Eigenschaften und Anwendungsbereich der flexiblen Sonnenkollektoren

 Eigenschaften und Anwendungsbereich der flexiblen Sonnenkollektoren

Die Menschen haben lange über umweltfreundliche und billige Energieressourcen nachgedacht. Daher werden Windturbinen und Solarmodule zu einer Alternative zu Energie, die auf dem Einsatz von Kohlenwasserstoffen basiert. Übergewichtige Strukturen im Laufe der Zeit in elegante Platten umgewandelt. Sie werden im Alltag, in der Automobil- und Weltraumforschung eingesetzt.

Gerät und Bedienung von Modulen

Ein flexibles Solarpanel ist wie folgt angeordnet: Ein dünnes Substrat ist mit einem Siliziumhalbleiter beschichtet. Die Dicke der beschichteten Platte beträgt nicht mehr als 1 Mikron. Der Halbleiter wird von der Sonne erhitzt, wodurch sich die Elektronen in eine bestimmte Richtung bewegen. An den Elementen montieren die Befunde und bilden die Batterie.Für den Betrieb eines solchen mobilen Kraftwerks mit Sonnenenergie.

Überdimensioniert und mit geringem Wirkungsgrad gehören Solarpaneele der Vergangenheit an. Moderne Modelle benötigen nicht die maximale Menge an Sonnenlicht und die Strukturen selbst sind leicht, flexibel, mobil, sie können zusammengerollt und auf einem Campingausflug mitgenommen werden.

Gegenwärtig wird amorphes Silicium durch Cadmiumsulfide und Telluride, Kupfer-Gallium- und Indium-Diselenide und polymere Verbindungen ersetzt.

Um die Effizienz moderner Technologien zu verbessern, können mehrschichtige Halbleiterstrukturen hergestellt werden. Die Kaskadenstruktur des Panels ermöglicht es, das reflektierte Licht mehrfach umzuwandeln, was seine Leistung in nahezu kristalline Varianten bringt.

Trotz der Tatsache, dass das Gerät sehr einfach aussieht, werden zusätzliche Komponenten benötigt, um das Netzwerk mit Strom zu versorgen:

  • Batterie, die Energie speichert. Es wird benötigt, wenn die Spannung abfällt.
  • Ein Wechselrichter, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.
  • System zum Einstellen der Akkuladung.

Unterscheidungsmerkmale

Flexible Solarmodule haben ihre eigenen Eigenschaften:

  • Die dünne biegsame Struktur der Batterien ermöglicht es, sie auf nicht standardisierten Oberflächentypen zu verwenden.
  • Sie haben eine hohe optische Absorption von Photonen, dies erhöht ihre Effizienz.
  • Flexible Batterien können auch bei bewölktem Himmel arbeiten, was eine hohe produktive Leistung anzeigt.
  • Diese Art von Energie ist in einem heißen Klima am relevantesten, wo die Solarmodule die maximale Menge an Sonnenlicht erhalten.
  • Eine besonders hohe Produktivität von Solarzellen zeigt sich auf großen Heliokomplexen.

Vor- und Nachteile

Ein flexibles Solarpanel hat aufgrund seiner Mobilität Vorteile gegenüber anderen Batterietypen.

Seine Vorteile umfassen:

  • Die Zuverlässigkeit des Produktes wird durch Maßnahmen gewährleistet, die vor mechanischer Beschädigung und Feuchtigkeit schützen. Durch den leichten und großen Bereich bleibt das Panel auch beim Fallen aus der Höhe eines Multimeters intakt. Die meisten Designs sind mit Abdeckungen ausgestattet.
  • Das ultradünne Panel hat eine kleine Masse, der 6-Watt-Akku wiegt weniger als 300 Gramm, während der kristalline die gleichen Parameter hat - 100 Gramm mehr.
  • Die Effizienz von Filmmodellen beträgt 15%, kristallin - 20%.Aber in Bezug auf die Effizienz des Körpergewichts hat das Solarpanel Vorteile.

    Zu den Nachteilen gehört der Preis, der die Kosten einer starren Batterie übersteigt. Immer noch nicht zu viel Nachfrage hält Preise. Allmählich wird sich die Situation in dieser Hinsicht verbessern.

    Anwendung

    Geräte, die Licht in elektrischen Strom umwandeln, haben lange ihre Anwendung gefunden. Flexible Solarmodule erleichtern das Leben von Menschen in vielen Tätigkeitsbereichen, von der Haushaltsebene bis zur Raumfahrt.

    In der architektonischen Dekoration von Häusern werden flexible Platten auf den Dächern und in den Fenstern von Gebäuden angebracht. Glas "Triplex" mit der Funktionalität der Solargeneration sammelt die Energie des Lichts, ohne die Transparenz der Fenster zu stören und schafft ein angenehmes Mikroklima im Raum. In Räumen, in denen Fenster mit Triplex installiert sind, kann auf eine Klimaanlage verzichtet werden.

    Solche Gläser werden in Bildungseinrichtungen, in Handelspavillons, an Haltestellen öffentlicher Verkehrsmittel, in Freibädern und in Gewächshäusern eingesetzt.

    Das geringe Gewicht der Panels macht sie im Flugzeug gefragt, sie sind mit Elektroautos, Booten, Ballons ausgestattet.Sie haben ihre Verwendung von flexiblen Designs im Militär, Schiffbau, Film gefunden, sie werden von Angestellten der Polizei und dem Ministerium von Notsituationen verwendet.

    Die Paneele sind auf jeder Oberfläche montiert, so dass sie im Alltag erfolgreich eingesetzt werden.

    Film-Akku kann auf der Uhr, Taschenrechner, als Streifen auf der Kleidung, auf dem Cover gefunden werden. Einige Module sind für die Aufbewahrung von Taschen und Rucksäcken bestimmt. Powerbank mit Solarzellen ermöglicht das Aufladen von Telefonen, Tablets, Taschenlampen, Kameras auf Expeditionen und Wanderungen.

    Photoplatten auf der Basis von amorphem Silizium fanden ihre Anwendung an Raumstationen unter Berücksichtigung ihres geringen Gewichts, sind leicht in erdnahe Umlaufbahnen zu befördern, und die Energieintensität solcher Strukturen ist fünfmal höher als die der kristallinen Varianten. Es ist bequem, Sonnenkollektoren auf volumetrischen Solarstationen zu verwenden, wo genug Platz für ihre Platzierung ist.

    Auswahl

    Eines der wichtigen Auswahlkriterien sind die klimatischen Bedingungen in dem Gebiet, in dem Heliopanels installiert werden. Die Anzahl der Sonnentage pro Jahr und die Länge des Tages selbst werden berücksichtigt. Basierend auf diesen Daten, wird durch die Kraft der Elektrizität, die eine Batterie pro Stunde oder Tag produzieren sollte bestimmt.Strukturiertes Glas eignet sich für nördliche Bereiche, so dass es auch an bewölkten Tagen gut funktioniert. Module aus mikromorphem Silizium benötigen keine präzise Ausrichtung zur Sonne, ihre Jahreskapazität übersteigt die anderer Dünnschicht-Batterien. Sie werden oft von Anwohnern von Schwachlichtgebieten gestoppt.

    Wenn Sie ein Modul für das Haus wählen, müssen Sie überlegen, welche Elektrogeräte gefragt sein werden, ob die Kapazität des beabsichtigten Kaufs für sie ausreicht.

    Es ist notwendig, im Voraus den Platz für Sonnenkollektoren zu bestimmen und eine Reservefläche zur Verfügung zu stellen, wenn Sie die Leistung erhöhen müssen.

    Beim Kauf werden die Art der Konstruktion, das Material, die Dicke der Fotozelle, der Hersteller des Moduls berücksichtigt - all dies beeinflusst den Preis, die Qualität und die Dauer der Arbeit. Es ist nicht notwendig, für ausländische Marken zu viel zu bezahlen, Module russischer Produktion, die auf unsere klimatischen Bedingungen ausgerichtet sind, haben sich gut empfohlen.

    Bei der Berechnung der Anzahl der Module ist zu berücksichtigen, dass eine Familie mit vier Personen durchschnittlich 200-300 kW Strom pro Monat verbraucht. Sonnenkollektoren produzieren von einem Quadratmeter ungefähr 25 W bis 100 W pro Tag.Um den Bedarf an Elektrizität zu Hause voll zu decken, benötigen Sie 30-40 Sektionen. Ausrüstung mit Sonnenkollektoren kostet die Familie ungefähr zehntausend Dollar. Installieren Sie die Platte sollte auf der Südseite des Daches sein, die die maximale Menge an Sonnenlicht erhält.

    Um eine Auswahl zu treffen, sollten Sie verstehen, welcher Modultyp für den Käufer besser geeignet ist:

    • Monokristalline Photovoltaik kostet 1,5 US-Dollar pro Watt. Sie sind kleiner und effizienter als andere Arten von ähnlichen Batterien. Ihre Gesamtabdeckung nimmt weniger Platz in Anspruch. Angesichts der Kraft und Qualität ist es besser, eine Entscheidung zu ihren Gunsten zu treffen. Der einzige Nachteil sind die hohen Kosten.
    • Polykristalline Batterien kosten 1,3 Dollar pro Watt. Im Strom sind sie monokristallin, aber auch billiger. Budgetmöglichkeiten ziehen Käufer an, außerdem nähern sich die neuesten Entwicklungen solcher Batterien ihrer Effizienz bei Einkristall-Analoga stark an.
    • Solare Dünnschichtmodule haben weniger Energie pro Quadratmeter als die Vorgängermodelle. Die Situation ist auf das Erscheinungsbild von mikromorphen Silizium-Modulen auf dem Markt abgestimmt.Sie erzeugen über einen jährlichen Zeitraum eine gute Gesamtleistung, sie haben sich in der Arbeit des sichtbaren und infraroten Spektrums bestens bewährt. Für sie ist die Bindung an die Sonne nicht wichtig. Die Lebensdauer der Batterie beträgt 25 Jahre. Die Module haben eine kostengünstige Produktionstechnologie, dies hat ihre Kosten beeinflusst - 1,2 Dollar pro Watt.
    • Von großem Interesse ist ein Hybrid-Panel, da es Wärme und Strom erzeugt. Das Design kombiniert den Wärmekollektor und die Elemente der Photovoltaik-Batterie.

      Die Beschreibung von Solarzellen zeigt, dass mikromorphe Siliziumplatten eher für Bereiche mit geringer Beleuchtung geeignet sind, während in südlichen Bereichen polykristalline Batterien verwendet werden können. Für diejenigen, die nicht finanziell eingeschränkt sind, werden leistungsstärkere Einkristall-Fotozellen eine ausgezeichnete Wahl sein.

      Heute gibt es immer noch Ansprüche an flexible Solarmodule, aber morgen gehört ihnen natürlich. Ihre aktive Verbesserung führt zu einer Verringerung der Kosten, sie verdrängen selbstbewusst kristalline Gegenstücke aus den industriellen und privaten Bereichen menschlicher Aktivität.

      Lesen Sie die flexible Solarbatterie im folgenden Video.

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