Без электрической энергии невозможно представить современную жизнь. Она требуется для работы огромного количества разных бытовых приборов. Однако окружая себя большим количеством электроприборов, человек становится зависимым от качества электроснабжения, и перебои вызывают много проблем.
Решить проблему можно применяя альтернативные источники электроснабжения — солнечные панели. Развитие технологий производства позволило создать гибкие солнечные панели. Разберём их преимущества и недостатки, особенности эксплуатации и монтажа.
Из чего сделаны
Для ответа на этот вопрос рассмотрим, как устроен простейший фотоэлемент, и опишем принцип его работы. Он состоит из двух полупроводниковых слоёв: р-слоя и n-слоя.
Когда свет попадает на n-слой, соотношение электронов и «дырок» на сторонах р-n-перехода меняется. Это изменение и вызывает разность потенциалов. Соединяя металлическими проводниками оба слоя фотоэлемента и подключив их к нагрузке, мы создадим условие для протекания электрического тока. Для увеличения эффективности выработки электроэнергии множество отдельных фотоэлементов собирают в панели, а множество панелей — в солнечные батареи.
Теперь рассмотрим материалы и технологии, применяемые для изготовления фотоэлементов. Различают классическую и тонкоплёночную технологию их изготовления.
К первому типу относят моно- и поликристаллические элементы, изготовленные из кремния и закреплённые на стеклянной основе. Конструкция таких батарей жёсткая, что обеспечивает долговечность и лучшую защиту от влаги. Однако они обладают большим весом и не очень пригодны к транспортировке.
Гибкие панели являются следующим этапом развития. В них используются полимерные материалы, на которые нанесён полупроводниковый слой и электроды.
Такая конструкция позволяет получать панели, которые можно сгибать или перекручивать.
Хотя р-n-переход в них тоже используется, материалы применяются другие — арсенид галлия, аморфный кремний, селен, теллурий, смеси галлия, индия и меди. Также разработаны технологии изготовления панелей из органических полимеров.
Преимущества
К основным преимуществам относят небольшой вес. Они примерно в 2-4 раза легче жёстких “коллег”. Это позволяет их легко транспортировать и устанавливать там, где жёсткие панели невозможно.
При пасмурной погоде производительность выше из-за возможности эффективно поглощать рассеянный свет. В итоге этот показатель больше на 15% по сравнению с жёсткими аналогами.
Возможность сгибать панели под разным углом позволяет устанавливать их на разных конструкциях.
Это позволяет эффективно их размещать и использовать в разных дизайнерских решениях. Также элементы можно сложить и убрать в багажник автомобиля.
Из вышеперечисленных преимуществ логически вытекает и третье — простота монтажа. Для их установки, в отличие от «жёстких коллег», не требуются дополнительные крепёжные элементы и специальные инструменты.
Недостатки
К сожалению, малый вес и гибкость рассматриваются и как минусы. Если недостаточно хорошо закрепить такие панели, то их легко может унести сильным порывом ветра. Также гибкая полимерная основа менее прочная, что отрицательно сказывается на сроке службы.
Ещё один недостаток — низкая эффективность при высокой температуре. Повышение температуры, которое неизбежно при длительном нахождении под прямыми солнечными лучами, приводит к ещё большему снижению КПД. Если ещё учесть, что такие панели допустимо просто крепить на клей практически на любой поверхности дома, значит, снижается и возможность для их охлаждения.
Отличия от жёстких солнечных панелей
Подведём итог написанному выше. Гибкая солнечная панель может принимать разные формы и имеет меньший вес. Это позволяет легко её складывать для транспортировки и использовать в качестве автономного источника энергии в походах или путешествиях.
Такие панели фиксируются на разных поверхностях, например, для автодома или на крыше автомобиля. Однако за портативность гибкие панели расплачиваются меньшей долговечностью и износостойкостью.
Особенности монтажа и эксплуатации
Как уже говорилось, гибкие солнечные панели могут быть установлены в любых местах — на крыше, стенах или на специальной конструкции, стоящей рядом с домом. Их допустимо фиксировать на криволинейных поверхностях, при этом внешний вид здания не портится.
Процесс установки также отличается простотой. Для этого поверхность, на которой предполагается их разместить, нужно тщательно очистить. Далее снять защитную плёнку с липкого слоя и приклеить к поверхности. Если липкого слоя нет, то панели фиксируют, используя специальный клей.
Элементы устанавливаются и на фасаде здания. Для этого на краях имеются специальные крепёжные отверстия. При установке учитывают возможность соединения. Так, от каждой панели отходят 2 кабеля. При размещении учитывают возможность подключения этих кабелей к одной шине.
После установки систему необходимо периодически чистить. При эксплуатации на поверхности неизбежно будут скапливаться загрязнения, которые существенно снижают выработку электроэнергии — сухие листья, снег, грязь, пыль, помёт птиц и т. п.
Какие бывают модели и сколько стоят
Теперь кратко рассмотрим, какие модели есть на рынке. Начнём с портативных.
Lich 1w6v
Отдельный элемент состоит из двух полимерных листов, предназначенных для защиты от внешней среды, между которыми закреплены плёночные ячейки. На задней стороне имеются выводы для подключения проводов.
Несмотря на компактные размеры (100*198,43 мм) и вес (24,93 г), один элемент выдаёт мощность 1 Вт при напряжении 6 В. При необходимости можно объединить несколько элементов. Диапазон рабочих температур — от 0 до +70 ℃. Стоимость одного элемента — 1292,8 руб.
SUYIJIA XXP435-200
Данная модель предназначена для установки на автомобиль, кемпинг или лодку. Обеспечивает работу разных устройств во время путешествия, рыбалки или охоты. Панель выдаёт до 35 Вт мощности при напряжении 18 В. Габариты: 430*200 мм. Цена: 2074,92 руб.
Luxuglow 100 W PET Flexible Solar Panel
Эта модель, несмотря на небольшие габариты, — 420*280 мм, выдаёт мощность 100 Вт и напряжение 18 В. Класс защиты IP 65 позволяет использовать её для подзарядки мобильных устройств в любых условиях. Стоимость — 2200,32 руб.
Luxuglow 300 W PET Flexible Solar Panel
Ещё одна модель от данного производителя. Может выдавать мощность до 300 Вт при максимальном напряжении 18 В. Размеры: 1130*680 мм. Стоимость — 9885 рублей.
Заключение
Гибкие солнечные панели — это не просто дань моде, а зачастую единственный источник электроэнергии при путешествиях, походах, рыбалке или охоте. Также это простой и экологичный способ обеспечить питание электроприборов в домах, расположенных вдали от линий электроснабжения.
Сейчас читают:
