Flexible solar panel: pangkalahatang-ideya ng mga tipikal na disenyo, ang kanilang mga katangian at mga tampok ng koneksyon

Ang enerhiya ng solar ay isa sa mga pinaka-promising at mabilis na pagbuo ng mga alternatibong mapagkukunan ng kuryente.Ito ay isang walang limitasyong mapagkukunan na magagamit saanman sa planeta nang hindi nagpaparumi sa kapaligiran. Sumang-ayon, mainam na magkaroon ng sarili mong alternatibong pinagkukunan ng kuryente.

Lumalabas na maaari mo na ngayong i-convert ang solar energy sa kuryente sa bahay mismo. Sa halip na malalaki at marupok na mga frame panel, ang mga flexible solar panel ay lalong ginagamit na ngayon. Ngunit paano ito maipapatupad sa pagsasanay?

Tutulungan ka naming maunawaan ang istruktura ng mga flexible solar panel at ang prinsipyo ng kanilang operasyon. Ang mga kapaki-pakinabang na rekomendasyon para sa pagpili at pag-install ng mga istraktura ay ipinakita sa aming artikulo. At para sa kadalian ng pagdama ng impormasyon, ang artikulo ay naglalaman ng mga pampakay na litrato at video.

Ano ang mga solar panel?

Upang maunawaan kung ang mga flexible na panel ay tama para sa iyo upang makabuo ng kuryente, kailangan mong maunawaan ang teorya.

Ano ang solar battery, paano naiiba ang istraktura ng mga flexible na modelo sa iba? Napakahalaga din na alamin ang mga pakinabang at disadvantages ng partikular na uri ng solar cell na ito bago bumili.

Istraktura at mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga nababaluktot na panel

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang solar na baterya ay batay sa konsepto ng photovoltaics.Ang liwanag, tulad ng nalalaman, ay maaaring ituring na pareho bilang isang alon at bilang isang daloy ng mga particle - mga photon. Ang kakayahang mag-convert ng photon energy sa kuryente ay photovoltaics.

Ang mga unang prototype ng modernong solar panel ay naimbento noong 50s. Simula noon, sila ay nagbago nang malaki kapwa sa hitsura at sa prinsipyo ng pagpapatakbo. Ang photovoltaic effect ay naging posible sa pamamagitan ng paggamit ng mga semiconductors

Ang semiconductor ay isang materyal na may espesyal na istraktura ng atom. Ang isang n-type na semiconductor ay may dagdag na mga electron, habang ang mga atomo sa isang p-type na semiconductor ay kulang sa kanila. Upang mag-ipon ng isang photocell, 2 uri ng mga materyales ang pinagsama upang bumuo ng isang dalawang-layer na istraktura.

Ang mga indibidwal na photocell ay pinagsama sa mga panel. Ang mga panel ay maaaring matibay, sa isang matibay na metal frame. Ngayon ay may posibilidad na gumaan ang disenyo ng mga panel ng larawan. Ang nababaluktot at magaan na mga solar cell ay nagiging popular.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang solar na baterya ay maaaring inilarawan bilang mga sumusunod:

1. Ang liwanag ng araw ay tumama sa ibabaw ng photocell mula sa gilid ng n-layer.
2. Ang mga photon ay bumangga sa mga atomo ng semiconductor, "nakakatok" ng mga karagdagang electron.
3. Ang mga libreng electron ay lumilipat patungo sa p-layer at napupunta sa mga atom na may kakulangan ng mga particle.
4. Bilang resulta, ang tuktok na layer ay gumaganap bilang isang katod, at ang ilalim na layer ay kumikilos bilang isang anode.
5. Ang isang direktang kasalukuyang ay nabuo na madaling singilin ang baterya.

Ang silikon, siliniyum at marami pang ibang mamahaling materyales ay ginagamit bilang semiconductors.

Ang direktang kasalukuyang natanggap mula sa solar panel ay dapat i-convert sa alternating current, dahil karamihan sa mga electrical appliances ay tumatakbo dito

Para sa flexible film solar cells, ginagamit din ang polymer coating na may aluminum conductors.Ang istraktura na ito ay gumagawa ng mga panel na nakakagulat na manipis at magaan.

Ang teknolohiyang ito ay nagsisimula pa lamang na umunlad, ngunit walang duda na ito ay may mahusay na mga prospect. Ngunit titingnan natin ang mga nababaluktot na panel sa malawak na kahulugan ng kahulugang ito.

Maaari kang magbasa nang higit pa tungkol sa mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga solar panel sa pamamagitan ng pag-click sa link.

Mga kalamangan ng flexible solar cells

Ang mga bentahe ng nababaluktot na mga solar panel ay ginagawa ang pamamaraang ito ng pagbuo ng kuryente na isa sa mga pinaka-promising:

• timbang;
• laki;
• pagkalastiko;
• pagganap;
• kagalingan sa maraming bagay;
• kahusayan;
• pagkamagiliw sa kapaligiran;
• kadalian ng operasyon.

Ang geometriko at pisikal na mga parameter ng mga panel, tulad ng laki at timbang, ay napakahalaga, dahil upang magbigay ng kuryente sa isang buong gusali ng tirahan, isang malaking bilang ng mga panel ang kinakailangan; kapag gumagamit ng mabibigat na modelo, maaaring kailanganin na palakasin. ang istraktura ng gusali, na makabuluhang tataas ang mga gastos sa pag-install.

Ang magaan at compact flexible na mga elemento ay hindi makakaapekto nang malaki sa pamamahagi ng load sa frame ng gusali. Hindi sila nagdudulot ng anumang panganib sa takip sa bubong

Ang pagganap ng mga baterya ng silikon ay medyo mataas. Mahirap tantiyahin ang kahusayan sa kasong ito; ang mga panel ng semiconductor ay may kakayahang mag-convert ng liwanag sa kuryente ng 20% ​​sa karaniwan.

Iyon ay, kung ang solar radiation power ay 200 W, mga 40 W ng kuryente ang matatanggap.

Ang mga nababaluktot na amorphous solar panel ay mas mapagparaya sa maulap na panahon kaysa sa kumbensyonal na matibay na mga istrukturang nakabatay sa silikon.

Para sa paghahambing, ang isang karaniwang solar panel ay maaari lamang gumana sa 10% ng kapasidad nito sa maulap na panahon, habang ang isang nababaluktot na panel ay gumagawa ng humigit-kumulang 50% ng na-rate na output nito.

Ang kakayahang umangkop ng solar na baterya ay nagbibigay-daan sa mga ito na nilagyan ng mga bubong na may hindi pantay na mga ibabaw, naka-tile na bubong, at mga pantakip ng kumplikadong mga hugis. Kasabay nito, ang mga ito ay medyo maraming nalalaman, na angkop para sa pag-install sa bubong o harapan ng isang gusali

Ang sikat ng araw ay isang libre at walang limitasyong mapagkukunan. Ito ang walang alinlangan na kalamangan nito, na sumasalamin sa walang pasubaling kahusayan ng mga solar panel.

Bilang karagdagan, ang pamamaraang ito ng paggawa ng enerhiya ay ganap na palakaibigan sa kapaligiran at hindi sa anumang paraan ay nakakaapekto sa kapaligiran o nakakapinsala dito. Bukod dito, sa pamamagitan ng pag-abandona sa sikat na alternatibo sa solar energy - mga thermal power plant, binabawasan ng sangkatauhan ang antas ng polusyon sa hangin.

Mga disadvantages ng flexible solar panel

Ang mga flexible solar panel ay mayroon ding maraming disadvantages. Una, ang teknolohiyang ito ay umuunlad pa lamang at hindi pa umabot sa rurok ng mga kakayahan nito. Sa mga tuntunin ng pagganap, ang mga nababaluktot na amorphous na baterya ay mas mababa kaysa sa mga matibay na poly- o monocrystalline.

Ang istraktura at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga nababaluktot na panel ay medyo kumplikado, ngunit lahat ay maaaring gumamit ng mga ito. Ito ay sapat na upang mai-install nang tama at ikonekta ang kagamitan

Pangalawa, ang manipis na foil at isang minimal na layer ng coating ay medyo mabilis na nabigo. Ang panahon ng warranty para sa naturang mga panel ay mga 3 taon.

Pagkatapos nito, ang mga photocell ay nagsisimulang unti-unting masira at nangangailangan ng kapalit.

Ang magandang balita ay ang industriyang ito ay mabilis na umuunlad at mas matibay at makapangyarihang mga halimbawa ng nababaluktot na mga solar panel batay sa amorphous na silicon ay lumilitaw na.

Ang iba pang mga disadvantages ay likas sa lahat ng uri ng solar panel:

• panahon ng pagbabayad;
• mataas na presyo;
• isang malaking bilang ng mga mamahaling kagamitan, bilang karagdagan sa mga baterya mismo;
• pagdepende sa kondisyon ng panahon.

Ang isang nababaluktot na panel na may kapangyarihan na halos 150 W ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 40 libong rubles. o higit pa, depende sa tagagawa. Ang 20 baterya, isang set ng mga baterya at karagdagang kagamitan ay magkakahalaga ng maayos na halaga. Isinasaalang-alang ang halaga ng 1 kW na oras ng kuryente, kakailanganin mong magbayad para sa sistema nang higit sa isang taon.

Saan at paano ginagamit ang solar energy?

Ang mga nababaluktot na panel ay ginagamit sa iba't ibang larangan. Bago gumuhit ng isang proyekto para sa pagpapagana ng iyong tahanan gamit ang mga solar panel na ito, alamin kung saan ginagamit ang mga ito at kung ano ang mga tampok ng paggamit nito sa ating klima.

Lugar ng aplikasyon ng mga solar panel

Ang paggamit ng mga nababaluktot na solar panel ay napakalawak. Matagumpay na ginagamit ang mga ito sa electronics, pagbuo ng elektripikasyon, pagmamanupaktura ng sasakyan at sasakyang panghimpapawid, at mga pasilidad sa espasyo.

Sa pagtatayo, ang mga naturang panel ay ginagamit upang magbigay ng kuryente sa mga gusali ng tirahan at pang-industriya.

Ang enerhiya ng solar ay maaaring ang tanging pinagmumulan ng kuryente, o maaari itong duplicate ang tradisyonal na pamamaraan ng supply ng kuryente, upang sa kaso ng hindi sapat na kahusayan sa isang tiyak na panahon, ang bahay ay hindi mananatiling walang kuryente.

Ang mga portable charger batay sa mga flexible solar cell ay available sa lahat at ibinebenta saanman. Ang malalaking flexible na mga panel ng turista para sa pagbuo ng kuryente sa anumang sulok ng mundo ay napakasikat sa mga manlalakbay.

Ang isang napaka hindi pangkaraniwang ngunit praktikal na ideya ay ang paggamit sa ibabaw ng kalsada bilang batayan para sa mga nababaluktot na baterya. Ang mga espesyal na elemento ay protektado mula sa mga epekto at hindi natatakot sa mabibigat na pagkarga.

Ang mga flexible na baterya ay mahusay din dahil magagamit ang mga ito sa halos anumang sitwasyon. Madali silang mailagay sa bubong ng isang kotse o sa katawan ng barko ng isang yate.

Naipatupad na ang ideyang ito. Ang "solar" na kalsada ay nagbibigay ng enerhiya sa mga nakapaligid na nayon nang hindi kumukuha ng isang solong metro ng lupa.

Mga tampok ng paggamit ng mga nababaluktot na amorphous panel

Ang mga nagpaplanong magsimulang gumamit ng flexible solar panel bilang pinagmumulan ng kuryente para sa kanilang tahanan ay dapat malaman ang mga detalye ng kanilang operasyon.

Ang mga solar panel na may nababaluktot na base ng metal ay ginagamit kung saan ang mas mataas na pangangailangan ay inilalagay sa wear resistance ng mini-power plants:

Una sa lahat, ang mga gumagamit ay nababahala sa tanong: ano ang gagawin sa taglamig, kapag ang mga oras ng liwanag ng araw ay maikli at walang sapat na kuryente upang patakbuhin ang lahat ng mga aparato?

Oo, sa maulap na panahon at maikling oras ng liwanag ng araw, bumababa ang pagganap ng mga panel. Mabuti kapag may alternatibo sa anyo ng posibilidad na lumipat sa isang sentralisadong suplay ng kuryente. Kung wala ka nito, kailangan mong mag-stock mga baterya at singilin ang mga ito sa mga araw na pabor ang panahon.

Ang isang kagiliw-giliw na tampok ng mga solar cell ay kapag ang solar cell ay uminit, ang kahusayan nito ay bumababa nang malaki.

Sa init ng tag-araw, ang mga panel ay umiinit, ngunit mas masahol pa. Sa taglamig, sa isang maaraw na araw, ang mga photocell ay nakakakuha ng mas maraming liwanag at na-convert ito sa enerhiya

Ang bilang ng mga malinaw na araw bawat taon ay depende sa rehiyon. Siyempre, sa timog ay mas makatwiran na gumamit ng nababaluktot na mga baterya, dahil ang araw ay sumisikat doon nang mas mahaba at mas madalas.

Dahil binabago ng Earth ang posisyon nito na may kaugnayan sa Araw sa araw, mas mainam na ilagay ang mga panel sa pangkalahatan - iyon ay, sa timog na bahagi sa isang anggulo ng mga 35-40 degrees.Ang sitwasyong ito ay magiging may kaugnayan sa umaga at gabi, at sa tanghali.

Mga tagubilin para sa pag-install ng mga solar panel sa bubong

Kung magpasya ka na ang mga flexible solar panel na nakabatay sa amorphous na silicon ang kailangan mo para magbigay ng kuryente sa isang pribadong bahay, simulan ang pagpaplano ng trabaho.

Piliin ang naaangkop na kagamitan at tantiyahin ang tinatayang bilang ng mga panel. Pagkatapos ay basahin ang mga patakaran para sa pag-install at kasunod na pagpapanatili ng mga solar cell.

Ngunit tandaan na ang paggamit ng tradisyonal na silicon poly- at monocrystalline analogues ay mas produktibo pa rin.

Hakbang 1. Pagkalkula ng bilang ng mga panel

Ang anumang gawain ay nagsisimula sa isang proyekto. Para sa disenyo kailangan mong gawin ang mga kinakailangang kalkulasyon, lalo na:

• araw-araw na pagkonsumo ng kuryente;
• kabuuang kinakailangang kapangyarihan ng mga photocell;
• kapasidad ng baterya;
• bilang ng mga panel.

Ang pinakasimpleng bagay ay ang pagkalkula ng konsumo ng kuryente. Upang gawin ito, kailangan mong isaalang-alang ang ganap na lahat ng mga de-koryenteng kasangkapan na iyong ginagamit o teoretikal na magagamit.

Simpleng halimbawa:

• refrigerator - 200 W;
• computer - 300 W;
• TV – 150 W;
• matipid na mga bombilya - 5 piraso ng 20 W bawat isa.

Ang kapangyarihan ng bawat aparato ay dapat ipahiwatig sa dokumentasyon nito o sa pabahay. Matapos idagdag ang lahat ng data, makakakuha tayo ng 750 W. Batay sa halagang ito, napili ito inverter - isang aparato na nagko-convert ng direktang kasalukuyang sa alternating current sa kinakailangang frequency.

Siguraduhing gumawa ng isang maliit na margin at pumili ng isang inverter na 0.5 kW na mas malakas kaysa sa kinakalkula na halaga. Iyon ay, para sa kabuuang lakas na 0.75 kW, ang isang aparato na hindi hihigit sa 1.25 kW ay angkop.

Para sa wastong koneksyon, ang mga solar panel ay konektado sa mga baterya sa pamamagitan ng isang controller.Huwag paghaluin ang mga contact - plus sa plus, minus sa minus. Mula sa baterya, ang kasalukuyang ay ipinadala sa inverter, at pagkatapos ay sa mga de-koryenteng kasangkapan

Pagkatapos ay kailangan mong pumili ng mga baterya. Ang kapasidad ng baterya (halimbawa, 200 A∙h) ay nagpapakita kung gaano karaming kasalukuyang gagawin sa isang ibinigay na boltahe para sa isang oras.

Maaari mong kalkulahin ang kinakailangang kapasidad sa pamamagitan ng paghahati sa kabuuang kapangyarihan ng mga mamimili sa output boltahe ng solar na baterya. Sa aming halimbawa gumagamit kami ng 12 volt na baterya. 750 /12 = 62.5 A∙h.

Ngunit ang formula na ito ay hindi ganap na tama, dahil ang karamihan sa mga baterya ay hindi maaaring ma-discharge sa 0. Mayroong tiyak na limitasyon, halimbawa 40%. Kung ang antas ng singil ay bumaba sa ibaba nito, ito ay makabuluhang nakakaapekto sa buhay ng serbisyo at pagganap ng baterya.

Kailangan ding idagdag ang indicator na ito sa formula:

750 W/(12Vx0.4)=156.25 A∙h.

Upang makamit ang ganoong kapasidad, maaari mong pagsamahin ang isang pangkat ng 2 baterya na 100 Ah bawat isa sa system.

Ang bilang ng mga panel ay kinakalkula batay sa kapangyarihan ng napiling modelo at sa rehiyon kung saan sila mai-install. Ang kahalagahan ng rehiyon ay mahirap na labis na tantiyahin. Sa isip, kailangan mong hanapin ang pang-araw-araw na antas ng solar radiation para sa iyong lugar. Para sa pagiging maaasahan, kinukuha ang pinakamababang halaga para sa taon, humigit-kumulang sa katapusan ng Disyembre.

Sa eskematiko, ang antas ng insolasyon sa iba't ibang rehiyon ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod. Ang mga numerong halaga ay matatagpuan sa mga dalubhasang sangguniang libro o sa Internet

Ang pag-multiply ng figure na ito sa bilang ng mga araw sa kalendaryo ng buwan, nakukuha namin ang bilang ng kilowatts bawat 1 m2 ng flexible solar battery para sa Disyembre. Halimbawa, sa Moscow ito ay 0.33x31=10.23 kW/m2, at para sa Sochi – 1.25x31=38.75 kW/m2. Ang figure na ito ay tinatawag na bilang ng pico-hours.

Pagkatapos, mula sa maximum na kondisyon na 0.75 kW na natupok ng lahat ng mga aparato nang sabay-sabay, kinakalkula namin ang average na buwanang pagkonsumo - mga 25 kW. Sa isang buwan, ang aming mga nababaluktot na baterya ay dapat na makagawa ng hindi bababa sa 25,000 W, ngunit ito ay mas mahusay na gumawa ng isang maliit na reserba at bilugan hanggang sa 30 kW.

Samakatuwid, para sa 1 pico-hour sa Moscow dapat itong 30/10.23 = 2.93 kW. Kung ang mga napiling panel ay may kapangyarihan na 150 W, kung gayon hindi mahirap kalkulahin ang kanilang numero: 2.93/0.15 = 20 piraso.

Pagkatapos ng gayong simpleng mga kalkulasyon, maaari kang pumili ng angkop na inverter, controller, baterya at mga flexible na photovoltaic panel mismo sa kinakailangang dami.

Hakbang #2. Mga panuntunan sa pag-install

Ang pag-install ng mga flexible solar cell ay maaaring ikaw mismo ang gumawa.

Upang gawin ito, kailangan mong magpasya kung saan eksaktong ilalagay mo ang iyong mga panel:

• sa bubong ng isang gusali;
• sa harapan ng bahay;
• sa isang free-standing na istraktura;
• pinagsamang scheme.

Ang pinakasikat na opsyon ay nasa bubong. Kung ang hugis o pagsasaayos ng bubong ay hindi pinapayagan ito, mas mahusay na bumuo ng isang karagdagang frame kung saan ilalagay ang mga baterya. Ito ay mas mahal, ngunit kung ang bubong ay may kulay o mahirap na ma-access, ang pagpipiliang ito ay nagiging makatuwiran.

Ang lokasyon sa harapan ay ginagamit kapag walang sapat na espasyo sa bubong. Ang mga panel ay maaaring maging bahagi ng ideya sa disenyo at gampanan ang papel ng dekorasyon sa bahay

Ang flexible solar photovoltaic cells ay may malagkit na resinous layer sa ilalim.

Ito ay sapat na upang alisin ang proteksiyon na pelikula at idikit ang panel sa napiling lugar. Siyempre, ang ibabaw ay dapat na malinis at hugasan bago i-install.

Walang mga espesyal na tool ang kailangan para sa pag-install. Ang pangunahing bagay ay alagaan ang iyong kaligtasan habang nagtatrabaho sa bubong.Napakahalaga rin na sundin ang diagram ng koneksyon ng kagamitan at hindi masira ang pagkakasunud-sunod

Sa isang gilid, ang solar battery module ay may 2 cable. Ang bawat panel ay nakaposisyon upang ang mga wire na ito ay maaaring pagsamahin sa isang bus para sa serial connection.

Inirerekomenda din namin ang pagbabasa ng aming iba pang materyal, na naglalarawan nang detalyado ng mga diagram ng pag-install at mga pamamaraan para sa pagkonekta ng mga solar panel. Higit pang mga detalye - Dito.

Hakbang #3. Pangangalaga sa system pagkatapos ng pag-install

Kapag na-install na ang mga flexible solar cell, kakailanganin nilang patuloy na panatiliin at subaybayan, kung hindi, maaaring bumaba nang husto ang kanilang kahusayan. Ang pangunahing bagay ay panatilihing malinis ang mga panel. Alikabok, dumi, dumi ng ibon - lahat ng mga salik na ito ay nakakabawas sa pagganap ng system dahil nililimitahan nila ang pagsipsip ng sikat ng araw ng mga solar cell.

Ang mga solar panel ay kailangang punasan kapag sila ay marumi. Iyon ang dahilan kung bakit hindi inirerekomenda na ilagay ang mga ito sa mahirap maabot na mga lugar sa isang kumplikadong bubong.

Kung hindi mo maseserbisyuhan ang iyong system, palagi kang makakahanap ng kontratista na may naaangkop na teknolohiya at kagamitan. Siyempre, ito ay nagkakahalaga ng higit pa.

Maaari mong hugasan ang mga solar panel batay sa amorphous na silicon, tulad ng kanilang mga matitigas na katapat, gamit ang isang regular na mamasa-masa na espongha o microfiber na tela. Ang panel ay hindi natatakot sa tubig (pagkatapos ng lahat, ang kagamitang ito ay naka-install sa labas); kung regular mong hugasan ang mga ito, tatagal sila ng mas matagal.

Ang isa pang problema na may kaugnayan sa ating mga rehiyon ay ang snow. Sa taglamig, ang mga baterya ay natatakpan ng niyebe at huminto sa paggana. Ang sediment ay dapat na palaging linisin, ngunit hindi masyadong halos, kung hindi, ang kagamitan mismo ay maaaring masira.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Makakatulong sa iyo ang mga video at review na tumatalakay sa mga flexible na panel mula sa mga sikat na manufacturer na gumawa ng tamang pagpili. Magagawa mong makita kung ano ang magiging hitsura ng iyong tahanan pagkatapos i-install ang kagamitan; tutulungan ka ng mga espesyalista na piliin ang tamang bilang ng mga baterya at suriin ang mga panuntunan sa pag-install.

Paano gumagana ang mga flexible solar panel at kung saan ito ginawa:

Maaari kang mag-install ng flexible na baterya sa isang apartment sa harapan ng isang mataas na gusali, bakit hindi:

Kaunti pa tungkol sa produksyon at mga pakinabang ng mga nababaluktot na elemento:

Ginagawang posible ng mga solar panel na maging malaya sa enerhiya at hindi na kailangang subaybayan ang mga presyo para sa gasolina at mga kagamitan. Kung mamumuhunan ka ng isang tiyak na halaga nang isang beses, magagawa mong kumonsumo ng walang limitasyong enerhiya upang magamit ang mga de-koryenteng kasangkapan sa bahay, pag-init ng bahay at muling pagkarga ng baterya ng isang de-kuryenteng sasakyan. Parami nang parami ang mga taong lumilipat sa alternatibong enerhiya dahil ito ang kinabukasan.

Kung mayroon kang kinakailangang kaalaman o karanasan sa paksa ng aming artikulo, mangyaring ibahagi ito sa aming mga mambabasa. O baka kinailangan mong mag-install ng mga solar panel sa iyong sarili? Sabihin sa amin kung paano mo ito ginawa. Maaari mong dagdagan ang iyong mga komento ng mga larawan.