Die Erschöpfung der Energieressourcen zwingt uns, nach neuen Energiequellen zu suchen. In solchen Fällen ist die Nutzung der erneuerbaren Energie der Sonne die beste Lösung. Ein Gerät zur Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie wird als Solarbatterie bezeichnet. Immer mehr Menschen, denen es wichtig ist, Geld zu sparen, denken darüber nach, Sonnenkollektoren in ihren Häusern zu installieren. In dem Artikel werden wir die Arten solcher Batterien, ihre Vor- und Nachteile verstehen und Ihnen auch sagen, welche Form für Ihr Zuhause am besten geeignet ist.
Anwendungsbereiche
Solarbatterien haben in vielen Bereichen des menschlichen Lebens Anwendung gefunden. Sie werden in Raumstationen und im Flugzeugbau eingesetzt. In Frankreich wurde eine solarbetriebene Autobahn gebaut, die die Straßenbeleuchtung eines kleinen Dorfes mit Strom versorgt. In den Mittelmeerländern werden solche Batterien auf den Dächern von Häusern installiert.um den Warmwasserbedarf zu decken. Sie werden in Elektrofahrzeugen und Straßenlaternen eingesetzt. Solarbetriebene Lampen sind beliebt bei der Gest altung der dekorativen Beleuchtung von Gebäuden, Skulpturen, Parks und angrenzenden Gebieten. Tragbare Geräte sind mit solchen Energiequellen ausgestattet: Taschenlampen, Taschenrechner, Player. Südkorea hat ein Solarpanel erfunden, das unter der menschlichen Haut platziert werden kann, um Implantate wie einen Herzschrittmacher mit Strom zu versorgen.
Vor- und Nachteile
Der Hauptvorteil von Sonnenkollektoren ist die Nutzung sauberer, erneuerbarer Sonnenenergie. Fotozellen belasten die Umwelt nicht und erzeugen keinen Lärm. Der Aufbau des Akkus ist recht einfach, sodass Ausfälle selten sind. Darüber hinaus können Sie die Leistung des Geräts erhöhen, indem Sie die Anzahl der Panels erhöhen. Solarmodule sind langlebig, ihre Lebensdauer beträgt mehrere Jahrzehnte. Sie benötigen keine besondere Pflege, es ist nur notwendig, sie regelmäßig von Staub zu befreien.
Zu den Nachteilen gehört die Komplexität des Zusammenbaus und der Konfiguration großer Systeme. Tragbare Batterien müssen nicht angepasst werden. Solarbatterien haben einen geringen Wirkungsgrad, nur etwa 20 %. Um den Strombedarf eines kleinen Hauses zu decken, müssen Batterien großflächig installiert werden. Die Kosten für Solarmodule sind immer noch hoch. Dies liegt an den Besonderheiten ihrer Herstellung.
Funktionsprinzip
Am beliebtestenSiliziumkristalle sind das Material für die Herstellung von Haush altssolarzellen. Siliziumwafer sind ein Halbleiter, der Lichtenergie von der Sonne in elektrische Energie umwandelt. Es reichert sich in der Batterie an. Solarpanels erzeugen Gleichstrom. Es ist für die Stromversorgung von LEDs geeignet. Wenn die Energie der Sonne verwendet wird, um elektrische Haush altsgeräte mit Strom zu versorgen, sollte das Design durch einen Wechselrichter DC-zu-AC-Wechselrichter ergänzt werden. Das Solarmodul ist mit gehärtetem Glas abgedeckt, um es vor Witterungseinflüssen und Staub zu schützen.
Aufrufe
Siliziumsolarzellen gibt es in drei Typen: monokristallin, polykristallin und amorph.
Monokristall-Panels werden aus hochreinem Silizium unter dem Einfluss einer Temperatur von 1400 Grad Celsius hergestellt. Als Ergebnis wird ein Kristall mit einem Durchmesser von 14-20 cm und einer Länge von bis zu 2 Metern erh alten. Der Kristall wird in Platten mit einer Dicke von 250-300 Mikrometer geschnitten und auf ein Elektrodengitter gelegt. Der Wirkungsgrad solcher Panels liegt bei 19 %, bei Haush altsmodulen bei 14-18 %. Aufgrund der aufwändigen Produktionstechnologie sind monokristalline Solarmodule teurer als polykristalline Solarmodule. Außerdem ist der Siliziumkristall ein Polygon, weshalb es nicht möglich sein wird, die nutzbare Fläche des Moduls vollständig auszufüllen. Die Farbe einzelner Kristalle ist schwarz oder dunkelblau.
Polykristalline Solarmodule werden mit einer vereinfachten Technologie bei niedrigeren Temperaturen hergestellt. Halbleiterkristalle haben unterschiedliche Richtungen, was den Wirkungsgrad reduziert12-14%. Zudem beträgt die Lebensdauer polykristalliner Batterien 25 Jahre und ist damit halb so lang wie die von Einkristallen. Die Polykristalle sind leuchtend blau und füllen das Solarmodul vollständig aus. Der Vorteil polykristalliner Solarzellen gegenüber Einkristallen ist die Fähigkeit, Streulicht zu absorbieren. Somit erfolgt die Energiespeicherung auch bei bewölktem Wetter und in der Dämmerung.
Amorphe Solarmodule werden in Folientechnologie aus Siliziumwasserstoff hergestellt. Der Wirkungsgrad solcher Module ist ziemlich gering, etwa 5%. Allerdings absorbieren sie Streulicht 20-mal besser als andere Batterietypen. Oft gibt es Kombinationen von amorphem Silizium mit Poly- oder Einkristallen. Dadurch können Sie die Vorteile verschiedener Halbleitertypen kombinieren.
Wie wähle ich aus?
Wofür also entscheiden, polykristalline oder monokristalline Solarzellen?
Du solltest darauf achten, dass die benötigte Leistung aus jedem Batterietyp bezogen werden kann. Die Frage ist im verfügbaren Bereich für ihre Installation. Reicht der Platz nicht aus, sollte man lieber bei monokristallinen Modulen mit höchster Effizienz aufhören. Wenn die Frage der Fläche keine Rolle spielt, sind polykristalline Solarmodule für zu Hause die beste Lösung. Bei gleicher Leistung und angesichts der Tatsache, dass Polykristalle etwa 10 % weniger kosten, sind die Gesamtkosten eines Solarparks etwas niedriger. Darüber hinaus absorbieren polykristalline Solarmodule auch bei bewölktem Wetter Energie.
Das Problem der Erschöpfung fossiler Energieträgerverschlimmert sich jedes Jahr, und der Grad der Umweltverschmutzung wird akuter. In dieser Hinsicht haben viele Menschen alternativen Energiequellen große Aufmerksamkeit geschenkt. Eine vielversprechende Richtung ist die Gewinnung von Strom aus der Lichtenergie der Sonne. Sonnenkollektoren werden verwendet, um Licht in Strom umzuwandeln. Sie sind langlebig, erzeugen keinen Lärm und sind einfach zu bedienen. Bei der Herstellung von Solarmodulen werden Ein- und Polykristalle aus Silizium verwendet. Monokristalline Module sind effizienter, während polykristalline Solarmodule Streulicht absorbieren können und etwas günstiger sind.
