Є можливість використовувати енергію сонця для побутових цілей.
Принцип роботи сонячної батареї заснований на явищі фотоефекту. Сонце освітлює поверхню радіатора, яка складається з кремнієвих модулів. Кремній перетворює електромагнітне випромінювання сонця, в результаті чого з'являється електричний струм. Таку батарею можна також назвати фотоелектричної панеллю.
Пристрій сонячної батареї нагадує пристрій електричного ліхтарика. Батарейки в ньому поєднані послідовно полюсами для сумарного дії на електричну лампочку. Полюса на приладах з'єднані послідовно, а замість електричної лампочки включені елементи електричної мережі будинку. Кожна фотоелектрична панель має полюси з контактами, які призначені для її приєднання з іншими елементами в електричний ланцюг.
Напруга на контактах пристрою менше того, яке необхідно для роботи більшості побутових електроприладів. Тому для більшої ефективності полюса на приладах потрібно з'єднувати послідовно . Краще вибрати кілька менших і менш потужних електричних приладів, ніж одну велику і потужну. В такому випадку сумарні втрати у всіх елементах електромережі будуть менше.
особливості використання
У будь-яку погоду елементи електричної мережі будинку можуть отримувати електроенергію від сонячної батареї. Щоб правильно оцінити можливості і правильно застосувати прилади, потрібно знати пристрій батареї. Потрібно враховувати, що потужність випромінювання сонця, яку отримують і перетворять фотоелектричні батареї, може становити одиниці кіловат на один кв. м. поверхні Землі. При цьому сила сонячного випромінювання збільшується з висотою над рівнем моря, оскільки атмосфера Землі стає тоншою.
Атмосфера послаблює випромінювання сонця. Там, де розміщення приладів найбільш необхідно, можна отримати потужність випромінювання не більше 0,1-0,2 кіловата на один кв.м. При цьому ККД фотоелектричної батареї буде близько 15%. Для потреб в електроенергії середнього сучасного будинку буде потрібно площа панелей в півсотні кв. м. і більше.
Ця величина буде служити зручним орієнтиром для визначення попередніх витрат на покупку сонячних радіаторів для електрифікації приватного будинку або дачі. Взимку їх потужність буде менше.
Сонце взимку світить слабкіше, ніж влітку. При покупці панелей потрібно зробити поправку на їх кількість.
Можна буде отримувати електроенергію не тільки при безхмарному небі. Струм в електричну мережу будинку буде надходити завжди, коли є навіть слабкий сонячне світло. Застосування радіаторів взимку буде доповненням до централізованого електропостачання.
Необхідно правильно сконструювати домашню електромережу, забезпечивши її акумуляторами. Тоді в будь-яку погоду електроенергія сонячних батарей буде заряджати акумулятори при відсутності електричного навантаження в мережі. Потужність при цьому не буде великою, але зате вона безкоштовна.
Характеристики
- Термін служби приладів при їх правильної експлуатації довгий. При цьому ніякі проблеми з напругою мережі через перевантаження не торкнуться електромережі з фотоелектричним батареями. Ця мережа автономна.
- Використання панелей передбачає просту установку їх на даху будинку або дачі.
- При роботі не виникає ніяких труднощів.
- Одне з найбільших переваг батарей - їх екологічна чистота. Це відноситься до них при експлуатації і при їх утилізації. При роботі радіаторів в навколишнє середовище не виділяється ніяких речовин. Оскільки фотоелектричні панелі складаються з кремнієвих модулів, вони не забруднюють навколишнє середовище.
- Такі батареї можна використовувати в усіх економічно розвинених країнах. Зазвичай компанії-продавці забезпечують повне сервісне обслуговування, в тому числі і установку приладів.
- Монтаж усіх елементів електромережі з сонячними панелями повинен виконуватися фахівцями.
Найбільш низькою ціною відрізняються китайські фірми. Продукція фірм з Японії, Кореї є більш дорогою, але більш якісною.
Розміщення пристрою і ціна
Стабільність параметрів приладів дозволяє виконати розрахунок їх окупності і вибрати найбільш підходящу ціну панелі. В середньому витрати на покупку сонячних панелей з усіма необхідними елементами і створення на їх основі автономної електричної мережі в будинку окупаються через 2-3 роки.
Найважливішими параметрами, від яких залежить електрична ефективність, є:
- відсутність пилу, бруду, снігу на поверхні модулів;
- відсутність тіні від навколишніх предметів;
- кут падіння сонячних променів на модулі.
Для максимальної ефективності модулі повинні розміщуватися під прямим кутом до сонячних променів. Найбільш ефективними є такі панелі, які автоматично зберігають положення модулів слідом за рухом сонця протягом дня.
Рухливі панелі мають більш високі витрати на установку та експлуатацію. При цьому вони дозволяють створити більш потужну електричну мережу з меншою кількістю модулів і інших елементів. Фотоелектрична батарея має просту конструкцію панелі, на якій розміщені фотоелектричні елементи. Тому можна заощадити гроші, купивши фотоелектричні елементи, і своїми руками виготовити і зібрати фотоелектричні електричну панель.
