Соларен панел - история, технология и предимства. Слънчевата енергия започва със слънцето. Соларните панели, известни още като слънчев панел, соларна клетка, слънчев елемент, фотоклетка, фотоелемент, фотоелектричен преобразувател се използват за преобразуване на светлината от слънцето, която се състои от частици енергия, наречена "фотони", в електричество, което може да се използва за захранване на електрически товари.

Соларните панели могат да бъдат използвани за голямо разнообразие от приложения, включително дистанционни системи за захранване на хижи, телекомуникационно оборудване, дистанционно наблюдение, и разбира се за производство на електроенергия от домашни и промишлени фотоволтаични соларни системи.

В тази статия ще обсъдим историята, технологията и предимствата на слънчевите панели. Ще научим как работят, как се произвеждат, как създават електроенергия и как можете да закупите слънчеви панели.

 

Кратка история на слънчевите панели

Развитието на слънчевата енергия датира на повече от 100 години. В ранните дни слънчевата енергия се е използвала предимно за производството на пара, която е можело да се използва за задвижване на машини. Но едва след откриването на "фотоволтаичния ефект" от Едмънд Бекверел, това е позволило превръщането на слънчевата светлина в слънчева електрическа енергия. Откритието на Бекверел в последствие е довело до изобретяването през 1893 г. от Чарлс Фритс на първата истинска слънчева клетка, която се образува чрез покриване на листове селен с тънък слой злато. И от това скромно начало се е появило устройството, което днес познаваме като соларен панел.

Ръсел Ол, американски изобретател от Bell Laboratories, патентова първата световна силиконова соларна клетка през 1941 г. Изобретението на Ол е довело до производството на първия слънчев панел през 1954 г. от същата компания. Слънчевите панели намериха първата си основна употреба в космическите спътници. За повечето хора първият фотволтаичен панел в живота им вероятно е бил вграден в техния нов калкулатор - около 70-те години!

Днес слънчевите панели и цялостните соларни фотоволтаични системи се използват за захранване на голямо разнообразие от приложения. Да, соларни панели под формата на слънчеви клетки все още се използват в калкулаторите. Те обаче се използват и за захранване със слънчева енергия на цели жилищни и търговски сгради, като централата на Google в Калифорния.
 

Как работят соларните панели?
 

Слънчевите панели събират чиста възобновяема енергия под формата на слънчева светлина и превръщат тази светлина в електричество, което може да се използва за осигуряване на енергия за електрически товари. Соларните панели се състоят от няколко отделни слънчеви клетки, които са съставени от слоеве силиций, фосфор (който осигурява отрицателния заряд) и бор (който осигурява положителния заряд). Слънчевите панели абсорбират фотоните и по този начин инициират електрически ток. Получената енергия, генерирана от фотоните, попадащи върху повърхността на слънчевия панел, позволява да бъдат изхвърлени електрони от техните атомни орбити и да бъдат освободени в електрическото поле, генерирано от слънчевите клетки, които след това изтласкват тези свободни електрони в посока на тока. Целият процес е известен като "фотоволтаичен ефект". Един средностатистически дом има повече от достатъчно покривна площ за необходимия брой слънчеви панели, които да произведат достатъчно слънчева електроенергия, за да задоволи всичките си потребности от енергия. Излишната електроенергия, която се генерира, може да се съхранява в акумулаторни батерии и да се използва през нощта.
 


В една добре балансирана мрежова конфигурация, фотоволтаичната система генерира енергия през деня, който се използва в дома през нощта. При соларните off-grid приложения необходимите компоненти в повечето случаи са акумулаторни батерии, соларен заряден контролер и соларен инвертор. Соларната система изпраща постоянен ток (DC) през зарядния соларен контролер към акумулаторите за соларни системи. Тогава захранването се изтегля от акумулаторите към инвертора, който преобразува правия DC ток в променлив ток (AC), който може да се използва за захранване на домашни електроуреди. С помощта на инвертор, фотоволтаичните системи могат да бъдат оразмерени така, че да отговарят на най-високите изисквания за натоварване. AC токът може да се използва за захранване на товари в домове или търговски сгради, развлекателни превозни средства и лодки, отдалечени хижи, вили, кемпери или домове, дистанционно управление на трафика, телекомуникационно оборудване, наблюдение на потоци от нефт и газ, RTU, SCADA и много други.
 

 

СРАВНЕНИЕ МЕЖДУ РАЗЛИЧНИТЕ ВИДОВЕ СОЛАРНИ ПАНЕЛИ

 

Материал на клеткатаЕфективност на модулаНеобходима площ за 1kWpПредимстваНедостатъци
Монокристален силикон15-18 %7-9 м2

- най-ефективни соларни панели
- широко разпространени на пазара
- високо стандартизирани

- най-скъпи
- разхищение на силикон през производствения процес
Поликристален силикон13-16 %8-9 м2- нужни са по-малко енергия и време за производството им отколкото за монокристалните (= по-ниски разходи) 
- широко разпространени на пазара
- високо стандартизирани
- малко по-неефективни от монокристалните
Микроморф тандем (aμ-Si)6-9 %9-12 м2 - необходимо е по-голямо пространство при същата производителност
Тънкослоен филм: Медно-индиев диселенид (CIS)10-12 %9-11 м2- по-високи температура и засенчаване оказват по-малко влияние върху производителността- необходимо е по-голямо пространство при същата производителност
Тънкослоен филм: Кадмиев телурид (CdTe)9-11 %11-13 м2- по-високи температура и засенчаване оказват по-малко влияние върху производителността
- най-голям потенциал по отношение разходи-обработка
- необходимо е по-голямо пространство при същата производителност
Тънкослоен филм: Аморфен силикон (a-Si)6-8 %13-20 м2- по-високи температура и засенчаване оказват по-малко влияние върху производителността
- необходимо е по-малко силикон за производството
- необходимо е по-голямо пространство при същата производителност


Ползите от соларните панели
 

Използването на слънчеви панели е много практичен начин за производство на електроенергия за много приложения. Най-логично соларните панели намират приложение off-grid. Off-grid означава да живеете на място, което не се обслужва от основната електрическа мрежа. В отдалечени хижи и вили слънчевата енергия намира добро приложение. Вече не е необходимо да се плащат огромни такси за изграждането на трафопостове и прокарване на кабели от най-близката главна точка за достъп до мрежата. Соларната електрическа система е потенциално по-евтина и може да осигури енергия за повече от три десетилетия, ако се поддържа правилно.

Освен факта, че слънчевите панели позволяват да живеете на места без електроразпределителна мрежа, може би най-голямата полза от използването на слънчева енергия е, че тя е едновременно чист и възобновяем източник на енергия. С появата на глобалното изменение на климата стана по-важно да направим всичко възможно, за да намалим натиска върху нашата атмосфера от емисиите на парникови газове. Соларните панели нямат движещи се части и не изискват никаква поддръжка. Те са здраво изградени и издържат десетилетия, когато се поддържат правилно.

Не на последно място, ползите от слънчевите панели и слънчевата енергия са, че след като една система е изплатила първоначалните си инсталационни разходи, произведената от нея електроенергия за остатъка от живота на системата, която може да достигне до 15-20 години в зависимост от качеството на системата, е абсолютно безплатна! За собствениците на свързани към мрежата фотоволтаични системи ползите започват от момента, в който системата започне работа, потенциално елиминирайки месечните сметки за електричество, а това е най-добрата част, която всъщност осигурява собственика на системата допълнителни доходи от електрическата компания. Как? Ако използвате по-малко енергия, отколкото произвежда Вашата слънчева електрическа система, тази излишна мощност може да бъде продадена на Вашата електрическа компания, понякога на доста добра цена!

Има и много други ползи от използването на соларни панели, за да покриете нуждите си от електричество - твърде много, за да изброим всички тук. Но докато разглеждате нашия уебсайт, ще получите добри общи познания за това колко гъвкава и удобна е слънчевата енергия.

Как работи соларен панел? В това видео ще се запознаете накратно с принципа на работа на соларния панел:

 

 

Соларните панели, които предлагаме са изработени от висококачествени моно- и поликристални силиконови клетки и може да ги разгледате и закупите от тук: СОЛАРНИ ПАНЕЛИ