Betreklik onlangs is die idee om privaat huise outonoom van elektrisiteit te voorsien as fantasties beskou. Vandag is dit 'n objektiewe werklikheid. In Europa word sonpanele al lank gebruik, want dit is’n byna onuitputlike bron van goedkoop energie. In ons land word die verkryging van elektrisiteit vanaf sulke toestelle net gewild. Hierdie proses gebeur nie te vinnig nie, en die rede hiervoor is hul hoë koste.
Die beginsel van werking van 'n sonkragbattery is gebaseer op die feit dat in twee silikonplate wat met verskillende stowwe (boor en fosfor bedek is), 'n elektriese stroom ontstaan onder die werking van sonlig. In die plaat, wat met fosfor bedek is, verskyn vry elektrone.
Vermiste deeltjies word gevorm in daardie plate wat met boor bedek is. Die elektrone begin beweeg onder die werking van die lig van die son. Dit is hoe elektriese stroom in sonpanele opgewek word. Dun stringe koper, wat bedek iselke battery, trek stroom daaruit en rig dit na sy beoogde doel.
Een plaat kan 'n klein gloeilamp aandryf. Die gevolgtrekking suggereer homself. Sodat sonpanele die huis van voldoende krag kan voorsien, moet hul area redelik groot wees.
Silicon-ratte
Dus, die beginsel van die sonkragbattery is duidelik. Die stroom word opgewek deur die werking van ultraviolet lig op spesiale plate. As silikon as materiaal gebruik word om sulke plate te skep, word die batterye silikon (of silikonwaterstof) genoem.
Sulke insetsels vereis baie komplekse produksiestelsels. Dit beïnvloed op sy beurt die koste van produkte grootliks.
Silicon sonselle kom in baie soorte voor.
Enkelkristalomskakelaars
Dit is panele met skuins hoeke. Hulle kleur is altyd suiwer swart.
As ons praat van enkelkristal-omsetters, dan kan die beginsel van werking van 'n sonkragbattery kortliks as medium doeltreffend beskryf word. Alle selle van die fotosensitiewe elemente van so 'n battery is in een rigting gerig.
Dit laat jou toe om die hoogste resultaat onder soortgelyke stelsels te kry. Die doeltreffendheid van hierdie tipe battery bereik 25%.
Die nadeel is dat sulke panele altyd na die son moet kyk.
As die son agter wolke wegkruip, na die horison toe gaan, of nog nie opgekom het nie, sal die batterye 'n taamlik swak stroom opwekkrag.
Polikristallyn
Die plate van hierdie meganismes is altyd vierkantig, donkerblou. Hulle oppervlak sluit inhomogene silikonkristalle in.
Die doeltreffendheid van polikristallyne batterye is nie so hoog soos dié van monokristallyne modelle nie. Dit kan 18% bereik. Hierdie nadeel word egter vergoed deur die voordele, wat hieronder bespreek sal word.
Die werkingsbeginsel van hierdie tipe sonkragbatterye maak dit moontlik dat hulle nie net van suiwer silikon gemaak word nie, maar ook van herwonne materiale. Dit verklaar sommige van die defekte wat in die toerusting gevind is. 'n Kenmerkende kenmerk van meganismes van hierdie tipe is dat hulle elektriese stroom redelik doeltreffend kan opwek, selfs in bewolkte weer. So 'n nuttige eienskap maak hulle onontbeerlik op plekke waar diffuse sonlig 'n algemene daaglikse verskynsel is.
Amorfe silikonpanele
Amorfe panele is goedkoper as ander, dit bepaal die werkingsbeginsel van die sonkragbattery en sy ontwerp. Elke paneel bestaan uit verskeie baie dun lae silikon. Hulle word gemaak deur materiaaldeeltjies in 'n vakuum op foelie, glas of plastiek te spuit.
Doeltreffendheid van panele is baie minder as vorige modelle. Dit bereik 6%. Silikonlae brand vinnig in die son uit. Na ses maande se gebruik van hierdie batterye sal hul doeltreffendheid met 15% daal, en soms met soveel as 20.
Twee jaar se werking sal die hulpbron van aktiewe bestanddele heeltemal uitput, en die paneel sal verander moet word.
Maar daar is twee pluspunte, as gevolg waarvan hierdie batterye steeds gekoop word. Eerstens werk hulle selfs in bewolkte weer. Tweedens, soos reeds genoem, is hulle nie so duur soos ander opsies nie.
hibriede foto-omskakelaars
Amorfe silikon is die basis vir die rangskikking van mikrokristalle. Die beginsel van werking van die sonkragbattery maak dit soortgelyk aan 'n polikristallyne paneel. Die verskil tussen hierdie tipe batterye is dat hulle in staat is om 'n elektriese stroom van groter krag op te wek in toestande van verstrooide sonlig, byvoorbeeld op 'n bewolkte dag of teen dagbreek.
Daarbenewens werk batterye onder die invloed van nie net sonlig nie, maar ook in die infrarooispektrum.
polimeerfilm-sonkragomskakelaars
Hierdie alternatief vir silikonpanele het alle kans om 'n leier in die sonpaneelmark te word. Hulle lyk soos 'n film wat uit verskeie lae bestaan. Onder hulle kan ons 'n rooster van aluminiumgeleiers, 'n polimeerlaag van die aktiewe stof, 'n substraat gemaak van organiese materiaal en 'n beskermende film onderskei.
Sulke fotoselle, gekombineer met mekaar, vorm 'n roltipe filmsonsel. Hierdie panele is ligter en meer kompak as silikonpanele. In hul vervaardiging word duur silikon nie gebruik nie, en die produksieproses self is nie so duur nie. Dit maak die rolpaneel goedkoper as al die ander.
Die beginsel van werking van sonpanele maak hul doeltreffendheid nie te hoog nie.
Dit bereik 7%.
Die proses om panele van hierdie tipe te vervaardigword gereduseer tot meerlaagdruk op 'n fotoselfilm. Vervaardig in Denemarke.
Nog 'n voordeel is die vermoë om die rolbattery te sny en dit in enige grootte en vorm te pas.
Slegs een minus. Batterye het pas begin vervaardig word, so dit is nogal moeilik om dit te kry.
Maar daar is rede om te glo dat hierdie elemente vinnig 'n welverdiende goeie reputasie onder verbruikers sal kry, wat vervaardigers die geleentheid sal gee om op 'n groter skaal te produseer.
sonverhittinghuise
Die beginsel van werking van 'n sonkragbattery vir die verhitting van 'n huis onderskei hulle radikaal van al die toestelle wat hierbo beskryf is. Dit is 'n heeltemal ander toestel. Beskrywing volg.
Die hoofdeel van die sonverhittingstelsel is 'n versamelaar wat sy lig ontvang en dit in kinetiese energie omskakel. Die oppervlakte van hierdie item kan wissel van 30 tot 70 vierkante meter.
Spesiale tegniek word gebruik om die versamelaar vas te maak. Die plate is onderling verbind deur metaalkontakte.
Die volgende komponent van die stelsel is die stoorketel. Dit skakel kinetiese energie om in termiese energie. Dit is betrokke by die verhitting van water, waarvan die verplasing 300 liter kan bereik. Soms word sulke stelsels deur bykomende droëbrandstofketels ondersteun.
Voltooi die stelselsonverwarming muur- en vloerelemente waarin verhitte vloeistof sirkuleer deur dun koperpype wat oor hul hele area versprei is. As gevolg van die lae begintemperatuur van die panele en die eenvormigheid van hitte-oordrag, word die vertrek vinnig genoeg warm.
Hoe werk sonverhitting?
Kom ons kyk van nader na hoe sonpanele met ultraviolet lig werk.
Daar is 'n verskil tussen die temperatuur van die versamelaar en die bergingselement. Die hittedraer, wat meestal water is waarby vriesmiddel gevoeg word, begin om die stelsel sirkuleer. Die werk wat deur die vloeistof verrig word, is presies die kinetiese energie.
Soos die vloeistof deur die lae van die stelsel beweeg, word die kinetiese energie omgeskakel in hitte, wat gebruik word om die huis te verhit. Hierdie proses van sirkulasie van die draer voorsien die kamer van hitte en laat dit toe om enige tyd van die dag en jaar gestoor te word.
So, ons het uitgepluis hoe sonpanele werk.
