Мікроморфние сонячні модулі: підключити гетероелектрік своїми руками

Сучасні тенденції в розвитку технологій спрямовані на збереження природного середовища, економію ресурсів, безпеку для оточення. В умовах постійно зростаючих цін на основні енергоносії як ніколи гостро стоїть питання про пошук дешевої і ефективної альтернативи. На таких принципах як раз і створені мікроморфние сонячні модулі. Енергія сонця – це безкоштовний і потужний ресурс, спираючись на який розробляються сучасні енергетичні технології.

Як влаштовані батареї

Робота сонячних батарей заснована на модифицировании енергії прямих сонячних променів в електричну. Головною складовою є фотоелементи, які і виконують функцію перетворювача.

Для виробництва фотоелементів користуються кремнієм. Ця речовина знаходиться в земних надрах і його там досить велика кількість (близько 30%). Кремній переробляє сонячне світло, дозволяючи застосовувати його в енергопостачанні.

кремній

Гетероструктурних сонячні батареї – це технології нового покоління. До того як стати такими, вони пройшли довгий шлях і все продовжують удосконалюватися:

  1. Спочатку панелі для отримання енергії з сонячних променів виготовляли, застосовуючи кремній в чистому вигляді. Такі батареї отримали назву монокристалічних. Щоб отримати чистий хімічний елемент, потрібні великі трудовитрати і матеріальні вкладення. Ці фактори позначилися і на вартості виробів. Після плавлення рідкого кремнію і подальшого його затвердіння матеріал розрізали на тонкі листи, які обладнали тонкими електродами, розташованими на поверхні у вигляді сітки. Вартість такої гелиевой батареї висока, але її ККД досягає 22%, і тому витрати на виготовлення окупають себе.
  2. для полікристалічних батарей використовується полікристалічний кремній. Витрати на виробництво їх значно менше, але менше і ККД таких панелей (18%).
  3. Більш досконалі панелі стали виробляти з аморфним кремнієм, виготовляючи найтонші плівки. В даному випадку кристалічний кремній замінили сіланом або кремневодородом. Їх ККД вимірюється 6%, але виробництво стоїть набагато дешевше попередніх варіантів. Також ці батареї дуже гнучкі і добре працюють в хмарних погодних умовах.
  4. Найсучасніша технологія – це мікроморфние розробки на сонячні модулі. Товщина застосовуваного кремнію становить 1 нанометр. Він наділений рідкісними характеристиками прозорості для інфрачервоного і видимого діапазону хвиль. Цього вдалося досягти зміною напрямків структурних елементів в кремнієвої кристалічній решітці.

Технологічний процес

Щоб зробити гетеростуктурний сонячний модуль, використовуються тонкі плівкові пластини в кілька шарів. Для їх отримання беруть різні напівпровідники, у яких є різниця по широті, там, де знаходиться «заборонена зона». В результаті всередині двох прилеглих шарів виникають переходи. Виникнення гетеропереходов дозволяє отримувати підвищений зосередження носіїв, ніж це можливо в структурах з одним шаром.

панель

Мікроморфний тонкоплівковий сонячний модуль складається з двох шарів напівпровідників. В цьому і полягає основна відмінність від попередніх моделей, в яких був тільки аморфний кремній. Завдяки мікроморфному кремнію з’явилася можливість задіяти для перетворення в електрику більший радіус дії світлових променів, що підвищує його ККД.

Іншими словами, електрику буде вироблятися сонячними батареями не тільки в ясну сонячну погоду, але і при розсіяних променях при хмарності неба. Це позитивно позначається на збільшенні діяльності панелей. З приємних моментів варто відзначити їх невелику вартість і безпеку для навколишнього середовища. А ще ці сонячні модулі є красивим зовнішнім елементом для обробки будівель і при цьому служать додатковим джерелом енергії.

Випускаються енергопреобразующіе панелі компанією Hevel Solar за швейцарськими технологіями. при номінальній потужності в 125 Вт батарея видає напруга 96,2 В. Температурний режим, при якому вона активна, від -40 ° С до + 90 ° С. Важить модуль близько 26 кг.

Як підключати батареї

При установці сонячних батарей своїми руками для отримання максимальної потужності потрібно підготувати провід достатньої довжини, щоб з’єднати панелі з контролерами.

З’єднання панелей один з одним має бути послідовним, при цьому потрібно стежити, щоб вони були однією потужності і напруги. Не можна допускати скручування і споювання проводів, щоб в даних точках не відбулося втрат енергії. При такому вигляді підключення виявилася застосовують з’єднання панелей, що мають різний напруга і потужності.

При паралельному приєднанні можна використовувати кілька панелей з різними напругами, але з різними потужностями дозволяється.

Правильно підібрані сонячні батареї, контролери, акумуляторні кислотні батареї (АКБ) для струмів панелей, коректно з’єднані, навіть при невеликому вхідній напрузі (12 вольт) будуть видавати високий ККД.

Встановлені сонячні модулі

Гетероелектрік – вітчизняна інновація

Російські вчені кілька років тому зробили відкриття – гетероелектрік, який становить основу «зоряної батареї». У ній об’єднані гетероелектріческій конденсатор з гетероелектріческім фотоелементом, працюють вони в видимих ​​і інфрачервоних випромінюваннях. Різниця в їх роботі в порівнянні з сонячними модулями в можливості перетворювати енергію не тільки при сонячному і розсіяному світлі, але і в нічний період.

Гетероелектрік допомагає при управлінні магнітним полем, а також при його трансформування для виробництва обладнання з різними фізичними властивостями.

Ссылка на основную публикацию