Теорія сонячних батарей

Всім знайома проблема, коли відключають електрику в житловому будинку. М`яко кажучи, не приємна ситуація. У ці моменти починаєш розуміти, наскільки людина залежить від електрики і не посередньо від електроприладів, до яких так швидко звикаєш. Варто уявити схожу проблему тільки в масштабі планети - вкрай негативний варіант для людства. Але ж такий результат цілком імовірний, якщо людство не усвідомлює для себе, що таке сонячні батареї, і наскільки важливо їх планомірний розвиток в сучасному світі.

Не секрет, що запаси природних енергетичних ресурсів, які використовуються в даний час, далеко не нескінченні. Не за горами той момент, коли корисні копалини, які беруть участь у виробництві енергії на планеті, підійдуть до кінця. Саме в той час, відбудеться ситуація схожа з вимиканням світла в окремій квартирі, тільки з далекосяжними наслідками.

Все це робить розробку альтернативних джерел енергії, до яких належать сонячні батареї, найбільш важливим і необхідним справою всіх вчених працюють в цій галузі.

Пристрій сонячної батареї

Що ж являють собою сонячні батареї? Будь-яка сонячна батарея це не що інше, як фотопластина, яка під дією сонячного світла змінює свою провідність, і виділяє електричну енергію. Таке перетворення сонячного світла в необхідну енергію, в даний час є основним перспективним шляхом розвитку енергетики.

Сонячні батареї за своєю структурою можна розділити на три основних види:

• монокристалічні,
• полікристалічні,
• аморфні.

Кожен тип має свою продуктивність, а відповідно і вартість. Найбільш малопотужними вважаються сонячні батареї на основі монокристалів. Вартість таких модулів порівняно низька, як і продуктивність. Тому їх використовують в невідповідальних умовах, де вироблення електричного струму подібними пристроями не є обов`язковою умовою.

Середні за вартістю і по виробленню електроенергії - полікристалічні сонячні батареї. подібні елементи широко використовуються в індивідуальному будівництві, особливо виправдане застосування у віддалених куточках, там, де немає централізованого електропостачання. ККД, що видається панелями такого типу, досить високий, щоб забезпечити приватний будинок необхідною кількістю енергії.

Аморфні сонячні батареї відносяться до самого сучасного типу батарей. Складаються такі елементи з аморфного кремнію і є експериментальними розробками, які не застосовуються повсюдно в силу своєї високої вартості.

Плюси і мінуси альтернативних джерел енергії

Альтернативні батареї мають як позитивні, так і негативні особливості.

До плюсів можна віднести:

• вироблення абсолютно безкоштовною електричної енергії,
• довговічність конструкції,
• установка модулів в будь-якому місці планети, де є сонячне світло,
• досить легкий вибір складових частин і доставка в будь-яке місце поштою,
• повна автономність конструкції.

Всі ці плюси дозволяють використовувати сонячні елементи, не тільки в тих місцях, де немає можливості використовувати звичайні електричні мережі, але змушують задуматися і тих, хто бажає бути незалежним від центрального енергопостачання.

Перш ніж прийняти таке рішення, необхідно вивчити і всі негативні сторони, які мають подібні елементи.

До того ж негативних моментів досить багато:

• низький ККД,
• необхідність постійного обслуговування панелей,
• зниження вироблення струму при несприятливій погоді,
• неможливість вироблення електроенергії цілодобово,
• досить висока вартість інсталяційного комплекту,
• тривалий термін окупності,
• наявність досить великого вільного місця, щоб розмістити всі елементи комплекту.

Порівнюючи всі наявні моменти, кожна людина сама визначає для себе, що йому найбільш важливо і прийнятно. Найголовнішим недоліком можна вважати неможливість вироблення енергії в похмурі дні і темний час доби. Така умова дуже сильно знижує продуктивність батарей в цілому.

перспективи використання

Справедливості заради, варто зауважити, що технічний прогрес бореться з такими негативними нюансами. Результатом можуть служити винаходи, які допомагають підвищити ККД батарей. До таких винаходів можна віднести пристрій стеження за сонцем. Такий пристрій повертає сонячні елементи слідом за рухом сонця, позиціонуючи панелі під потрібним кутом, так щоб вироблення ККД була максимальною.

Чи не зупиняються роботи і дослідження в області різних матеріалів для виготовлення фотопластин. Остання отримана в лабораторіях сполуки кремнію з іншими хімічними елементами, дозволяють створювати все більш потужні джерела.

Незважаючи на те, що в даний час ККД сонячних батарей навряд чи перевищує 25%, а термін окупності перевалює за 10 років, сонячна енергетика вважається найбільш перспективною, оскільки ресурси сонячного світла невичерпні, і при правильному використанні допоможуть забезпечити безкоштовною енергією все людство.