Что такое солнечная панель?

Что такое солнечная панель?

Солнечная панель — это батарея в форме панели, способная вырабатывать электроэнергию путем преобразования энергии солнечного света в электрическую энергию.

Солнечные панели также называются фотоэлектрическими панелями или фотоэлектрическими модулями. Солнечные панели варьируются от небольших жилых панелей, которые устанавливаются на крыше дома, до промышленных солнечных батарей (комбинация нескольких солнечных панелей) для предприятий и инвесторов, которые используют большие площади свободных земель или горную местность для выработки большого количества электроэнергии.

Применение солнечных панелей

Солнечные панели используются для выработки электроэнергии для питания электрооборудования (потребление) или для получения какой-либо другой выгоды от выработки электроэнергии, включая продажу (производство) электроэнергии в коммерческих целях.

Солнечные панели можно разделить на три основных типа, а соответствующий материал и конструкция солнечных панелей должны выбираться в соответствии с областью применения и средой установки.

• Интегрированные в крышу панели + аккумуляторные батареи: в домохозяйствах с полностью электрическими системами электричество вырабатывается и хранится ночью, чтобы снизить высокие счета за электроэнергию в течение дня.
• Солнечные автомобили, калькуляторы и мобильные батареи: Солнечные панели устанавливаются на устройствах для выработки электроэнергии для питания устройств.

Принцип работы солнечных панелей

Солнечные панели обычно извлекают энергию, используя фотоэлектрический эффект, который происходит, когда световая энергия солнечного света излучается на поверхность панели.

Чтобы увеличить количество энергии, несколько солнечных панелей должны быть соединены последовательно для обеспечения напряжения, и эти панели также должны быть соединены параллельно для обеспечения тока. Поскольку извлеченная энергия является постоянным током, требуется отдельное устройство, называемое стабилизатором мощности, для преобразования его в переменный ток для фактического домашнего использования.

Существует несколько типов принципов генерации электроэнергии солнечными панелями.

Существуют солнечные панели «на основе кремния», которые используются уже давно и выпускаются в различных формах, солнечные панели «на основе соединений», которые предназначены для снижения затрат, и солнечные панели «на основе органических материалов», которые можно сделать тоньше, гибче и иметь дополнительную ценность с точки зрения окраски.

1. На основе кремния

Солнечные панели на основе кремния, как следует из названия, изготавливаются из кремния.

Солнечные панели на основе кремния используют кремниевые пластины в качестве полупроводников, а электричество вырабатывается за счет фотоэлектрического эффекта, когда электроны поглощают световую энергию. Фотоэлектрический эффект в основном реализуется фотодиодами с pn-переходом.

Материалы на основе кремния далее подразделяются по материалу и структуре.

• Классификация по типу материалов: существуют типы монокристаллического кремния, поликристаллического кремния и аморфного кремния.
  Каждый тип отличается от другого: тип монокристаллического кремния имеет высокую эффективность генерации энергии, тип поликристаллического кремния недорог, а тип аморфного кремния тонкий и легкий, но имеет относительно низкую мощность генерации энергии.
• Классификация по форме: тип тонкопленочного кремния, многопереходный тип и т. д.
  Тонкопленочный кремниевый тип имеет более низкие производственные затраты за счет более тонких слоев кремния, а многопереходный тип имеет высокую эффективность преобразования и превосходные температурные характеристики за счет укладки различных типов слоев кремния, каждый из которых имеет свои собственные достоинства.

2. (Неорганический) тип соединений

Составные (неорганические) солнечные панели изготавливаются из неорганических соединений, которые могут заменить кристаллический кремний.

Они состоят из комбинации различных неорганических соединений, таких как CIS и GaAs, которые используют полупроводники. Как и панели на основе кремния, составные солнечные панели вырабатывают электроэнергию за счет фотоэлектрического эффекта с использованием полупроводников.

3. Органическая система

Органические системы — это солнечные панели, изготовленные из органических соединений вместо кремния и неорганических соединений, упомянутых выше. Хотя срок службы и эффективность преобразования являются проблемами, добавленная стоимость органических солнечных панелей заключается в том, что они гибкие, легкие и могут быть окрашены.

Органические солнечные панели используют органические красители для генерации фотоэлектрической энергии. Слой диоксида титана с красителями, адсорбированными между двумя электродами, используется для генерации электроэнергии путем фотовозбуждения электронов в красителях.

Цены на солнечные панели

Все больше людей рассматривают возможность установки солнечных панелей для обеспечения своих домов солнечными энергосистемами. В то же время многие обеспокоены их ценой.

Стоимость установки включает в себя не только стоимость материалов и рабочей силы, но и материалы для уплотнения и другие накладные расходы. Таким образом, предполагая установленную мощность в 5,00 кВт, предполагаемая стоимость установки составляет около 1,45 млн иен. Это рассчитано на основе данных, предоставленных Министерством экономики, торговли и промышленности.

Если вас беспокоит стоимость, пожалуйста, ознакомьтесь со стоимостью установки вместе с ежемесячным счетом за электроэнергию, доходом от продажи электроэнергии и платой за обслуживание. После получения выгоды важно долгосрочное планирование.

Срок службы солнечных панелей

Ожидается, что солнечные панели прослужат около 20 лет, а самые длинные панели прослужат около 30 лет. Когда солнечные панели подходят к концу своего срока службы, нет другого выхода, кроме как заменить их.

Кроме того, поскольку панели устанавливаются на открытом воздухе, износ со временем неизбежен. В зависимости от степени износа панели могут стать неэффективными в выработке электроэнергии раньше, чем они достигнут конца своего срока службы.

Поэтому для солнечных панелей необходимо частое техническое обслуживание. В целом, регулярное техническое обслуживание рекомендуется проводить раз в четыре года. Если требуется платное обслуживание, стоимость составляет примерно 100 000–200 000 иен за посещение.

Для тех, кто намерен хранить или продавать электроэнергию с целью получения прибыли, важно максимально продлить срок службы системы, чтобы она могла надежно поставлять электроэнергию.

Солнечные панели и аккумуляторные батареи

Аккумуляторные батареи становятся популярными в сочетании с установкой солнечных панелей для домашнего использования. Устройство для хранения электроэнергии необходимо как для личного потребления, так и для продажи электроэнергии. По этой причине многие люди рассматривают покупку солнечных панелей и аккумуляторных батарей как комбинированную покупку.

С течением времени все больше людей рассматривают аккумуляторные батареи для своего потребления, поскольку Министерство экономики, торговли и промышленности объявило, что 10-летний период льготного тарифа на электроэнергию закончится в 2019 году, и в то же время была объявлена ​​программа субсидирования аккумуляторных батарей. Другая причина заключается в том, что спрос на аккумуляторные батареи как на меру противодействия стихийным бедствиям возрос, во многом из-за новостных сообщений о масштабных отключениях электроэнергии, вызванных стихийными бедствиями.