke technologische informatie

Als we de zonnebatterij in detail bekijken, is het werkingsprincipe gemakkelijk te begrijpen. Afzonderlijke secties van de fotografische plaat veranderen de geleidbaarheid in afzonderlijke secties onder invloed van ultraviolette straling.

Hierdoor wordt zonne-energie omgezet in elektrische energie, die direct kan worden gebruikt voor elektrische apparaten, of kan worden opgeslagen op verwijderbare autonome media.

Om dit proces in meer detail te begrijpen, moeten verschillende belangrijke aspecten worden beoordeeld:

1. Een zonnebatterij is een speciaal systeem van fotovoltaïsche omvormers die een gemeenschappelijke structuur vormen en in een bepaalde volgorde zijn aangesloten.
2. Er zijn twee lagen in de structuur van fotoconverters, die kunnen verschillen in het type geleidbaarheid.
3. Voor de vervaardiging van deze converters worden siliciumwafels gebruikt.
4. In de n-type laag wordt ook fosfor aan silicium toegevoegd, waardoor er een overmaat aan elektronen met een negatief geladen index ontstaat.
5. De p-type laag is gemaakt van silicium en boor, wat leidt tot de vorming van zogenaamde "gaten".
6. Uiteindelijk bevinden beide lagen zich tussen elektroden met verschillende ladingen.

Waar wordt zonne-energie gebruikt?

Het gebruik van zonne-energie neemt elk jaar toe. Nog niet zo lang geleden werd de energie van de zon gebruikt om water in het landhuis te verwarmen in de zomerdouche. En vandaag worden er al verschillende installaties gebruikt voor het verwarmen van privéwoningen, in koeltorens. Zonnepanelen wekken de elektriciteit op die nodig is om kleine dorpen van stroom te voorzien.

Kenmerken van het gebruik van zonne-energie

De foto-energie van de zonnestraling wordt omgezet in fotovoltaïsche cellen. Dit is een tweelaagse structuur bestaande uit 2 halfgeleiders van verschillende typen. De halfgeleider aan de onderkant is van het p-type en de bovenste is van het n-type. De eerste heeft een gebrek aan elektronen en de tweede heeft een overmaat.

De elektronen in een n-type halfgeleider absorberen zonnestraling, waardoor de elektronen erin uit hun baan raken. De pulssterkte is voldoende om te transformeren in een p-type halfgeleider. Hierdoor ontstaat er een gerichte elektronenstroom en wordt elektriciteit opgewekt. Silicium wordt gebruikt bij de productie van zonnecellen.

Tot op heden worden verschillende soorten fotocellen geproduceerd:

• Monokristallijn. Ze zijn gemaakt van silicium eenkristallen en hebben een uniforme kristalstructuur.Ze onderscheiden zich onder andere door de hoogste efficiëntie (ongeveer 20 procent) en hogere kosten;
• Polykristallijn. De structuur is polykristallijn, minder uniform. Ze zijn goedkoper en hebben een rendement van 15 tot 18 procent;
• Dunne film. Deze zonnecellen worden gemaakt door amorf silicium te sputteren op een flexibel substraat. Dergelijke fotocellen zijn het goedkoopst, maar hun efficiëntie laat te wensen over. Ze worden gebruikt bij de productie van flexibele zonnepanelen.

efficiëntie van zonnepanelen

Waar wordt zonne-energie in omgezet en hoe wordt het geproduceerd?

Zonne-energie behoort tot de categorie alternatief. Het ontwikkelt zich dynamisch en biedt nieuwe methoden voor het verkrijgen van energie van de zon. Tot op heden zijn dergelijke methoden voor het verkrijgen van zonne-energie en de verdere transformatie ervan bekend:

• fotovoltaïsche of foto-elektrische methode - het verzamelen van energie met behulp van fotovoltaïsche cellen;
• hete lucht - wanneer de energie van de zon wordt omgezet in lucht en naar de turbogenerator wordt gestuurd;
• thermische zonnemethode - verwarming door stralen van een oppervlak dat thermische energie accumuleert;
• "zonnezeil" - een apparaat met dezelfde naam, dat in een vacuüm werkt, zet de zonnestralen om in kinetische energie;
• ballonmethode - zonnestraling verwarmt de ballon, waar door warmte stoom wordt gegenereerd, die dient om reserve-elektriciteit op te wekken.

Het ontvangen van energie van de zon kan direct (via zonnecellen) of indirect (met gebruikmaking van de concentratie van zonne-energie, zoals bij de thermische zonnemethode het geval is).De belangrijkste voordelen van zonne-energie zijn de afwezigheid van schadelijke uitstoot en de verlaging van de elektriciteitskosten. Dit stimuleert steeds meer mensen en bedrijven om over te stappen op zonne-energie als alternatief. Het meest actief wordt alternatieve energie gebruikt in landen als Duitsland, Japan en China.

Zonnepanelen, apparaat en toepassing

Meer recent leek het idee om gratis elektriciteit te krijgen fantastisch. Maar moderne technologieën worden voortdurend verbeterd en alternatieve energie ontwikkelt zich ook. Velen beginnen nieuwe ontwikkelingen te gebruiken, zijn weg van het elektriciteitsnet, krijgen volledige autonomie en zonder verlies van stedelijk comfort. Een van die bronnen van elektriciteit zijn zonnepanelen.
De reikwijdte van dergelijke batterijen is voornamelijk bedoeld voor de stroomvoorziening van chalets, huizen en zomerhuisjes, die ver van hoogspanningslijnen zijn gelegen. Dat wil zeggen, op plaatsen waar extra elektriciteitsbronnen nodig zijn.

Wat is een batterij op zonne-energie - dit zijn talloze geleiders en fotocellen die in één systeem zijn aangesloten en de energie die wordt ontvangen van de zonnestralen omzetten in elektrische stroom. Het rendement van dit systeem bedraagt ​​gemiddeld veertig procent, maar daarvoor zijn wel geschikte weersomstandigheden nodig.

Het is zinvol om alleen zonne-installaties te installeren in die gebieden waar het weer de meeste dagen van het jaar zonnig is. Het is ook de moeite waard om rekening te houden met de geografische ligging van het huis. Maar in principe verminderen batterijen onder gunstige omstandigheden het elektriciteitsverbruik van het algemene netwerk aanzienlijk.

Efficiëntie van zonnebatterijen

Eén fotocel produceert, zelfs 's middags bij helder weer, heel weinig elektriciteit, voldoende om alleen een LED-zaklamp te laten werken.

Om het uitgangsvermogen te vergroten, worden meerdere zonnecellen parallel gecombineerd om de constante spanning te verhogen en in serie om de stroom te verhogen.

Het rendement van zonnepanelen is afhankelijk van:

• luchttemperatuur en de batterij zelf;
• juiste selectie van belastingsweerstand;
• de invalshoek van de zonnestralen;
• aanwezigheid / afwezigheid van antireflectiecoating;
• licht uitgangsvermogen.

Hoe lager de temperatuur buiten, hoe efficiënter de fotocellen en de zonnebatterij als geheel werken. Alles is hier eenvoudig. Maar met de berekening van de belasting is de situatie ingewikkelder. Het moet worden geselecteerd op basis van de huidige output door het paneel. Maar de waarde ervan varieert afhankelijk van weersfactoren.

Zonnepanelen worden geproduceerd met de verwachting van een uitgangsspanning die een veelvoud is van 12 V - als 24 V aan de batterij moet worden geleverd, moeten er twee panelen parallel op worden aangesloten

Het constant bewaken van de parameters van de zonnebatterij en het handmatig aanpassen van de werking ervan is problematisch. Om dit te doen, is het beter om de besturingscontroller te gebruiken, die automatisch de instellingen van het zonnepaneel zelf aanpast om er maximale prestaties en optimale bedrijfsmodi uit te halen.

De ideale invalshoek van de zonnestralen op de zonnecel is recht. Wanneer echter binnen 30 graden van de loodlijn wordt afgeweken, daalt het rendement van het paneel met slechts ongeveer 5%. Maar bij een verdere vergroting van deze hoek zal een steeds groter deel van de zonnestraling worden gereflecteerd, waardoor het rendement van de zonnecel afneemt.

Als de batterij in de zomer maximale energie moet produceren, moet hij loodrecht op de gemiddelde positie van de zon staan, die hij in de lente en de herfst op de equinoxen inneemt.

Voor de regio Moskou is dit ongeveer 40-45 graden ten opzichte van de horizon. Als het maximum in de winter nodig is, moet het paneel meer verticaal worden geplaatst.

En nog iets: stof en vuil verminderen de prestaties van fotocellen aanzienlijk. Fotonen die door zo'n "vuile" barrière gaan, bereiken ze simpelweg niet, waardoor er niets om te zetten is in elektriciteit. De panelen moeten regelmatig worden gewassen of zo worden geplaatst dat het stof vanzelf door de regen wordt weggespoeld.

Sommige zonnepanelen hebben ingebouwde lenzen om de straling op de zonnecel te concentreren. Bij helder weer leidt dit tot een verhoging van de efficiëntie. Bij zware bewolking brengen deze lenzen echter alleen maar schade toe.

Als een conventioneel paneel in zo'n situatie stroom blijft opwekken, zij het in kleinere volumes, dan stopt het lensmodel vrijwel volledig.

Idealiter zou de zon een batterij fotocellen gelijkmatig moeten verlichten. Als een van de secties donker blijkt te zijn, veranderen de onverlichte zonnecellen in een parasitaire lading. Ze wekken in zo'n situatie niet alleen geen energie op, maar halen die ook uit de werkende elementen.

De panelen moeten zo worden geïnstalleerd dat er geen bomen, gebouwen en andere obstakels in het pad van de zonnestralen staan.