Тақырыбы: Күн панельдері мен күн коллекторлары, олардың айырмашылығы. Күн панельдері мен күн коллекторларының құрылысы, әрқайсысының жұмыс істеу принципі, түрлері (классификациясы), қолдану әдістері. Күн панельдерін және күн коллекторларын шығаратын лидер мемлекеттер. Күн панельдері мен күн коллекторларының бағасы.
Күн батареясы - фотоэлектрлік түрлендіргіштер (фотокеллер) - жылу энергиясын өндіретін күн коллекторларына қарағанда күн энергиясын тікелей электр тогына тікелей айналдыратын жартылай өткізгіш құрылғылар.
Күн сәулесін жылу және электр энергиясына айналдыруға мүмкіндік беретін әртүрлі құрылғылар күн энергиясын зерттеудің объектісі болып табылады (Helios грек тілінен. Helios - Күн). Фотоэлектрлік камералар мен күн коллекторларының өндірісі әртүрлі бағытта дамып келеді. Күн панельдері әртүрлі мөлшерде болады: кіріктірілген микрокалькуляторлардан бастап, төбеге орнатылатын автомобильдер мен ғимараттарға дейін.
Оқиға
1842 жылы Александр Эдмонд Беккерель жарықты электр энергиясына түрлендірудің әсерін ашты. Чарльз Фритц селенді электр энергиясына айналдыру үшін қолдана бастады. Күн панельдерінің алғашқы прототиптерін итальяндық фотохимик Джакомо Луиджи Чамикан жасаған.
1948 жылы 25 наурызда Bell Laboratories мамандары электр тогын шығаратын алғашқы кремний негізіндегі күн панельдерінің құрылуы туралы жариялады. Бұл жаңалықты компанияның үш қызметкері жасады - Калвин Саутер Фуллер (Калвин Саутер Фуллер), Дэрил Чапин (Дарил Чапин) және Джералд Пирсон (Джералд Пирсон). 10 жылдан кейін, 1958 жылы 17 наурызда, АҚШ-та күн батареяларын қолданатын «Авангард-1» жер серігі ұшырылды. 1958 жылы 15 мамырда КСРО-да күн батареяларын қолданатын Спутник-3 спутнигі ұшырылды.
Күн панельдері туралы не білу керек
«Күн батареясы» - бұл күн энергиясын тікелей токқа түрлендіретін жартылай өткізгіш материалдардан тұратын бірнеше күн батареяларының жиынтығын білдіретін өрнек. Бұл процедура фотоэлектрлік эффект деп аталады. Осы микрофизикалық құбылысты бақылау зертханалық деңгейде игерілгеннен кейін, сала кремний күн модулдерін өндіруді де игерді. Күн панельдерінің тиімділігі - 18-22%. Олардағы фотокеллердің байланысы тізбекті және параллельді.
Олар орналасқан жақтау диэлектрлік материалдан жасалған.
Жазғы үй мен жеке үй үшін күн панельдерін қосу схемасы. Жүйенің дұрыс жұмысына электр станциясының тізбегінің барлық компоненттерін дұрыс таңдау әсер етеді. Күн батареясын құрайтын модульдердің сапасы фотондардың Күннен Жерге өткен жолының қаншалықты сәтті аяқталғанына байланысты.Жеңіл сәулелену үшін бұл тұзаққа түсіп, олар тұрақты токпен электр тізбегінің бөлігі болады. Одан әрі, тапсырмаға байланысты, жинақталған энергия аккумуляторларда жиналады немесе олар 220 В розеткаларын беретін ауыспалы электр тогына айналады.
Күн панельдерінің түрлері
Кремний жартылай өткізгіштерін өндіру үшін пайдаланылатын түрге сүйене отырып, күн панельдерінің модулдері екі санатқа бөлінеді: поликристалды , жалғыз кристалл .
Біріншілері ұқсас емес кристалдардың болуына байланысты әр түрлі беті бар тегіс квадрат түрінде болады. Оларды жасау үшін кремний балқымалары қолданылады. Алдымен шикізат арнайы пішіндерге құйылады, содан кейін балқыту арқылы алынған блоктар төртбұрышты табақтарға кесіледі. Өндіріс барысында балқытылған кремний массасы біртіндеп салқындауға ұшырайды.
Монокристалды панельдер тиімдірек және бірдей мөлшерде көп энергия өндіреді, бірақ поликристалды панельдер арзанырақ.Модуль 36 немесе 72 поликристалды тақтадан тұрады. Панель осындай түйіндердің жиынтығынан тұрады. Технология салыстырмалы түрде қарапайым, қымбат жабдықты қолдануды қажет етпейді және үлкен қаржылық салымдарды қажет етпейді. Бұл модульдердің минусы біреу - тиімділігі 18% аспайды.
Оларға деген басты сұраныс олардың арзан болуымен түсіндіріледі. Алдыңғылардан айырмашылығы, бір кристалды панельдердің беті біртекті. Бұл бұрыштардағы төртбұрышты кесу ретінде анықтауға болатын жұқа тақтайшалар. Оларды алу үшін кремний кристалы жасанды түрде өсіріледі. Бұл жағдайда қолданылатын күн батареялары кремний цилиндрлерінен тұрады.
Барлық жағынан кремний құймаларын кесу арқылы өнімділік жақсарады. Бұл процесс қымбат, бірақ нәтижелі. Бір кристалды элементтердің тиімділігі 22% жетуі мүмкін. Олардың құны аймақтағы поликристаллға қарағанда 10% жоғары.