Солнечные фотоэлектрические панели

На сегодняшний день более 2 миллиардов людей на планете все еще зависят от газа, дров и керосина для приготовления пищи и обогрева помещений. Это, приводят к внушительным негативным последствиям для здоровья, окружающей среды и экономического развития.

Сейчас внедрение нетрадиционных источников энергии, автономных и децентрализованных, более выгодно, как с экономической, так и с экологической точки зрения. Ископаемое топливо становится источником энергии прошлого, которое не может обеспечить  развитие человечества в долгосрочной перспективе. Сегодня в будущее смело продвигаются другие формы энергии, одна из которых – ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА.

Центральная Европа  – солнечный регион, поэтому применение солнечных фотоэлектрических панелей здесь, особенно актуально.

Солнечная фотоэлектрическая система  - это солнечная электростанция, в которой используется способ прямого преобразования солнечного излучения в электрическую энергию. Установка состоит из набора солнечных модулей - панелей, которые размещаются на опорной конструкции или крыше жилого доме, аккумуляторной батареи, регулятора заряда-разряда аккумулятора, и инвертора, на случай, когда необходимо иметь напряжение переменного тока.

Основным компонентом для построения фотоэлектрических систем  являются солнечные  панели. Они собираются из отдельных солнечных элементов, принцип работы которых построен на основе явления внутреннего фотоэффекта в полупроводниках. В фотоэлектрических преобразователях солнечной энергии используется кремний с добавками других элементов, образующих структуру с р-n-переходом. Причём толщина полупроводника не превышает 0,2–0,3 мм.

Выделяют 2 типа фотоэлектрических систем: автономные и соединенные с электрической сетью. Станции второго типа отдают излишки электрической энергии в сеть, которая служит резервом в случае возникновения внутреннего дефицита электрической энергии. Например, агрегат для дачного домика может, состоять из двух фотоэлектрических панелей общей мощностью 100 ватт и аккумуляторной батареи на 100 ампер/часов. Такая установка может вырабатывать достаточно энергии для освещения, работы телевизора, маленького холодильника и насоса для полива.

Солнечные фотоэлектрические системы обладают такими преимуществ:

Их работа механически очень проста, нет вращающихся частей и нет потребности в эксплуатационном  обслуживании, кроме периодической очистки поверхности солнечных панелей.

Солнечные панели производят электричество, которое может запасаться в аккумуляторных батареях и потребляться в зависимости от емкости аккумуляторной батареи.

Выработка электрической энергии фотоэлектрическим процессом абсолютно бесшумна и не испускает никаких углекислотных и других токсических испарений.

Фотоэлектрические солнечные панели необходимы и незаменимы в труднодоступных и удаленных районах, где насаждение линий электропередач экономически невыгодно.

Кремний, из которого изготовляются солнечные элементы, называют “нефтью 21-го столетия”. Расчеты показывают, что солнечный элемент с КПД 15 %, на которые пошел 1 кг кремния, за 30 лет службы могут произвести 300 МВтч электроэнергии. Равное количество электроэнергии можно по¬лучить, израсходовав 75 т нефти (с учетом КПД теплоэлектростанций 33 % и теплотворной способности нефти 43,7 МДж/кг). Таким образом, 1 кг кремния оказывается эквивалентен 75 т нефти.