З чого складається сонячна батарея

Сонячні батареї, як інструмент отримання альтернативної енергії, завойовують популярність в Україні. Встановити панелі для особистого користування або продажу перетвореної електричної енергії може як підприємство, так і пересічний громадянин. Недешеве років 5-7 назад обладнання зараз досить швидко окупається бо масове виробництво фотомодулів у всьому світі і вдосконалення технології дозволяє здешевити продукт, і власник сонячної станції може починає отримувати пасивний дохід завдяки продажу надлишків електроенергії. В інших країнах передбачені податкові пільги і компенсації. Ну а головне, що встановлення такої системи - це часткова компенсація або набуття повної енергетичної незалежності від центральних електромереж з їх неминучою вартістю зростання тарифів на електроенергію для населення.

Але про це в іншій статті. А тут ми хочемо поговорити про будову фотоелектричних панелей, які збирають і трансформують енергію сонця. Фотоелектричний ефект був відкритий Олександром Беккерелем в 19 столітті, проте в той час це була лише теорія. Через півстоліття був створений перший фотоелемент, який сконструював А. Столетов. Електрон в напівпровіднику під впливом фотона залишає совй атом в одному шарі і через навантаження (корисну роботу можна так сказати) переходить в інший шар. Звичайно в процесі є певні втрати, і крім цього перший матеріал, це був селен, дава ККД близько одного відсотка. Тому сама технологія вийшла з лабораторій і стала застосовуватися вже коли знайшли більш ефективний матеріал для фотомодулів.

Так з чого зроблена сонячна батарея? Знати це важливо, тому що склад і пристрій панелей відрізняється. І саме елементи конструкції визначають її ефективність. Фахівці компанії GREEN SYSTEM відповідають на питання, які найбільш часто нам ставлять на першій зустрічі замовники.

З чого складається сонячна батарея?

До складу сонячної батареї входять:

• кремнієві елементи;
• алюмінієва рама;
• загартоване скло;
• полімерна плівка;
• розподільча коробка;
• герметики.

З чого зроблена сонячна панель?

Така панель складається з безлічі фотоелементів, об'єднаних в один ланцюг. Від числа, типу з'єднання, матеріалу виготовлення фотоелементів залежить, скільки енергії зможе видавати один модуль.

Виготовляються фотоелементи найчастіше з кремнію. І хоч сьогодні пропонуються інноваційні матеріали для виробництва сонячних панелей, кремній залишається лідером виробництва. Кремній, що отримується з надр, має численні домішки. Процес очищення його до потрібного стану досить трудомісткий, але важливий. Адже від ступеня очищення кремнію безпосередньо залежить ККД фотоелементів. Це позначається на вартості сонячних батарей. Але і ступінь очищення - це ще не все.

Щоб вам було зрозуміліше, з чого роблять сонячні батареї, важливо відзначити, що кремній буває монокристалічним і полікристалічним.

Кремнієвий моноліт виходить складним технологічним шляхом. Очищений кремній розплавляють. З отриманої маси вирощується цілісний кристал. Після досягнення нею певних розмірів він ріжеться на найтонші пластини, які і застосовуються у виробництві фотоелементів. Довгий, економічно витратний, складний процес. Використовують його тільки тому, що сонячні батареї, одержувані з монокристалічного кремнію, демонструють максимально можливу ефективність.

Полікристалічний кремній виходить набагато простіше. Технологія передбачає використання сировини з присутністю домішок. Так як очищення не настільки глибока, вартість виробництва набагато нижче, ніж в першому випадку. Природний кремній розплавляється, доводиться до пароподібного стану. Пари, піднімаючись вгору, охолоджуються. Кремнієвий порошок осідає, утворюючи рівномірний шар. Пластини для сонячних панелей готові.

Як з'єднуються фотоелементи в панель?

З'єднання кремнієвих фотоелементів в сонячній батареї може бути виконано послідовним або паралельним способом. Технологія з'єднання вибирається з урахуванням того, які вихідні параметри потрібно підвищити - струм, напруга і потужність. Якщо елементи з'єднуються послідовно, підвищується показник напруги. При паралельному з'єднанні фотоелементів збільшується вихідний струм. Коли стоїть завдання підвищити і струм, і напруга, використовується комбінація двох способів. Важливо, що при комбінованому з'єднанні, якщо один сонячний елемент виходить з ладу, весь ланцюжок зберігає пропускну здатність. З цього випливає, що комбінований спосіб з'єднання підвищує надійність всієї панелі.

Як захищена панель від зовнішніх впливів?

Сполучені в панель фотоелементи з лицьового боку захищені ударостійким склом. Знизу конструкцію захищає спеціальна плівка. Щоб з'єднати такий «пиріг» в єдине ціле, використовуються герметики.

Для чого потрібна розподільна коробка?

З задньої частини панелі є розподільна коробка, захищена від метеорологічних проявів корпусом. По суті, це перехід від всіх фотоелементів до проводів, які йдуть до контролера.

Яку роль відіграє в конструкції алюмінієва рама?

Рама з анодованого алюмінію захищає панель від зовнішніх впливів, а також використовується для фіксації її на столі або іншій конструкції. Анодований алюміній обраний в якості матеріалу виготовлення не випадково. Вироби з нього виходять легкими і міцними. Жорстка рама не схильна до впливу корозії, здатна витримувати великі вітрові і статичні навантаження.

Експерти нашої компанії готові більш детально розповісти вам, з чого складається сонячна батарея. Щоб дізнатися більше, зв'яжіться з менеджером GREEN SYSTEM і замовте консультацію. Спеціаліст розповість про критерії вибору, параметрах розрахунку потужності панелей для конкретних цілей.