Новые солнечные батареи без солнца: Ученый создал солнечные панели, генерирующие электричество «без Солнца» (видео)

Содержание

Ученый создал солнечные панели, генерирующие электричество «без Солнца» (видео)

Пленка из пищевых отходов может заменить стекла и превратить небоскребы в гигантские электростанции.

Филиппинец Карви Эрен Майг разработал новую солнечную панель под названием AuREUS, работа которой не зависит от попадания на ее поверхность прямых солнечных лучей. Подробнее о его изобретении написал портал BGR.

Будь всегда в курсе событий вместе с телеграм-каналом Быстрый Фокус.

Солнечные панели генерируют достаточно энергии, чтобы обеспечивать ею дома или небольшие предприятия, однако им требуется постоянный доступ к солнечным лучам. Когда же Солнце прячется за тучами, выработка приостанавливается. Студент Университета Мапуа создал панель, которая улавливает ультрафиолет, свободно проходящий сквозь облака.

Майг извлек люминесцентные частицы смолы из фруктовых и овощных отходов, которые поглощают ультрафиолет, и создал из них специальную пленку. Она преобразует ультрафиолет в видимый свет, который используется для выработки энергии — достаточно наклеить полупрозрачную зеленую пленку на окно или вовсе использовать ее вместо стекла.

Инженер протестировал прототип панели размером 3 на 2 фута (1 на 0,6 м), установив его в своей квартире. Полученной энергии хватило, чтобы каждый день заряжать два смартфона. Карви Майг предполагает, что панели большего размера смогут превратить высотные здания в огромные солнечные электростанции. Пленку можно достаточно легко сгибать под воздействием высокой температуры, поэтому ей можно найти множество применений и, к примеру, подпитывать электромобили на ходу.

«Я хотел бы помочь людям получить доступ к чистой возобновляемой энергии на Филиппинах. Я сфокусировался на солнечной энергии, потому что этот ресурс буквально окружает нас», — рассказал разработчик.

Он поделился, что идею с ультрафиолетом ему подсказали солнцезащитные очки, которые темнеют под воздействием солнечных лучей. Как заметил инженер, стекла реагируют даже в пасмурную погоду, ведь ультрафиолет достигает поверхности планеты.

В 2020 году проект получил награду от Фонда Джеймса Дайсона. Майг признался, что участвовал в конкурсе еще в 2018 году, однако тогда не смог выйти на национальный уровень и решил усовершенствовать свое изобретение.

Ранее ученые подсчитали, сколько нужно солнечных батарей, чтобы обеспечить электричеством весь мир. Каждый день Солнце посылает достаточно света, но для его обработки потребуется около 23 миллиардов панелей.

Новые солнечные элементы устроили революцию в альтернативной энергетике — Российская газета

Принципиально новый солнечный элемент, созданный в лаборатории НИТУ «МИСиС» под руководством приглашенного профессора из Университета Техаса Анвара Захидова, будет стоить в три раза дешевле лучших аналогов из кремния. А при массовом производстве разница станет 4-6-кратной. Это сулит настоящий прорыв в солнечной энергетике.

Впрочем, уже сегодня она бурно развивается, а планы вообще грандиозные. Так, Европа намерена к 2020 году довести вклад Солнца в общий объем электропотребления до 25 процентов, а к 2040 году до 40 процентов. Не менее амбициозные планы и у США: к 2020 году выработка солнечной электроэнергии в стране должна составлять 25 процентов.

Словом, ведущие страны делают ставку на Солнце. Правда, с одной оговоркой: пока она нуждается в серьезной подпорке государства. Ей предоставляются самые льготные условия для интенсивного развития.

Впрочем, высокая цена по сравнению с традиционными источниками энергии не единственный минус солнечного ватта. Само получение кремния, из которого изготавливаются солнечные батареи, создает массу проблем. Оно токсично, дорого, требует много энергии. Более того, такими батареями неудобно пользоваться: они жесткие, тяжелые и хрупкие, для установки нужны специальные прибамбасы. Словом, с ними много возни. Совсем другое дело — батарея гибкая. Ее можно раскатать как рулон на любой изогнутой поверхности. Что сразу расширяет сферы применения. Именно такие солнечные элементы впервые в России созданы учеными и инженерами МИСиС.

— В них вообще нет кремния, что и позволило придать батарее необходимую гибкость, — объясняет сотрудник лаборатории Данила Саранин. — Это тандем из материала, который называется перовскит, и полупроводниковых полимеров. В отличие от дорогого кремния перовскит стоит копейки. Но главное преимущество такого тандема даже не в этом. Технология изготовления батареи из кремния очень сложна, для нее требуются глубокий вакуум и дорогостоящее оборудование. А наш метод намного проще и дешевле. Фактически солнечные элементы можно печатать на простых устройствах.

Старт перовскитной электронике дали японцы, которые впервые создали солнечный тандем с КПД 3,9 процента. В мире сразу же оценили перспективы, в гонку включилось множество ведущих зарубежных лабораторий, и сейчас КПД уже достиг 21,3 процента. Но если для кремния эта цифра почти близка к пределу его возможностей, преодолеть который не позволяют законы физики, то солнечный тандем способен на большее. Дело в том, что кремний собирает только небольшую часть видимого солнечного спектра, а тандем практически весь. Здесь и лежат перспективы роста.

— Кроме того, мы намерены еще больше повысить КПД за счет своего другого ноу-хау, — говорит Саранин. — Если совсем просто, то суть в следующем. Наш элемент состоит из восьми слоев, то есть похож на сэндвич. Зачем столько? Свет не сразу превращается в электрический ток, для этого ему требуется пройти несколько каскадов преобразований. Так вот наши конкуренты соединяют все эти слои последовательно, плюс к минусу. Мы предложили иной вариант — соединять параллельно, плюс к плюсу, минус к минусу. Как показали эксперименты, это позволяет существенно поднять КПД.

Сейчас ученые тестируют полученный солнечный элемент, а уже в будущем году намерены приступить к его промышленным испытаниям.

Инфографика РГ/Антон Переплетчиков/Михаил Шипов/Юрий Медведев

Новые разработки солнечных панелей

Ученые из МИСиС разработали гибкую солнечную батарею втрое дешевле кремниевых панелей

Источник: http://tass.ru/nauka/3193630

МОСКВА, 11 апреля. /ТАСС/. Ученые из Научно-исследовательского технологического университета «МИСиС» совместно с коллегами из университета Техаса в Далласе разработали гибкую солнечную батарею на основе металло-органического соединения, стоимость которой по меньшей мере втрое ниже кремниевых панелей, сообщает пресс-служба университета.

Разработанная учеными НИТУ «МИСиС» гибкая солнечная батарея

«Группа ученых НИТУ «МИСиС» под руководством профессора Анвара Захидова представила технологию создания тонкопленочного фотоэлемента на основе гибридного металл- органического соединения — перовскита, позволяющего преобразовывать энергию солнечного излучения в электрическую с КПД выше 15%, при планируемых показателях более 20%… На сегодняшний день расчетная стоимость квадратного метра перовскитных солнечных панелей составляет менее 100 долларов США, тогда как квадратный метр лучших кремниевых обходится в 300 долларов США. В массовом производстве разница станет 4-6-кратной», — говорится в сообщении.

Солнечные батареи на основе кремния отличаются высокой стоимостью из-за высокотехнологичного, энергоемкого и токсичного производства кремния. Кроме того, они значительно более хрупкие и менее гибкие по сравнению с разработкой российских ученых. Особенность же перовскитной технологии в том, что активные слои солнечных элементов на его основе можно наносить из жидких растворов на тонкие и гибкие подложки. Это позволяет размещать солнечные батареи на поверхностях любой кривизны: оконные полупрозрачные «энергошторы» домов и машин, фасады и крыши зданий, бытовая электроника и многое другое.

«Главным преимуществом гибридных перовскитов является простота их получения из обычных солей металлов и промышленных химических органических соединений, а не из дорогих и редких элементов, используемых в высокоэффективных полупроводниковых аналогах, таких, как солнечные батареи на основе кремния и арсенида галлия. Не менее важно, что материалы на основе перовскита могут быть использованы для печати фото-электроники не только на стекло, но и на другие материалы и поверхности. Это делает батареи гораздо дешевле, чем при более сложных способах получения тонкопленочных солнечных элементов», — сказал Захидов, слова которого приводятся в сообщении.

Существенное снижение стоимости производства солнечных батарей будет способствовать увеличению доли экологически чистых, возобновляемых источников энергии в общем энергетическом «пироге».

Российские ученые разработают пластичные солнечные батареи нового типа

Источник: http://tass.ru/ural-news/3174602

ЕКАТЕРИНБУРГ, 4 апреля. /ТАСС/. Российские ученые планируют разработать первые опытные образцы пластичных солнечных батарей нового поколения к 2018 году, сообщил корр. ТАСС научный сотрудник Управления по научной инновационной деятельности Южно-Уральского государственного университета Олег Большаков. Проект реализуется при грантовой поддержке Российского научного фонда.

«Совместно с коллегами из московского Института органической химии мы работаем над созданием пластичных тонкопленочных солнечных батарей нового поколения уже в течение 1,5 лет. Первая партия материала для солнечных батарей уже готова, она будут тестироваться на протяжении 2-3 месяцев в специальной лаборатории при университете Эдинбурга в Шотландии», — сказал Большаков. «В России пока необходимых сертифицированных лабораторий нет, поэтому мы обратились к зарубежным специалистам. По плану к 2018 году мы выпустим первые опытные образцы», — добавил он.

По словам ученых, главная особенность солнечных батарей нового типа — органический светочувствительный материал. «Такие батареи не будут токсичными, также они не требуют большого количества светочувствительного материала — в 1000 раз меньше по сравнению с батареями предыдущих поколений, поэтому они будут и наиболее доступными по цене. По этим причинам разработки в этом направлении ведутся по всему миру. Но аналогов нашей технологии пока нет, так что реализация нашего проекта даст нам большие преимущества в альтернативной энергетики будущего», — добавил Большаков.

Он также отметил, что на данный момент специалистам предстоит выявить статистическую зависимость между структурой материалов и эффективностью. «Каждый фотоэлемент характеризуется двумя основными параметрами — устойчивостью и энергоэффективностью. Необходимо определить наиболее удачные варианты из тех, которые мы отправили в лабораторию, после чего их уже можно будет применять к различным поверхностям. Дальнейшая научная работа будет связана с усовершенствованием материалов», — пояснил ученый.

Гибридные солнечные панели с эффективностью в 25,5%

Источник: http://elektrovesti.net/45829_v-gonkonge-razrabotali-gibridnye-solnechnye-paneli-s-effektivnostyu-v-255

В Политехническом университете Гонконга (PolyU) разработали тандемные солнечные батареи из кремния и перовскита, обеспечивающие эффективность преобразования света в электричество 25,5%.

Уже давно известно, что улучшить работу солнечной батареи можно, комбинируя материалы, поглощающие солнечное излучение на разных длинах волн. Такую взаимодополняющую пару составляют солнечные элементы на основе кремния и наиболее популярного перовскита.

Так, верхний, перовскитный слой улавливает фотоны с короткими длинами волн, а находящийся ниже слой кремния поглощает более длинноволновую часть солнечного спектра.

Кроме того больше света позволило использование в качестве верхнего покрытия тандемной батареи особой рассеивающей плёнки, в которой исследователи постарались воспроизвести строение поверхности лепестков роз.

Эти три инновации и позволили команде ученых установить новый рекорд эффективности преобразования, позволяющий снизить себестоимость солнечной энергии на 30%.

Солнечная электростанция на дом площадью 200 м² своими руками — Техника на vc.ru

Частенько в сети проскакивают сообщения о борьбе за экологию, развитие альтернативных источников энергии. Иногда даже проводят репортажи о том, как в заброшенной деревне сделали солнечную электростанцию, чтобы местные жители могли пользоваться благами цивилизации не два-три часа в сутки, пока работает генератор, а постоянно.

{«id»:75752,»type»:1,»typeStr»:»content»,»showTitle»:false,»initialState»:{«isActive»:false},»gtm»:»»}

{«id»:75752,»gtm»:null}

105 539 просмотров

Но это всё как-то далеко от нашей жизни, поэтому я решил на своём примере показать и рассказать, как устроена и как работает солнечная электростанция для частного дома.

Расскажу обо всех этапах: от идеи до включения всех приборов, а также поделюсь опытом эксплуатации. Статья получится немаленькая, поэтому кто не любит много букв, может посмотреть ролик. Там я постарался рассказать то же самое, но будет видно, как я всё это сам собираю.

Исходные данные: частный дом площадью около 200 м² подключён к электросетям. Трёхфазный ввод, суммарной мощностью 15 кВт. В доме стандартный набор электроприборов: холодильник, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки и так далее.

Стабильностью электросеть не отличается: зафиксированный мною рекорд — отключение шесть дней подряд на период от двух до восьми часов.

Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.

Какие могут быть бонусы: максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус — после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.

С чего начать

Всегда есть минимум два пути для решения любой задачи: учиться самому или поручить решение задачи кому-то другому. Первый вариант предполагает изучение теоретических материалов, чтение форумов, общение с владельцами солнечных электростанций, борьбу с внутренне жабой и, наконец, покупку оборудования, а после — установку.

Второй вариант: позвонить в специализированную фирму, где зададут много вопросов, подберут и продадут нужное оборудование, а могут и установить за отдельные деньги.

Я решил совместить эти два способа. Отчасти потому, что мне это интересно, а отчасти для того, чтобы не напороться на продавцов, которым надо просто заработать, продав не совсем то, что мне нужно. Теперь пришло время теории, чтобы понять, как я делал выбор.

На фото пример «освоения» денег на строительстве солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены за деревом — так свет на них не попадает, и они просто не работают.

Типы солнечных электростанций

Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности.

То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моём доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.

Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома. По большому счёту, их всего три, но бывают вариации. Расположу по росту стоимости каждой системы.

Сетевая солнечная электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220 В или 380 В в доме и потребляется домашними энергосистемами.

Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества.

Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счётчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счётчик посчитает как потреблённую, и за неё ещё придётся заплатить.

Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.

Гибридная солнечная электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанций. Состоит из четырёх элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор.

Основа всего — гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергию подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритизации потребляемой энергии.

В идеале дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при её недостатке — добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасённой в аккумуляторах.

Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.

Автономная солнечная электростанция — этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше четырёх стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.

Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена гидроэлектростанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен — в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ.

Такая электростанция легко трансформируется в гибридную при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного — это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети.

При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.

Что такое солнечный контроллер

Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту.

Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечных электростанциях, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут вопросы.

Солнечный контроллер — это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию. Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12 В. И АКБ изготавливаются кратно 12 В, так уж повелось.

Простые системы на 1–2 кВт мощности работают от 12 В. Производительные системы на 2–3 кВт уже функционируют от 24 В, а мощные системы на 4–5 кВт и более работают на 48 В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.

Итак, допустим, у нас есть система на 48 В и солнечные панели на 36 В (панель собрана кратно 3 х 12 В). Как получить искомые 48 В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48 В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой.

Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передаёт в АКБ. Это упрощённо.

Есть контроллеры, которые могут со 150–200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи, и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.

{ «osnovaUnitId»: null, «url»: «https://booster.osnova.io/a/relevant?site=vc&v=2», «place»: «between_entry_blocks», «site»: «vc», «settings»: {«modes»:{«externalLink»:{«buttonLabels»:[«\u0423\u0437\u043d\u0430\u0442\u044c»,»\u0427\u0438\u0442\u0430\u0442\u044c»,»\u041d\u0430\u0447\u0430\u0442\u044c»,»\u0417\u0430\u043a\u0430\u0437\u0430\u0442\u044c»,»\u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c»,»\u041f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0438\u0442\u044c»,»\u0421\u043a\u0430\u0447\u0430\u0442\u044c»,»\u041f\u0435\u0440\u0435\u0439\u0442\u0438″]}},»deviceList»:{«desktop»:»\u0414\u0435\u0441\u043a\u0442\u043e\u043f»,»smartphone»:»\u0421\u043c\u0430\u0440\u0442\u0444\u043e\u043d\u044b»,»tablet»:»\u041f\u043b\u0430\u043d\u0448\u0435\u0442\u044b»}} }

Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ — широтно-импульсная модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking — отслеживание точки максимальной мощности).

Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT-контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно большим КПД, но и стоят дороже.

Как выбрать солнечные панели

На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус.

Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели.

Но и это не всё. Каждая солнечная батарея — это четырёхслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-плёнка, солнечный элемент, герметизирующая плёнка. И вот тут каждый этап крайне важен.

Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии.

От прозрачности EVA-плёнки зависит, сколько энергии попадёт на элемент и сколько энергии выработает панель. Если плёнка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадёт.

Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте элемент будет греться и быстрее выйдет из строя.

Ну и финишная плёнка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей очень быстро на элементы попадёт влага, начнётся коррозия, и панель выйдет из строя.

Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны — это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику.

А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний.

Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория — это Калифорнийская энергетическая комиссия, а вторая лаборатория европейская — TUV.

Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.

Мой выбор солнечной электростанции

Перед покупкой стоит очертить круг задач, которые ставятся перед солнечной электростанцией, чтобы не заплатить за ненужное и не переплатить за неиспользуемое. Тут я перейду к практике, как и что делал я сам.

Цель и исходные: в деревне периодически отключают электроэнергию на период от получаса до восьми часов. Возможны отключения как раз в месяц, так и подряд несколько дней. Задача: обеспечить дом электроснабжением в круглосуточном режиме с некоторым ограничением потребления на период отключения внешней сети.

При этом основные системы безопасности и жизнеобеспечения должны функционировать, то есть: должны работать насосная станция, система видеонаблюдения и сигнализации, роутер, сервер и вся сетевая инфраструктура, освещение и компьютеры, холодильник.

Вторично: телевизоры, развлекательные системы, электроинструмент (газонокосилка, триммер, насос для полива огорода). Можно отключить: бойлер, электрочайник, утюг и прочие греющие и много потребляющие устройства, работа которых сиюминутно не важна. Чайник можно вскипятить на газовой плите, а погладить позже.

Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск, отталкиваясь от солнечных батарей.

Один из солидных брендов — TopRay Solar. О нём есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует, и далеко не на последних местах, то есть можно брать.

Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство — вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!

Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчёт резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности.

Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300–350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт⋅ч в месяц.

Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнёшь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.

Не буду томить, остановился я на более дешёвой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:

Дополнительно мне предложили купить профессиональную систему крепления солнечных панелей на крышу, но я, посмотрев фотографии, решил обойтись самодельными креплениями и тоже сэкономить.

Но я решил собирать систему сам и не жалел сил и времени, а монтажники работают с этими системами постоянно и гарантируют быстрый и качественный результат. Так что решайте сами: с заводскими креплениями работать гораздо приятнее и проще, а моё решение просто дешевле.

Что даёт солнечная электростанция

Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме — именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5 кВт + 5 кВт = 10 кВт на фазу. Или можно сделать трёхфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим.

Инвертор высокочастотный, а потому достаточно лёгкий (около 15 кг) и занимает немного места — легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить ещё столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.

Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше — максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол — это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.

Сборка АКБ составляет 100 А⋅ч 48 В, то есть запасено 4,8 кВт⋅ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM, лучше не насиловать.

Итак, у меня есть половина ёмкости, а это 2,4 кВт⋅ч, то есть около восьми часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем, и ещё останется половина ёмкости АКБ на аварийный режим.

Утром уже встанет солнце и начнёт заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить ещё аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало, и без генератора будет не обойтись.

Начинаю собирать

Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня около 25–30 метров, и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 мм², так как по ним будет передаваться напряжение до 100 В и ток 25–30 А.

Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями.

Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30 мм болтов, они — своеобразный «крючок» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.

Солнечные панели были собраны в три блока по три панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно — так напряжение удалось поднять до 115 В без нагрузки и снизить ток, а значит, можно выбрать провода меньшего сечения.

Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения — называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надёжный контакт и быстрое замыкание и размыкание цепи для обслуживания.

Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение, и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм².

Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально — в инверторе установлены довольно ёмкие конденсаторы, и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам.

Максимальная мощность инвертора — 5000 Вт, а значит, ток, который может проходить по проводу от АКБ, будет составлять 100–110 А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам.

Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора.

Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.

Всё подключено, один щелчок выключателя — и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция, и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм. После этого наступает самое интересное.

Эксплуатация гибридной солнечной электростанции

После запуска солнечной электростанции я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500–2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400–2100 Вт.

Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днём: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга.

На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии — эта энергия была выработана солнечными панелями.

Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, чтобы взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power).

То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счёт солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии, и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живём, как прежде, пока соседи ходят за водой с вёдрами.

Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:

1. Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов все следы просто смывались бы дождями.

Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.

2. При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более инвертор включает вентиляторы активнее, и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.

3. Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение и отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищённому 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы вроде Gmail или Mail.ru работают по защищённому порту 465. То есть сейчас фактически оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.

Не сказать, что эти пункты как-то огорчают, ведь всегда надо стремиться к совершенству, но имеющаяся энергонезависимость того стоит.

Заключение

Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило.

Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие числа выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS, зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать, — это приятно.

А когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги.

В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция — это игрушка.

12 удивительных новостей о солнечных батареях. Это просто вау

Солнечные батареи с каждым годом становятся дешевле и эффективнее. Им находят применение в самых необычных областях. Что интересного произошло в альтеративной энергетики — в нашей подборке

Крымская солнечная электростанция на 100% обеспечивает Симферополь энергией

В Крыму находится одна из самых больших в мире солнечных электростанций. Парк «Перово» состоит из пяти очередей панелей, суммарная мощность которых  достигает 100 МВт. Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией весь Симферополь в периоды максимальных его нагрузок.

Парк из 440 тысяч наземных фотоэлектрических модулей на площади в более чем 200 га ежегодно производит 132,5 млн кВт-ч экологически чистой электроэнергии. Это позволяет сократить выбросы углекислого газа на 105 тысяч тонн в год. Солнечные панели, установленные в «Перово», были произведены в Азии.

Строительство электростанции было закончено в 2011 году всего за 7 месяцев. Девелопером проекта выступила австрийская компания Activ Solar, которая привлекла инвесторов из европейских фирм.

Первый лифт на солнечной энергии запустят в Германии

В пригороде Гамбурга появятся лифты, которые работают на солнечной энергии. Монтажом занимается швейцарская компания Schindler. Лифты будут получать электроэнергию от модулей, которые разместят на крышах нового жилого комплекса.

Солнечная энергия будет использоваться для жилого помещения, а избыточная энергия пойдет на зарядку батарей в подвале дома. Накопленной энергии хватит на 400 перемещений на лифте, в том числе ночью и при отсутствии электричества.

«Мегафон» запустил сотовую станцию на солнечных батареях

Компания «Мегафон» запустила первую базовую станцию в Северо-Кавказском федеральном округе, получающую энергию от солнечных батарей. Она находится в Буйнакском районе и обеспечивает стабильной связью жителей близлежащих поселков – более 15 000 человек. Кроме того, в районе заработал качественный мобильнй 3G-интернет.

Станция состоит из 42 солнечных панели, каждая из которых включает в себя 72 фотоэлемента. Батареи способны генерировать энергию мощностью до 5 кВт при температуре от -40 до +85 градусов. За беспрерывным энергоснабжением ведется удаленный контроль. Все данные поступают на компьютеры специалистов компании в онлайн-режиме.

Новая станция будет носить имя Анвара Гамидова — поэта и переводчика из близлежащего села. Аналогичные мобильные станции на солнечных батареях появятся и в других районах республики. Они призваны обеспечить связью населенные пункты, которые находятся вдали от линий электропередач.

Tommy Hilfiger представил куртку на солнечных батареях

Бренд модной одежды Tommy Hilfiger представил куртку Tommy Hilfiger Solar Jacket, которая стала частью лимитированной праздничной коллекции.

В куртку вшиты солнечные батареи, соединенные, в свою очередь, с аккумулятором, который расположен в одном из передних накладных карманов. К аккумулятору можно подключать два устройства, например, мобильный телефон и планшет. В случае необходимости солнечные панели легко отстегиваются. В продажу новинка поступит в ближайшее время.

Сиквел «Аватара» снимают за счет солнечной энергии

Режиссер Джеймс Кэмерон арендовал в Южной Калифорнии съемочную площадку MBS Media Campus для съемок продолжения культового фильма «Аватар». Студия известна своими экологичными инициативами – экономным расходом воды и энергии, использованием экологически чистых моющих средств для уборки павильонов и экологичных красок в интерьере студии. Кроме того, на крыше студии были установлены солнечные батареи и специальное оборудование общей стоимостью пять миллионов долларов. Таким образом, Джеймс Кэмерон планирует снимать фильмы за счет солнечной энергии.

Kyocera представила смартфон на солнечной энергии

Японская компания Kyocera представила на выставке в Барселоне смартфон с экраном, работающим от солнечной энергии. В экране телефона расположена светочувствительная пленка Wysips Crystal, которая представляет собой сверхкомпактную солнечную панель. Особенность пленки в том, что она прозрачна и не влияет на  качество изображения, но при этом поглощает солнечную энергию и перерабатывает ее в энергию для зарядки аккумулятора. По словам разработчиков, благодаря пленке может вырабатываться до 5 МВт энергии на квадратный сантиметр поверхности.

ИКЕА запускает массовую продажу солнечных батарей

ИКЕА после двухлетнего эксперимента в Англии решила расширить географию продаж солнечных батарей. В 2015 году они появятся еще в восьми странах Европы. Какие именно это будут страны пока неизвестно. Первой в списке должна стать Голландия, где продажи стартуют уже 28 октября 2014 года. В конце года солнечные батареи появятся и в Швейцарии.

Самолет на солнечных батареях установил новый рекорд

Самолет на солнечных батареях провел в полете без остановки и дозаправки уже более 80 часов. Таким образом, он побил предыдущий рекорд, поставленный пилотом Стивом Фоссетом в 2006 году в самолете Virgin Atlantic Global Flyer.

Solar Impulse 2 продолжает свое кругосветное путешествие. Он вылетел из города Нагоя в Японии в город Калаэола на Гавайях. Управляет самолетом швейцарский пилот Андре Боршберг, а его коллега Бертран Пикар помогает ему с управлением из Макао. Путешествие закончится в июле в Абу-Даби.

Создан принтер для печати солнечных панелей

Австралийские ученые напечатали солнечные фотоэлементы размером с лист бумаги формата А3. Для этого они создали принтер стоимостью в $200 тысяч, заправили его фотогальваническими чернилами и использовали вместо обычной бумаги специальное покрытие из пластика ПЭТ.

Аналогичный принтер был создан в 2010 году, но, в отличие от австралийского изобретения, мог печатать солнечные панели только маленького размера (до 10 см). Главные недостатки новой технологии – низкая энергоэффективность и короткая продолжительность жизни панелей. Они способны производить только 10% от энергии, которую дает кремний, и живут до 6 месяцев.

Однако разработчики планируют усовершенствовать устройство, продлив срок годности солнечных листов до 10 лет. Пока что напечатанные фотоэлементы будут использоваться для подсветки рекламных щитов и других маломощных объектов.

Apple построит солнечную электростанцию за 1 млрд долларов

Компания Apple построит солнечную электростанцию в городе Монтерее (Калифорния), которая будет обеспечивать энергией ее в Купертино, центр обработки данных в Ньюарке, а также 60 000 домов и 52 магазина компании в штате. Солнечная ферма обойдется компании в 848 млн. долларов и будет завершена до конца 2016 года. Возводить электростанцию площадью 11 кв.км Apple будет совместно с производителем солнечных батарей First Solar. Ее максимальная мощность составит 280 МВт.

«Мы в Apple понимаем, что изменения климата реальны. Время говорить об этом прошло, настало время действовать», — заявил руководитель корпорации Тим Кук. Компания известна своим стремлением к экологичности. Кроме того, Apple принадлежит ряд патентов на солнечные батареи для техники.

В Индии проходят испытания поезда на солнечных батареях

В Индии проходят испытания поезда, оснащенного солнечными панелями. Использование солнечной энергии позволит снизить расход дизельного топлива до 90 000 литров в год и вместе с этим выбросы углекислого газа. По словам представителей местных властей, в Индия есть возможность получать солнечную энергию практически без перерыва в течение года.

Велодорожку в Нидерландах замостили солнечными батареями

В рамках голландского проекта SolaRoad по использованию дорог для производства солнечной энергии создана первая в мире 70-метровая велосипедная дорожка, которая сможет вырабатывать электричество. Она появилась в городке Кромени (Krommenie) в Голландии.

Одна из ее полос выложена плиткой из кремниевых фотоэлементов размером 2,5 x 3,5 метра, защищенных сантиметровым слоем из закаленного стекла. Такое дополнение позволяет солнечным лучам взаимодействовать с фотоэлементами и в то же время является надежной защитой от внешних повреждений. Вторая полоса без солнечных элементов будет использована для тестирования различных покрытий.

В течение трех лет разработчики будут наблюдать, сколько именно энергии вырабатывает такая дорожка и как она реагирует на различные погодные условия и другие факторы. Такая дорога может производить на 30% меньше энергии, чем солнечные батареи, располагаемые на крышах домов. Однако, в дальнейшем, «солнечные дороги» могут быть использованы для освещения дорог, автобанов, поставки электричества для близлежащих домов и административных зданий.

Трекеры — системы ориентации солнечных батарей

Подробнее о солнечных модулях.

Наиболее распространенный и популярный вид солнечных батарей солнечные батареи из монокристаллического кремния.

Их получают литьем кристаллов кремния высокой чистоты, при котором расплав отвердевает при контакте с затравкой кристалла. В процессе охлаждения кремний постепенно застывает в форме цилиндрической отливки монокристалла диаметром 13 — 20 см, длина которого достигает 200 см. Получаемый таким образом слиток нарезается листочками толщиной 250 — 300 мкм. Такие элементы имеют более высокую эффективность по сравнению с элементами, вырабатываемыми другими способами, КПД достигает 19 %, благодаря особой ориентации атомов монокристалла, которая способствует росту подвижности электронов. Кремний пронизывает сетка из металлических электродов. Традиционно монокристаллические модули вставлены в алюминиевую рамку и закрыты противоударным стеклом. Цвет монокристаллических фото-элементов — темно-синий или черный.

Солнечные батареи надежны, долговечны (срок службы до 50 лет) и просты в установке, так как не содержат движущихся частей. Солнечные батареи можно использовать, где плохо работает обычное энергоснабжение и большое количество солнечных дней. Примеры применения солнечных батарей: на крышах домов для получения электричества, на уличных и садовых фонарях для освещения, подзарядка аккумуляторов, обеспечение электричеством оборудования на судах, раций, насосов, сигнализации и т.д. 

Солнечные панели из монокристаллических фотоэлектрических элементов более эффективны, но и более дороги в пересчете на ватт мощности. Их КПД, как правило, в диапазоне 14-18%. 

Обычно монокристаллические элементы имеют форму многоугольников, которыми трудно заполнить всю площадь панели без остатка. В результате удельная мощность солнечной батареи несколько ниже, чем удельная мощность отдельного ее элемента.

Солнечные батареи из мультикристаллического кремния 
Изготовление мультикристаллического кремния намного легче, чем монокристаллического. Мультикристаллический кремний как материал состоит из случайно собранных разных монокристаллических решеток кремния (срок службы 25 лет, КПД до 15%). Именно поэтому, мультикристаллические панели обычно предлагают дешевле.

Солнечные батареи из поликристаллического кремния 
Альтернативой монокристаллического кремния является поликристаллический кремний. У него более низкая себестоимость. Кристаллы в нем ещё агрегатные, но имеют различную форму и ориентацию. Этот материал, по сравнению с темными монокристаллами, отличается ярко синим цветом. Совершенствование процесса производства элементов данного типа позволяет сегодня получать компоненты, характеристики которых лишь немного уступают по электрическим показателям монокристаллу. 

С помощью системы солнечных батарей можно: 

  • — освещать и снабжать электричеством жилые дома и дачи, школы, больницы, офисы, хозяйства, тепличные комплексы и др; 
  • — освещать парки, сады, дворы, шоссе и улицы; 
  • — обеспечивать электропитанием телекоммуникационное, медицинское оборудование; 
  • — снабжать энергией нефте- и газопроводы; 
  • — обеспечивать энергоснабжение подачи и опреснения воды; 
  • — производить зарядку мобильных телефонов и ноутбуков 
  •  
Рис.2 

Рис.3 

Тонкоплёночные батареи

Тонкопленочные технологии позволяют делать более дешевую по себестоимости производства панель. Это обстоятельство делает пленочные панели более привлекательными для строительства крупных «ферм» по выработке электричества из солнечного света, когда «солнечный фермер» ограничен не столько площадью земли, сколько стоимостью установки батареи. Возможна установка не только на крышу, но также на боковые поверхности здания. 

Тонкопленочные панели не требуют прямых солнечных лучей, работают при рассеянном излучении, благодаря чему суммарная вырабатываемая за год мощность больше на 10-15%, чем вырабатывают традиционные кристаллические солнечные панели. Тонкая пленка является намного более рентабельным способом производства энергии и может переиграть монокристаллы в областях с туманным, пасмурным климатом или в тех отраслях промышленности, которым свойственна запыленность воздуха или высокое содержание в нем иных макрочастиц. 

Тонкоплёночные панели в 95 % случаев используются для «он-грид» систем, генерирующих электроэнергию непосредственно в сеть. Для этих панелей необходимо использовать высоковольтные контроллеры и инверторы, не стыкующиеся с маломощными бытовыми системами.  
Хотя себестоимость тонкопленочных панелей невысокая, они занимают значительно бόльшую площадь (в 2,5 раза), чем моно- и поли-кристаллические панели. Из-за меньшего КПД. Тонкопленочные панели эффективно использовать в системах мощностью 10 кВт и более. Для построения небольших автономных или резервных систем электроснабжения используются монокристаллические и поликристаллические панели.

Солнечные батареи из аморфного кремния

Солнечные батареи из аморфного кремния обладают одним из самых низки КПД. Обычно его значения в пределах 6-8%. Однако среди всех кремниевых технологий фотоэлектрических преобразователей они вырабатывают самую дешевую электроэнергию. 

  
Рис.4

Солнечные батареи на основе теллуида кадмия  

Солнечные панели из теллурида кадмия (CdTe) создаются на основе пленочной технологии. Полупроводниковый слой наносят тонким слоем в несколько сотен микрометров. Эффективность элементов из теллурида кадмия невелика, КПД около 11%. Однако, в сравнении с кремниевыми панелями, ватт мощности этих батарей обходится на несколько десятков процентов дешевле. 

 
Рис.5.

Солнечные батареи на основе CIGS

Солнечные панели на основе CIGS. CIGS — это полупроводник, состоящий из меди, индия, галлия и селена. Этот тип солнечных батарей тоже выполнен по пленочной технологии, но в сравнении с панелями из теллурида кадмия обладает более высокой эффективностью, его КПД доходит до 15%. 

  
Рис.6

Потенциальные покупатели солнечных батарей часто задают себе вопрос, сможет ли тот или иной тип фотоэлектрических преобразователей обеспечить необходимую мощность всей системы. Здесь надо понимать, что эффективность солнечных батарей напрямую не влияет на количество вырабатываемой установкой энергии. 

Одинаковую мощность всей установки можно получить при помощи любых типов солнечных батарей, однако более эффективные фотоэлектрические преобразователи займут меньше места, для их размещения понадобится меньшая площадь. Например, если для получения одного киловатта электроэнергии потребуется около 8 кв.м. поверхности солнечной батареи на основе монокристаллического кремния, то панели из аморфного кремния займут уже около 20 кв.м. 

Приведенный пример, конечно же, не является абсолютным. На выработку электроэнергии фотоэлектрическими преобразователями влияет не только общая площадь солнечных панелей. Электрические параметры любой солнечной батареи определяются в так называемых стандартных условиях тестирования, а именно при интенсивности солнечного излучения 1000 Вт/кв.м. и рабочей температуре панели 25° C. 

В странах Центральной и Восточной Европы интенсивности солнечного излучения редко достигает номинального значения, поэтому даже в солнечные дни фотоэлектрические панели работают с недогрузкой. Может показаться, что и температура 25° C тоже встречается не так уж и часто. Однако речь о температуре солнечной панели, а не о температуре воздуха.  
В рамках общей тенденции снижения отдаваемой мощности с ростом рабочей температуры, каждый тип солнечных батарей ведет себя по-разному. Так у кремниевых элементов номинальная мощность падает с каждым градусом превышения номинальной температуры на 0,43-0,47%.В то же время элементы из теллурида кадмия теряют всего 0,25%.

Карта сайта Солнечные.РУ

Карта сайта Солнечные.РУ

Карта сайта

  • Инфо
  • Отзывы
  • Помощь
  • Интернет — магазин
  • Оплата и доставка
  • Гарантии
  • Контакты
  • О компании
  • Солнечные батареи
  • Готовые решения
  • Аккумуляторы
  • Контроллеры заряда
  • Инверторы 12/24/48-220 Вольт
  • Зарядные устройства 12/24/48В
  • Светодиодные светильники
  • Товары на 12/24 Вольта
  • Стабилизаторы
  • Генераторы
  • Солнечные водонагреватели
  • Наши услуги
  • Общий прайс-лист
  • О компании
  • Оптовикам
  • Прайс-лист
  • Как купить?
  • Информационные материалы по выбору оборудования
  • Гарантии и сервис
  • Бонусы для частных лиц
  • Оставить отзыв
  • Новости
    • Солнечные батареи в России
    • На склад поступили солнечные батареи и контроллеры заряда
    • Снижение цен на солнечные батареи на 20% с 01.06.2012
    • Отзыв о солнечной батарее CHN150-36M производства Chinaland Solar Energy
    • Отзыв о контроллере заряда MPPT Epsolar Tracer-2215RN
    • На склад поступили новые контроллеры заряда для солнечных батарей и солнечные батареи 10 Вт.
    • Отзыв о солнечной панели CHN10-36P производства Chinaland Solar Energy
    • 30.09.2012 в программе «Дачный ответ» показан солнечный водонагреватель XF-II-20-170-N
    • Солнечный модуль 80 Вт для освещения погреба применен компанией «Погреб24»
    • На склад поступили новые модели контроллеров солнечных батарей Epsolar.
    • На склад поступили мощные солнечные батареи напряжением 12 и 24 Вольта
    • Поздравляем с Новым Годом!
    • Зарядные устройства для гелевых и AGM аккумуляторов, производства Victron Energy в продаже в интернет-магазине Солнечные.РУ
    • Снижение цен на солнечные батареи на 25% и на контроллеры заряда на 20%
    • Инверторы Victron Energy в продаже в интернет-магазине Солнечные.РУ
    • Отзыв о солнечной электростанции SR-200
    • Отзыв об использовании на даче солнечного водонагревателя XFS-II-20-170
    • Отзыв о солнечной электростанции SAV-1800
    • Отзыв о контроллере заряда MPPT Epsolar Tracer-1215RN
    • Новинки инверторов TBS Electronics мощностью 3 кВт поступят на склад в конце 2013 года
    • Все солнечные панели Chinaland Solar Energy собраны из солнечных элементов Grade A++
    • 28.04.2013 в программе «Чудо техники» показан солнечный коллектор SCH-12
    • Отзыв о кабеле для солнечных батарей, разъемах MC4 и переходниках MC4-Y connector
    • Отзыв о солнечных панелях 200 Вт, примененных на яхте
    • Отзыв покупателя о работе солнечного водонагревателя XF-II-15-125
    • Поздравляем с Новым 2014-м годом!
    • Отзыв об аккумуляторе Delta HRL12-7.2, примененном в UPS APC
    • Отзыв о солнечной электростанции для дачи SR-800
    • Аккумуляторы Delta — теперь 2 года гарантии!
    • Отзыв об использовании солнечной батареи в Комсомольске-на-Амуре в условиях наводнения 2013 года
    • Отзыв об опыте использования солнечных панелей мощностью 150 Вт, установленных на крыше дома в Московской области
    • Отзыв о солнечных батареях для дома, установленных в Ивановской области
    • Отзыв о солнечных панелях для дачи CHN140-36P
    • Отзыв о солнечной электростанции для дома в деревне + видео
    • Отзыв о солнечной панели CHN40-36P, установленной на памятнике пропавшим детям
    • Отзыв о солнечных батареях для загородного дома CHN150-36M
    • Отзыв и видеообзор солнечной батареи для пеших походов
    • Отзыв о мобильной солнечной электростанции для автотуризма
    • Поступили в продажу светодиодные светильники российского производства Geliomaster
    • Отзыв о солнечной панели CHN150-36M, установленной в деревенском доме без электричества
    • Поступили в продажу инверторы российского производства МАП Энергия
    • Отзыв о солнечной батарее CHN90-36M, установленной в составе тестовой мини СЭС
    • Поступили в продажу недорогие аккумуляторы Delta серии HR и DTM, выполненные по AGM технологии
    • На склад поступили новые модели контроллеров солнечных панелей Epsolar модельного года 2014
    • 13.12.2015 в программе «Чудо техники» проведено тестирование аналога Osminog W (пуско-зарядное устройство)
    • Поступили в продажу гелевые и АГМ аккумуляторы Challenger
    • На нашем сайте появился калькулятор сечения кабеля для солнечных батарей, контроллера и инвертора
    • Поддержим покупку электроэнергии у населения и разрешение установки двунаправленных счетчиков
    • Поступили в продажу инверторы МАП Dominator российского производства — новинки 2016 года
    • На склад поступили новые модели контроллеров солнечных панелей Epsolar / Epever 2016
    • Отзыв владельца о солнечной электростанции для дачи мощностью 0,8 кВт
    • Отзыв владельца о работе контроллера солнечных панелей Epsolar EPRC10-EC
    • Отзыв о контроллере солнечных батарей Epsolar EPIPDB-COM и выносной панели MT-1
    • Отзыв о контроллере Epsolar LS2024B и выносной панели MT-50 в квартире
    • Отзыв владельца об использовании солнечных коллекторов для отопления (часть 1)
    • Отзыв владельца об использовании солнечных коллекторов для отопления (часть 2)
    • Отзыв владельца о сетевой солнечной электростанции для дачи мощностью 3 кВт
    • Первый опыт использования солнечных батарей на природе для питания холодильника
    • Отзыв о солнечной батарее 100 Вт Chinaland Solar Energy и контроллере Epever Tracer 1210A
    • Как проверить работу и качество солнечной батареи простыми способами?
    • Отзыв о диодах Шоттки для солнечных батарей MC4-diode
    • Отзыв о контроллере солнечных батарей Epsolar LS1024EU
    • Отзыв о зарядном устройстве для автомобильных гелевых и AGM аккумуляторов Victron Blue Power Charger 12/10-IP65
    • Поступили в продажу гелевые и АГМ аккумуляторы Leoch
    • Поступили в продажу MPPT контроллеры заряда российского производства — КЭС Доминатор и КЭС Про
    • Отзыв и отчет о монтаже автономной солнечной электростанции мощностью 2,5 кВт
    • Поступили в продажу стабилизаторы сетевого напряжения СН Энергия российского производства
    • Отзыв владельца об использовании солнечных батарей на даче для питания холодильника
    • Отзыв на систему бесперебойного питания для дома, дачи или коттеджа 0,8 кВт
    • Правительство России разрешит в 2017 году установку солнечных электростанций частным лицам
    • Новости компании Солнечные.РУ за 2012 год
    • Новости компании Солнечные.РУ за 2013 год
    • Новости компании Солнечные.РУ за 2014 год
    • Новости компании Солнечные.РУ за 2015 год
    • Новости компании Солнечные.РУ за 2016 год
    • Новости компании Солнечные.РУ за 2016 год (2-я страница)
    • Новости компании Солнечные.РУ за 2017 год
    • Новости компании Солнечные.РУ за 2018 год
    • Новости компании Солнечные.РУ за 2019 год
    • Удаленное наблюдение и получение оповещений на телефон о работе солнечной электростанции или системы бесперебойного питания для дома.
    • Отзыв владельца о гибридной солнечной электростанции на основе оборудования Victron (часть 3)
    • Отзыв владельца об инверторной системе бесперебойного питания для загородного дома (часть 2)
    • Отзыв владельца о гибридной солнечной электростанции на основе оборудования Victron (часть 1)
    • Отзыв о гелевом аккумуляторе 12 Ач Delta GX12-12, установленном в составе солнечной электростанции
    • Поддержи введение зелёного тарифа для солнечных электростанций в России!
    • Отзыв о солнечных панелях Chinaland CHN90-36M, установленных в составе солнечной электростанции
    • Отзыв владельца об использовании солнечных батарей в деревенском доме, где нет сетевого электричества
    • На склад поступили новые модели контроллеров солнечных батарей Epever 2017
    • Отзыв о контроллере солнечных батарей Epsolar LS1012E
    • Поступили в продажу инверторы с чистым синусом Epsolar Epever
    • Отзыв о монтаже и эксплуатации сплит-системы отопления и ГВС SH-600-72-Sigma-R2
    • Отзыв о солнечных панелях 100 Вт Chinaland CHN100-36M, установленных на поворотном основании
    • Поступили в продажу гелевые аккумуляторы Delta GEL
    • Отзыв владельца о трёхфазном ИБП с увеличением мощности сети до 15-25 кВт
  • Скидки
  • Другие

Когда не светит солнце | Solar Impact

Будут ли мои солнечные панели работать ночью? Как насчет солнечной работы в пасмурные дни? Как увеличить эффективность моих солнечных батарей?

Все эти замечательные солнечные вопросы мы обычно получаем от наших клиентов. Если вы тоже задавались этим вопросом, вы не одиноки. На эти вопросы есть короткий и длинный ответ

Работают ли солнечные батареи ночью?

Солнечные панели требуют солнечного света для выработки электроэнергии для вашего дома, поэтому они не производят электричество в темное время суток.Таким образом, простой ответ на вопрос – нет. Концепция солнечной энергии, работающей в ночное время, основана на резервных батареях.

Целью системы солнечных панелей является поглощение солнечного света и преобразование постоянного тока (DC) в переменный ток (AC), от которого работает ваш дом. Если система производит больше электроэнергии, чем вам нужно для питания вашего дома, излишки возвращаются в электрическую сеть.

Какие есть варианты резервного питания?

Одной из главных причин того, что домашние солнечные панели являются хорошим вложением, является чистое измерение.Когда ваши солнечные панели производят избыточную энергию, энергия возвращается в электрическую сеть. Коммунальная компания компенсирует вам производство этой энергии, добавляя кредиты к вашему счету за коммунальные услуги. Затем, когда вам нужно использовать сеть для получения энергии, например, ночью, когда ваши панели не производят энергию, вы используете кредиты вместо того, чтобы платить из своего кармана за потребляемую энергию.

 Чистое измерение означает, что ваш дом остается подключенным к сети, что гарантирует, что у вас по-прежнему есть электроэнергия независимо от ежедневных или сезонных колебаний уровня производства солнечных батарей.

Некоторые домовладельцы и владельцы бизнеса могут выбрать решение для хранения солнечной энергии или резервную батарею, такую ​​​​как Tesla Powerwall, которая может хранить избыточную энергию, производимую вашей системой, вместо того, чтобы отправлять эту энергию обратно в сеть. Это отличная альтернатива для тех, кто хочет самостоятельно генерировать большую часть своей энергии, а не полагаться на электроэнергию ночью или во время отключения сети.

Работают ли солнечные батареи в пасмурные дни?

 Простой ответ: ваши солнечные панели будут работать в пасмурные дни, просто они не будут работать так же хорошо, как в ясный солнечный день.Вы можете заметить некоторые изменения или всплески производительности при мониторинге, это просто означает, что облака снизили эффективность.

Солнечные батареи не будут работать с максимальной производительностью, когда облака закрывают солнце, и они не будут производить электричество, когда нет доступного солнечного света в ночное время.

 

Будь то чистое измерение или вариант хранения солнечной энергии, солнечная энергия — отличный вариант для питания вашего дома и экономии затрат на электроэнергию. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как вы можете сэкономить с помощью солнечной энергии: (352) 338-8221

Революционным новым солнечным панелям не нужен солнечный свет для производства энергии

Идея солнечных батарей, которым не нужен солнечный свет, может показаться безумной, но она не совсем невозможна.Являясь краеугольным камнем революции, направленной на то, чтобы дать людям больше чистой энергии, солнечные панели стали одним из лучших вариантов. Однако у этих проводников энергии есть один фатальный недостаток. Им требуется прямой солнечный свет для создания энергии. Что, если бы мы могли устранить этот недостаток? Это была идея AuREUS, новой солнечной панели, которая не использует прямой солнечный свет для выработки энергии.

Этим солнечным панелям не нужен солнечный свет для выработки электроэнергии

Но как сделать солнечные панели, которые не зависят от солнечного света? Ну, вы не знаете.По крайней мере, не совсем. Вместо этого вы делаете солнечные панели, которые могут питаться ультрафиолетовыми лучами Солнца, которым облака не препятствуют.

Карви Эрен Мэйг — студент Университета Мапуа на Филиппинах. Для создания панелей Майг использовал люминесцентные частицы из фруктовых и овощных отходов. Это те самые частицы, которые поглощают ультрафиолетовые лучи Солнца и превращают их в видимый свет. Используя подобные частицы, Мейг создал солнечную пленку, способную улавливать ультрафиолетовые лучи.Затем пленка преобразует лучи в видимый свет, который используется для выработки энергии.

Гениальная идея, которая помогает сократить еще больше отходов по всему миру. Кроме того, поскольку он не зависит от прямого солнечного света, он может продолжать генерировать энергию, даже когда на улице облачно. Нынешний прототип представляет собой панель размером 3 на 2 фута, установленную в окне квартиры Мэйг. Однако он способен генерировать достаточно электроэнергии, чтобы заряжать два телефона каждый день. Майг говорит, что при расширении он полагал, что это позволит зданиям полностью работать от собственного электричества.

Расширение использования возобновляемых источников энергии

Источник изображения: Apple

Что действительно интересно в солнечных панелях, которым не нужен солнечный свет, так это масштабируемость. Панель, похожая на пленку, которую создал Мэйг, является гибкой. Он сделан из смолы и, возможно, даже может быть нанесен на предметы одежды. Идея была настолько хороша, что в 2020 году она получила награду за устойчивое развитие от Фонда Джеймса Дайсона.

Поскольку солнечная пленка очень гибкая, она оставляет больше возможностей для большего количества новаторов, чтобы активизироваться и найти новые применения.Даже базовая конструкция, которую использовал Мэйг, может оказаться полезной, поскольку для сбора электричества вам потребуется всего лишь наклеить пленку на окно. Это означает меньше беспокойства о том, что дорогие солнечные панели находятся на вашей крыше или что вам нужно установить их каким-либо другим способом. Мы могли бы даже увидеть его установленным в автомобилях, дающим новые средства создания энергии для электромобилей.

Могут ли солнечные батареи работать без солнечного света? Давайте узнаем

«Могут ли солнечные батареи работать без прямого солнечного света или с искусственным освещением?»

«Солнечные батареи работают ночью или в пасмурные дни?»  – или 

«Солнечные панели работают в тени?»

Это самые распространенные вопросы, которые возникают, когда речь заходит о солнечных панелях.

Это потому, что большинство людей знают о том, что способность солнечных панелей производить электричество заключается только в улавливании солнечного света.

Мы можем использовать произведенную электроэнергию для удовлетворения наших повседневных потребностей в энергии, включая охлаждение, нагрев воды и работу других приборов.

В этом посте мы найдем ответы на вопросы, с которых мы начали, в самом начале.

Солнечные панели работают без солнечного света или ночью?

Ответ на первый вопрос да; солнечные панели могут работать без прямого солнечного света.

Дело в том, что солнечные панели используют энергию дневного света для производства электричества, и им не нужен прямой солнечный свет для работы. Удивительный ответ, не так ли?

Дело в том, что фотоны естественного дневного света преобразуются солнечными панелями в электричество. Вот почему тепло от Солнца не полностью влияет на производство электроэнергии.

Как правило, солнечные панели состоят из таких материалов, как кремний, который создает электрический ток при контакте с естественным дневным светом.Затем этот ток используется в качестве стандартного электричества на объектах.

А как же ночь? Работают ли солнечные панели ночью, когда нет естественного дневного света?

Ответ на этот вопрос тоже «да».

Это возможно двумя способами — первый — это чистый учет, а второй — технология накопления солнечной энергии, которая позволяет солнечным батареям получать электричество ночью, когда солнечные панели находятся в относительно пассивном состоянии.

Во время бездействия производства солнечной электроэнергии панели могут быть подключены к электрической сети или аккумулятору.В результате солнечные панели обеспечивают устойчивое энергетическое решение 24×7.

Работают ли солнечные батареи в пасмурные дни?

Солнечные батареи могут работать даже в пасмурные дни. Однако панели не производят столько электричества, сколько при солнечном свете.

В очень пасмурные дни солнечные панели производят 10% того, что они обычно делают днем ​​при солнечном свете.

С другой стороны, важно знать, что при слишком жаркой погоде мощность солнечных батарей по производству электроэнергии падает на 10-25%.

Было замечено, что выходная мощность большинства солнечных панелей снижается, если погода очень жаркая, особенно когда температура панелей превышает 25°C. По этой причине в спецификациях солнечных панелей указывается 25°C как оптимальная температура для выработки солнечной энергии.

Это означает, что общее представление о том, что солнечные панели плохо работают при более низких температурах, неверно. Например, большинство из нас может подумать, что сухие пустынные регионы идеальны для производства солнечной энергии, а облачные местности не подходят для той же цели, что не соответствует действительности.

На самом деле, солнечные панели лучше работают при более низких температурах, поэтому выход электроэнергии довольно значителен. Причина в том, что туман и облака уменьшают воздействие прямых солнечных лучей, и, таким образом, тепло остается в пределах безопасной температуры.

Использование бытовой солнечной системы в этих регионах может сэкономить семье около 1500 долларов США в год на счетах за коммунальные услуги.

Идеальным примером может служить американский город Бостон, где температура в основном ниже. Тем не менее, солнечные панели работают эффективно и значительно экономят на счетах за электроэнергию.

Инновационные технологии, позволившие солнечным батареям работать в пасмурную погоду

Ученые из Университета Британской Колумбии разработали устойчивый и экономичный метод изготовления солнечных элементов с использованием определенного типа бактерий, которые могут преобразовывать свет в энергию!

Эти солнечные батареи на бактериях могут работать даже в пасмурную погоду.

Первоначальные эксперименты показали, что солнечные элементы могут эффективно работать как при тусклом, так и при ярком свете.Кроме того, эти клетки могут генерировать ток, который сильнее любого подобного события, зарегистрированного в прошлом.

Эта уникальная технология идеально подходит для использования в таких регионах, как Северная Европа и Канада, где обычно пасмурная и холодная погода. Другие среды, в том числе глубоководные и шахты, также могут быть рассмотрены для реализации.

Эта инновация, возможно, сделала большой шаг к более широкому внедрению солнечной энергии в таких областях, как Британская Колумбия, где облачное небо является обычным явлением.

Еще одна инновационная технология была разработана учеными Китая. Они создали солнечные панели с графеновым покрытием, которые могут производить электричество из капель дождя.

Чтобы сделать эти солнечные панели, китайские ученые нанесли тонкий слой графена, чтобы панели могли получать энергию от дождя.

Капли дождя содержат такие природные элементы, как соль, которая расщепляется на формы ионов: аммоний, кальций и натрий. Ионы вместе с графеном и водой составляют подходящую комбинацию для выработки электроэнергии.

Между тонкими слоями, которые используют ученые, есть разница, и эта разница достаточно сильна, чтобы генерировать электричество.

По мнению ученых, эта новая технология может привести к крупному прорыву в разработке передовых всепогодных солнечных элементов.

Статья по теме: 10 главных технологических прорывов в солнечной промышленности, 2019 г.

Как солнечные батареи работают в других погодных условиях?

Снег

Будут ли солнечные батареи работать, когда идет снегопад, а на улице очень холодно? Это еще один важный вопрос, который может возникнуть у потребителей.

В частности, после сильных снегопадов снег может скапливаться на солнечных панелях и блокировать их.

Верно. Однако даже после сбора снег обычно тает довольно быстро, так как панели обращены к солнцу.

Гроза/молния

Солнечные панели являются электрическими устройствами и могут быть подвержены риску поражения молнией высокого напряжения.

В этом случае установщик солнечных батарей должен убедиться, что солнечная система правильно заземлена, чтобы предотвратить скачки напряжения.

Может потребоваться дополнительная защита, и модернизация панелей системой молниезащиты может оказаться мудрым решением.

Град

В наши дни солнечные панели были улучшены, чтобы выдерживать суровые условия окружающей среды, такие как град.

Компании, производящие солнечные панели, часто проводят испытания на выносливость, чтобы проверить, смогут ли панели выдержать град со скоростью около 70 миль в час. Также проводятся испытания, чтобы посмотреть, как панели реагируют на механическое воздействие града.

Сильный ветер

Сильный ветер является серьезной проблемой для потребителей. Например, в нескольких городах США в течение всего года наблюдается сильный ветер и штормовая погода.

Производители солнечных батарей заверяют потребителей в безопасности солнечных панелей в таких условиях.

В наши дни производителям солнечных батарей необходимо получить сертификат, подтверждающий, что их солнечные панели могут выдерживать скорость ветра до 140 миль в час, что эквивалентно урагану 4-й категории.

Чтобы противостоять суровому ветру, исследователи разработали инновационные продукты, такие как Солнечный цветок (или Smartflower).

Днём, когда солнечные цветы работают, их датчики постоянно следят за скоростью ветра. Если скорость ветра превышает 54 км/ч, солнечные цветы автоматически складываются в безопасное положение, чтобы избежать повреждений.

Если скорость ветра превышает 63 км/ч и более, солнечные цветы занимают второстепенную позицию безопасности, полностью складывая свои лепесткообразные панели.

Однако датчики продолжают работать, и когда скорость ветра падает ниже опасного уровня, системы снова разворачиваются и начинают вырабатывать электричество.

Все ли солнечные панели одинаково эффективны, когда нет солнечного света?

Ответ: «Нет». Все солнечные панели работают лучше всего при оптимальном уровне солнечного света. Это означает, когда состояние не слишком жаркое или холодное.

В таких регионах, как Европа и Северная Америка, лето — идеальное время года для лучшего солнечного света.Однако, как обсуждалось ранее, солнечные батареи работают и зимой, даже с меньшей эффективностью.

Способность солнечных панелей улавливать солнечный свет зависит от их размера и мощности.

Меньшим солнечным панелям потребуется больше времени для захвата и выработки солнечной энергии. Поэтому для эффективной работы требуется установка большего количества агрегатов.

С другой стороны, для захвата того же количества солнечного света и производства электроэнергии требуются более крупные солнечные панели в меньшем количестве.

Эффективность солнечных панелей также зависит от типа солнечных панелей. Например, три типа солнечных панелей, аморфные, поликристаллические, монокристаллические, имеют разную эффективность.

Аморфным солнечным панелям требуется очень мало света для производства солнечной энергии, и они могут работать даже в затененных местах. Однако эти панели довольно неэффективны по сравнению с моно- и поликристаллическими панелями, и их требуется большее количество для обеспечения той же энергии.

Поликристаллические солнечные панели более эффективны, чем аморфные панели, и могут хорошо работать в изменчивых погодных условиях.Хотя уровень эффективности этих панелей намного ниже, чем у поликристаллических панелей.

Монокристаллические солнечные панели являются наиболее эффективными. Они могут генерировать максимальную энергию из минимального пространства и имеют самый долгий срок службы. Однако эти панели плохо работают в пасмурных или тенистых условиях.

Статья по теме: Двусторонние солнечные панели: большое повышение эффективности солнечной технологии

Прежде чем мы пойдем

Подводя итог, можно сказать, что солнечные панели не работают наилучшим образом, когда облака закрывают солнце, и они не будут генерировать такое же количество электроэнергии ночью.Тем не менее, панели по-прежнему будут функциональными и работать, хотя и с меньшей эффективностью.

Все солнечные панели работают на оптимальном уровне в открытых южных местах, куда попадают прямые солнечные лучи. Таким образом, миф о том, что солнечные панели полностью не работают в пасмурные или дождливые дни, а также в ночное время, вовсе не соответствует действительности.

Итак, в следующий раз, когда кто-то будет говорить на эту тему, сообщите им эти факты. Установщикам солнечных батарей важно знать эти факты, чтобы они могли предоставить своим клиентам правильную информацию.

С самого начала Сумит был глубоко обеспокоен климатическим кризисом и всегда чувствовал себя обиженным, видя, как вмешательство человека нарушает экологический баланс. Он на 100% уверен, что солнечная энергия — это недостающая головоломка для нашего перехода на энергию, и мы должны сделать все возможное, чтобы внедрить это энергетическое решение во всем мире. Если вы хотите опубликовать свои статьи в журнале SolarFeeds, нажмите здесь.

Связанные

Как заряжать солнечные фонари без солнца >> Руководство по зарядке от солнечных батарей в помещении

Солнечная энергия — это круто.

Это помогает нам уменьшить наше влияние на планету, экономит наши деньги и, вообще, просто отличная вещь во всех отношениях.

Но бывают времена, когда выходят тучи и солнце говорит: «Прощай!»

Тогда это не так здорово, потому что, ну, мы не можем питать наши фонари и батареи, когда солнце садится, облака становятся уютнее с планетой, или мы поняли, что забыли установить нашу дорожную солнечную панель на солнце вчера перед свет погас.

Итак, большой вопрос, можно ли заряжать солнечную панель с помощью лампочки или каким-либо другим способом, который не полностью зависит от прямого солнечного света?

Да.

Посмотрим, как.

Как работает солнечная энергия?

Во-первых, давайте начнем с краткого обзора того, как работает солнечная энергия.

Солнечные энергетические системы включают фотогальванические элементы, которые составляют солнечную панель. Панель собирает энергию солнца — таким образом, «солнечную энергию» — и преобразует ее в полезную энергию для батарей или освещения, чтобы они включались и работали от нескольких до нескольких часов.

Конечно, солнечная энергия намного сложнее, чем это упрощенное представление, но основы — это то, что большинству из нас нужно понять о солнечной энергии и о том, как она влияет на наше ее использование.

Какими вещами можно управлять с помощью солнечной энергии?

Вы можете питаться практически всем от солнечной энергии. Светильники, дисковые фонари, фонарики на солнечных батареях, холодильники, ноутбуки, кондиционеры — буквально все.

Главное, однако, чтобы у вас была правильная система солнечной энергии. Вам нужны солнечные панели достаточной мощности и соответствующие разъемы, соединенные вместе, чтобы создать полную систему.

Как заряжать солнечные фонари без солнца

Определенно существуют способы зарядки ваших приборов и электроники, работающих на солнечной энергии, без использования прямого солнечного света.

Некоторые из них эффективнее других, а некоторые быстрее других.

Мы рассмотрим две основные области, в которых мы можем заряжать объекты на солнечной энергии, и рассмотрим лучшие способы зарядки как внутри, так и снаружи для объектов на солнечной энергии без солнца.

Как заряжать солнечные фонари в помещении

Есть несколько способов зарядки солнечных батарей в помещении.

Давайте рассмотрим несколько наиболее распространенных вопросов, например:

  • Может ли лампочка питать солнечную панель?
  • Какие виды ламп можно использовать для питания солнечной панели или для зарядки другого источника света?
  • Могут ли солнечные фонари заряжаться через окна?
Зарядка солнечных батарей с помощью обычных лампочек

Солнечные батареи можно заряжать обычными – т.е.е. накаливания – лампочки .

Я сам делал это много раз, когда понимал, что мой фонарик на солнечных батареях нужен на следующий день, а была, ну, полночь.

У меня не было бы много солнца до четырех утра, когда я собирался отправиться в спелеологическую поездку.

Поскольку единственным фонариком, который у меня работал в то время, был мой фонарик на солнечной энергии, мне пришлось найти способ зарядить его за ночь/до того, как я отправлюсь в путь темным утром. По прихоти я поставил свой фонарик с фотогальваническими элементами, обращенными к свету, под лампу, оставил свет включенным на некоторое время и занялся другими приготовлениями.

Когда я вернулся через два часа, аккумулятор был частично заряжен.

Солнечные элементы реагируют на свет ламп накаливания так же, как и на солнечную энергию, потому что и солнечные батареи, и лампы накаливания отталкивают световые волны, которые солнечные элементы могут собирать и преобразовывать в энергию.

Лампы накаливания должны быть достаточно яркими, но если это так, длина световых волн достаточно подобна солнечным ультрафиолетовым волнам, чтобы солнечные элементы могли преобразовывать энергию в полезную мощность.

Лампы накаливания не так эффективны для зарядки солнечных элементов , главным образом потому, что им требуется энергия для создания энергии, в то время как для солнечной зарядки требуется только возобновляемая энергия солнца.

Чтобы зарядить аккумулятор или другие объекты, работающие на солнечной энергии, с помощью лампы накаливания, вы должны поместить объект на расстоянии около 20 дюймов от источника света на как можно больше часов.

Лампы накаливания не такие мощные, как прямые солнечные лучи, поэтому для их зарядки, вероятно, потребуется больше времени, чем на открытом воздухе.

Моему фонарику на солнечных батареях потребовалось около 6 часов для полной зарядки от лампы накаливания, тогда как обычно под прямыми солнечными лучами требуется 4 часа.

Примечание: Большинство ламп накаливания производят от 40 до 100 Вт света. Чем выше мощность, тем быстрее будет производить заряд лампа накаливания.

Типы лампочек, которые можно использовать для зарядки солнечных батарей

Вы можете использовать любую лампочку, излучающую свет в правильном спектре световых волн.

Например, светодиоды

создают свет с видимым светом, длинными инфракрасными волнами и ультрафиолетовыми волнами, которые создает солнце.

Однако большинство источников света, включая светодиоды и лампы накаливания, галогенные лампы и большинство бытовых светильников, не создают больших волн ультрафиолетового света .

То же относится и к лампам накаливания. Если вы хотите использовать другой источник электроэнергии для получения солнечного света, светодиодное освещение является хорошим вариантом.

Подобно солнцу, светодиод предназначен для создания различных длин волн света, которые состоят из видимого света, длинных инфракрасных и ультрафиолетовых волн.

Однако каждый источник света имеет свой спектр. В то время как Солнце излучает большое количество ультрафиолета, лампы накаливания испускают его совсем немного.

Примечание. Если вы хотите использовать ультрафиолетовую лампу для зарядки солнечных панелей или предметов, вам следует знать, что УФ-лампы выделяют значительно больше тепла и энергии, чем обычный свет в помещении, и, возможно, угроза безопасности.По этой причине мы рекомендуем вместо этого использовать какой-либо альтернативный источник внутреннего света.

Как зарядить солнечную батарею без солнечного света на открытом воздухе

Вообще говоря, когда вы заряжаете объекты на солнечной энергии на открытом воздухе, это будет от солнца. Тем не менее, бывают обстоятельства, когда для зарядки на улице может потребоваться небольшая помощь с подходящим оборудованием.

Зарядка солнечных батарей в пасмурные дни

Во-первых, я хочу повторить, что даже в пасмурные дни солнечные батареи накапливают заряд.

Он будет не таким сильным, как в ясные солнечные дни, но солнечная энергия все еще посылается на землю от солнца.

При этом лучший способ зарядить солнечные батареи или фонари в пасмурные дни — использовать аморфную солнечную панель, а не более популярные поликристаллические или монокристаллические панели.

Аморфные панели не так эффективны, как поли- и монокристаллические панели, но благодаря своей природе они собирают больше световой энергии от облачного неба.

Как заряжать солнечные фонари зимой

Важно помнить, что солнечные фонари по-прежнему будут заряжаться зимой, хотя и не так быстро и эффективно, как в летние месяцы, когда жаркое солнце излучает все эти интенсивные световые волны в течение большего количества часов.

Ультрафиолетовый свет солнца проникает сквозь облака и по-прежнему попадает на солнечные батареи во дворе почти в любой день, даже в зимние, покрытые облаками месяцы.

Если в зимние месяцы в вашем регионе выпал снег, вам нужно будет сделать несколько вещей, чтобы свет продолжал работать на панелях.

Сначала вам нужно будет регулярно очищать от снега солнечные панели и световые лица. Для этого просто аккуратно удалите снег щеткой с мягкой щетиной или мягкой тканью, которая не повредит солнечные элементы.

Второй , в зимние месяцы вы можете переместить свои солнечные батареи, чтобы избежать теней. Зимние дни имеют более короткий световой день, что означает более длинные и частые тени.

Расположите солнечные батареи на юге, чтобы собрать больше света.

Если у вас есть панели, которые поворачиваются или наклоняются, вы можете перемещать их в течение дня (обычно в полдень, когда солнце склоняется к закату), чтобы на панель попадало как можно больше солнечного света.

Дело не только в том, что зимой солнце светит меньше времени… дело в том, что снег может покрыть панели, делая их бесполезными! Старайтесь как можно чаще очищать свои от снега. (И будьте осторожны!)

Альтернативные способы зарядки предметов на солнечной энергии

Вам будет приятно узнать, что ряд объектов, работающих на солнечной энергии, имеют альтернативные источники энергии, в том числе стандартное электричество через сеть.

Некоторые приборы и электроника на солнечных батареях могут заряжаться стандартным электричеством

Многие из лучших продуктов на солнечных батареях, которые я рекомендовал в прошлом, могут заряжаться напрямую от сетевой розетки, зарядного устройства постоянного тока в автомобиле или других «стандартных» способов зарядки.

Почему я рекомендую эти продукты, когда живу вне сети?

Главным образом потому, что бывают случаи, когда вам просто нужно сразу же начать с полной зарядки.

Как правило, это когда вы можете оказаться в необычных обстоятельствах или в чрезвычайных ситуациях — например, походы, походы, походы, длительные путешествия по отдаленным районам и другие мероприятия на свежем воздухе, где вы не будете рядом со стандартными вариантами электропитания и связи.

Кроме того, если вы загружаете сумку для насекомых или что-то еще на случай чрезвычайных ситуаций, солнечная батарея — отличная идея… но вы хотите, чтобы все было полностью заряжено, чтобы оно было готово к использованию как можно скорее.

Многие из этих продуктов имеют возможность зарядки через USB или используют стандартные вилки в виде электрических розеток для предварительной зарядки.Я предпочитаю те, у которых есть возможность зарядки через USB, так как они обеспечивают максимальную универсальность в любой ситуации.

Зарядка предметов на солнечных батареях через Windows

Технически зарядка вашей солнечной панели через окно квалифицируется как зарядка от солнца, но это зарядка в помещении и, следовательно, зарядка от непрямого солнечного света… поэтому я включил ее сюда.

И, да, вы можете заряжать солнечные батареи через окна.

На протяжении многих лет я использовал много небольшой электроники и приборов, работающих на солнечных батареях, и часто заряжал их через окна.

Поместите часть объекта с солнечными батареями прямо на подоконник для самой быстрой и эффективной зарядки.

Часто задаваемые вопросы о солнечной зарядке без солнца

Может ли искусственный свет питать солнечную панель?

Короткий ответ: да, искусственный свет может питать солнечную батарею.

В зависимости от мощности, количества лампочек и расстояния солнечной панели от источника света будет определяться, насколько сильный заряд получает солнечная панель, и какую мощность солнечная панель сможет производить для питания других объектов.

Могут ли светодиодные фонари питать солнечные батареи?

Да, вы можете заряжать солнечные панели со светодиодами.

Однако световые волны не так похожи на волны солнечного света, как волны накаливания.

Это означает, что для зарядки потребуется больше времени, и вам потребуется больше светодиодов для зарядки солнечной панели, чем для ламп накаливания .

Стремитесь к мощности ближе к 100, чем к 40 для светодиодной зарядки солнечных батарей.

Можно ли заряжать солнечные батареи в помещении?

Абсолютно.

Если вы внимательно прочитаете разделы выше, вы увидите различные способы, которыми вы можете заряжать свои объекты на солнечной энергии в помещении с помощью искусственного освещения, стандартных источников электроэнергии и через окна.

Нужны ли солнечным фонарям прямые солнечные лучи?

Нет, для зарядки солнечных фонарей не требуется прямой солнечный свет. Однако для включения им требуется свет в той или иной форме.

Это может быть вызвано непрямым солнечным светом (например, в пасмурные дни) или искусственными источниками света, такими как лампы накаливания или светодиодные лампы.

Можно ли заряжать солнечные объекты через тонированное окно?

Если у вас тонированные окна в машине или дома, вы все равно можете заряжать объекты на солнечной энергии. Тонировка на окнах блокирует только часть света и энергии, которые проходят через стекло, когда оно падает на поверхность.

Однако некоторые формы оттенка различаются по количеству пропускаемого света.

Например, лимузины

с затемненной тонировкой значительно блокируют попадание света на солнечные элементы, потребляющие энергию.

Это происходит потому, что оттенок темнее, да, но также и потому, что оттенок разработан специально для отражения света, что позволяет людям, едущим внутри, видеть, но мешает тем, кто снаружи.

Нужен ли для работы солнечных панелей прямой солнечный свет?

Солнечные панели используют энергию дневного света, не обязательно прямого солнечного света, для производства энергии, которую они затем преобразуют в полезную электроэнергию.

Это означает, что, как и в пасмурный день на пляже, когда вы сильнее обгораете на солнце, дневной свет является источником солнечной энергии.

При естественном дневном свете преобразуются фотоны, а не тепло, которое обычно ассоциируется у нас с солнечным светом по сравнению с дневным светом.

Это означает, что, хотя прямой солнечный свет производит более сильный заряд для устройства на солнечной энергии, прямой солнечный свет не является абсолютно необходимым для создания энергии. Солнечные панели примерно на 40% эффективнее в пасмурные дни, чем в солнечные. Чем больше солнечного света, тем больше электричества вырабатывается.

Как заряжать солнечные фонари без солнца

Способность сохранять солнечную энергию для использования в ночное время — это то, о чем, должно быть, мечтали наши предки.К счастью для нас, эта мечта не только реальна, но и стала нормой для людей во всем мире. Солнечные батареи произвели революцию в технологии освещения и буквально вывели нас из тьмы.

Солнечные фонари — простое решение для большинства домовладельцев. Их легко поставить в солнечном месте и подождать, пока аккумулятор полностью зарядится. Однако в зависимости от вашего географического положения, времени года или погоды уровни солнечного света могут различаться. В этом случае вам, возможно, придется проявить немного изобретательности при зарядке фонарей.

В этой статье мы рассмотрим, как заряжать солнечные фонари без солнечного света, чтобы вы могли получить от них больше пользы. Есть три основных способа решения проблемы: использование электричества, искусственного света или непрямого солнечного света.

На этой странице:

Как работают солнечные фонари?

Прежде чем мы углубимся в то, как заряжать солнечные фонари без солнца, важно сначала обсудить, как они работают. По сути, солнечный свет состоит из фотогальванического элемента, батареи и источника света, соединенных вместе.Процесс сбора энергии, ее преобразования и последующей передачи для использования в саду, в аварийной ситуации или на дороге состоит из нескольких этапов.

  • Этап 1: Свет поступает в фотогальванический элемент, а энергия собирается проводами мини-солнечной панели. Затем это электричество подается на батарею солнечного света.
  • Шаг 2: Аккумулятор сохраняет эту энергию в виде химической энергии в дневное время. Затем батарея начнет отдавать ее свету, когда батарея больше не будет заряжаться напрямую от Солнца.
  • Шаг 3: Система включает светодиодные лампы, которые потребляют энергию от аккумулятора до тех пор, пока он не разрядится или не возобновится световой день. Светодиоды являются очевидным выбором для солнечных светильников из-за их сверхнизкого энергопотребления.

Основы солнечных батарей

Фотоэлектрические элементы и аморфные элементы, используемые в солнечных панелях, могут превращать солнечное излучение в электричество. Эти клетки способны эффективно преобразовывать только определенные типы видимого света в электрическую энергию.Например, инфракрасный и ультрафиолетовый (УФ) свет не способствуют производству энергии.

Наиболее эффективная форма видимого света для производства энергии находится в диапазоне от фиолетового до красного или в диапазоне длин волн от 380 нм (фиолетовый) до 750 нм (красный). Вы можете собирать этот свет естественным образом (используя Солнце) или искусственно (используя другие электрические источники света).

1. ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА

Этот вариант часто является самым простым, так как многие солнечные фонари оснащены вилкой питания или разъемом USB.Вы можете просто подключить свет к стене или внешнему источнику питания и зарядить аккумулятор, полностью минуя солнечные батареи. Таким образом, солнечный свет работает точно так же, как обычная проводная лампа или лампа с батарейным питанием.

Солнечные фонари для кемпинга

также часто оснащены адаптером для автомобильного зарядного устройства постоянного тока. Если вы находитесь на природе и у вас нет доступа к электрической системе мейнфрейма, это может реально спасти вашу жизнь. Однако, если вы планируете использовать солнечные фонари во время походов или кемпинга, всегда заряжайте их заранее.Все, что требуется, — это один более длительный, чем ожидалось, поход или размещение фонаря в затененном месте, чтобы разрядить аккумулятор.

2. ИСКУССТВЕННЫЙ СВЕТ

Солнечные панели

специально разработаны для улавливания солнечного света. Тем не менее, панели все еще могут заряжаться с использованием других форм видимого света. Искусственный свет исходит из множества различных источников, но в среднем он гораздо менее интенсивен и эффективен по сравнению с естественным солнечным светом.

Хотя зарядка одной электрической лампочки другой электрической лампочкой может показаться нелогичной, в некоторых ситуациях это может оказаться полезным.Например, вы можете экономить энергию, заряжая солнечные фонари внутри дома, пока занимаетесь своими повседневными делами. Как только солнце садится, вы можете просто поставить их обратно на улицу. В качестве альтернативы вы можете заряжать свои фонари в хорошо освещенном общественном месте, если у вас нет доступа к электричеству или солнцу.

Что касается обычного бытового освещения, то лампы накаливания излучают волны, наиболее близкие к солнечному свету. К сожалению, лампы накаливания становятся все более и более редкими, поскольку домовладельцы переходят на более эффективные светодиодные лампы.Если в вашем доме есть лампа накаливания, постарайтесь разместить солнечную панель как можно ближе к свету.

Значение люменов

люмен – это мера яркости. При зарядке солнечной панели вам нужно выбрать источник искусственного света с наибольшим количеством люменов, поскольку он будет наиболее интенсивным. Эта интенсивность будет «имитировать» силу Солнца, помогая максимально быстро и эффективно заряжать вашу солнечную панель

Грубый способ оценить, сколько люмен производит бытовая лампочка, — это посмотреть на мощность.По сути, более высокая мощность соответствует большему количеству люменов. Для справки, солнечный свет в летний день составляет около 10 000 люмен на квадратный фут. Чем ближе вы сможете подобраться к этому числу, тем быстрее ваши солнечные фонари будут заряжаться при искусственном освещении.

Лампы накаливания Флуоресцентные лампочки светодиодные лампы
лм Вт Вт Вт
250 25 4-9 3
450 450 9-13 9-13 9-13
60564 13-15 6-8
1,100 75 75 18-25 9-13 9-13
1 600 100 23-30 16-20
2000 125 28-40 20-25
2,600 150 30-55 25-28
Светодиоды потребляют около 1/10 энергии Inc цвет

3.Непрямой солнечный свет

Возможно, вы удивитесь, узнав, что солнечные фонари на самом деле не нуждаются в прямом солнечном свете для зарядки. Косвенный источник все еще может обеспечить некоторый уровень заряда с помощью ваших солнечных батарей. Если прямой солнечный свет невозможен, в крайнем случае может подойти яркое, но затененное место.

Один из способов максимизировать эффективность непрямого солнечного света — разместить отражающие поверхности или зеркала вокруг ваших солнечных панелей. Это поможет направить больше солнечного света на ваши панели, не перемещая их физически.Лучше всего подойдет зеркало, но подойдет и большой плоский белый предмет.

При использовании зеркал выберите те, которые по крайней мере в два раза больше ваших солнечных батарей. Это гарантирует, что панель будет получать как можно больше солнечного света. Также рекомендуется менять положение зеркал по мере движения солнца в течение дня.

Наверх

Зарядка солнечных батарей в пасмурную погоду

Сегодня пасмурный и скверный день. Солнечные лучи никак не достигают ваших солнечных батарей, верно? Нет, не совсем.Независимо от погоды, довольно много солнечного света все же может проникнуть на поверхность Земли.

Когда на улице пасмурно, вы все равно можете получить достойную или полную зарядку для своих солнечных фонарей в зависимости от размера. В особенно пасмурный день солнечные панели всего на 20% эффективнее, чем в солнечные дни. Однако это предполагает, что в течение дня нет разрывов облаков, что бывает редко.

В ненастных погодных условиях рекомендуется регулярно протирать солнечные панели мягкой тканью.Осадки могут повлиять на количество света, получаемого вашими панелями, и могут повредить их, если они не будут полностью герметизированы.

Вы также должны направить свои солнечные фонари так, чтобы они были обращены прямо к солнцу, так как это максимизирует ваши возможности зарядки.

Мы исследовали и протестировали лучшие уличные солнечные фонари. Здесь мы говорим о том, какие уличные солнечные фонари занимают самые высокие места в разных категориях, в которых номера 2 и 4 лучше всего работают в пасмурные дни .

Наверх

3 способа убедиться, что вы получаете как можно больше заряда

Если вы используете свои солнечные панели в неоптимальных условиях, например, в пасмурную погоду или при искусственном освещении, вам нужно убедиться, что вы используете каждую унцию доступной вам энергии.В конце концов, если вы, возможно, сомневаетесь в том, будет ли у вас сегодня свет, лучше сделать все возможное, чтобы максимизировать свои шансы на хорошую зарядку.

1. Направьте свет

Направляя свои солнечные фонари прямо на солнце или искусственный источник света, вы можете немного увеличить свой заряд. Хотя вы не всегда сможете переместить стационарный солнечный светильник, прикрепленный к стене или установленный на столбе забора, вы должны постараться проявить творческий подход.

Важно отметить, что солнце наиболее активно в полдень.Имейте это в виду при перемещении ваших солнечных батарей, так как это может сильно повлиять на то, насколько сильно заряжается ваша батарея. Если вы раскладываете панели утром, не забывайте переставлять их днем ​​и вечером.

2. Держите лампы при температуре окружающей среды

Температура — еще один фактор, влияющий на эффективность фотогальванических элементов. Чрезвычайно высокие температуры — это то, чего следует избегать любой ценой, поскольку они могут повредить или снизить эффективность ваших солнечных панелей.

Все, что выше 87 градусов по Фаренгейту, приведет к снижению производства электроэнергии. При установке солнечных фонарей не ставьте их на темную поверхность, так как днем ​​они нагреваются сильнее. Если вы используете внутренний электрический свет для зарядки панелей, не размещайте солнечный свет слишком близко к лампочке, так как он станет слишком горячим или создаст риск возгорания.

3. Держите свои солнечные панели в чистоте

Удаление грязи и пыли с панелей поможет убедиться, что свет не блокируется.Простое протирание небольшим количеством мягкого мыла, средством для мытья окон или небольшим количеством воды будет иметь большое значение для поддержания ваших солнечных фонарей в хорошем рабочем состоянии.

Наверх

Можно ли зарядить солнечный фонарь фонариком?

Да, можно — искусственный свет (например, фонарик) способен заряжать ваши солнечные фонари. Скорость, с которой фонарик будет заряжать солнечный свет, зависит от яркости.

Средний фонарик излучает 100 люмен, поэтому для зарядки вашего солнечного фонарика потребуется гораздо больше времени, чем на улице.Для сравнения (в люменах) средний фонарик на 6,7% мощнее, чем в пасмурный день, и на 0,1% мощнее, чем в солнечный день!

Так что вам не нужен солнечный свет для солнечных фонарей, но он определенно помогает.

Согласно Philips (вы знаете производителей лампочек):

Стандартная освещенность в помещении составляет 300–500 люмен, а наружное освещение варьируется от 1500 люмен в пасмурный день до 100 000 люмен в солнечный день

https://www.usa.philips.com/cf/XC000002361/what-is -люкс

Можно ли зарядить солнечную панель ультрафиолетовым светом?

Теоретически небольшая часть спектра УФ-А может заряжать солнечную панель.

Полоса UVA (315-400 нм) УФ-излучения попадает как раз в спектр красного видимого света, возможно, что небольшая часть этого света может заряжать солнечные батареи, но это будет значительно неэффективно. Можно использовать только лампы UV-A Blacklight без фильтров, поскольку они не имеют темно-синего фильтра, как другие лампы черного света

.

Большинство длин волн спектра УФ-излучения ниже спектра, который в настоящее время используют солнечные панели. УФ-спектр охватывает диапазон длин волн 100-400 нм, и, как мы уже говорили в других частях нашей статьи, наиболее эффективная форма видимого света для производства энергии находится в диапазоне от фиолетового до красного или с длиной волны 380 нм (фиолетовый). ) до 750 нм (красный).

Антисолнечная панель может генерировать электроэнергию ночью, говорят исследователи

Одна из проблем с солнечными панелями заключается в том, что они не генерируют электроэнергию ночью, поэтому мы должны хранить электроэнергию, которую они вырабатывают в течение дня, чтобы питать вещи во время работы. вечер. Это прекрасно работает, но что, если бы мы могли разработать солнечные панели, которые генерировали бы электричество ночью? Это возможно, и то, как это работает, довольно удивительно.

Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе объясняют в новой статье, которая была только что опубликована в журнале ACS Photonics , что если вы хотите создать солнечную панель, которая вырабатывает электричество ночью, вам просто нужно создать такую, которая работает. прямо противоположное тому, как солнечные батареи работают в течение дня.Его называют «антисолнечной панелью».

Солнечные панели холоднее Солнца, поэтому они поглощают солнечный свет и превращают его в энергию. В космосе очень холодно, поэтому, если вы направите на Землю сравнительно теплую панель, она будет излучать тепло в виде невидимого инфракрасного света. Это позволяет вам генерировать электричество, захватывая эту мощность. В документе утверждается, что такое устройство может генерировать около четверти электроэнергии ночью, которую обычная солнечная панель вырабатывает днем.

Джереми Мандей, профессор кафедры электротехники и вычислительной техники Калифорнийского университета в Дэвисе, который является автором статьи, говорит Inverse , что, будь то солнечная панель или эта антисолнечная панель, эти вещи, по сути, просто «тепло». двигатели».

«У вас есть тепловая энергия, исходящая от Солнца к Земле, и этот обычный солнечный элемент улавливает эту энергию, когда она передается от Солнца к Земле, так что в основном вам нужны эти два тела с разной температурой и какой-то способ преобразования этой энергии, — говорит Мандей.«То, что делает это ночное устройство, похоже на вещи — когда оно просто берет горячее тело и холодное тело, — но теперь относительно горячее тело — это Земля, а космос — холодное тело. Поскольку это тепло течет от Земли к космическое пространство, он собирает это и преобразует в энергию».

Этот тип устройства использует так называемый термоизлучающий элемент для выработки электроэнергии, в отличие от фотогальванического элемента, используемого в обычной солнечной панели. В то время как солнечная панель обычно изготавливается из кремния, который хорошо улавливает свет в основном в видимом спектре, это устройство должно быть изготовлено из чего-то, что может улавливать свет с очень длинной длиной волны.Мандей в настоящее время ищет ртутные сплавы, которые могли бы подойти для этого.

В настоящее время Мандей и его команда работают над созданием прототипов, чтобы увидеть, насколько хорошо они смогут реализовать эту концепцию.

См. также: 200-летняя технология может помочь миллионам людей, живущих вне сети

Другие исследователи также изучают, как сделать солнечные батареи, или «анти-солнечные панели», которые генерируют электричество ночью. Исследователи из Стэнфорда опубликовали статью в журнале Jouele в ноябре, в которой показано, как термоэлектрический генератор, излучающий тепло в небо, может генерировать электричество.

«В отличие от традиционных термоэлектрических генераторов, наше устройство соединяет холодную сторону термоэлектрического модуля с поверхностью, обращенной к небу, которая излучает тепло в холод космоса, а его теплая сторона нагревается окружающим воздухом, что позволяет вырабатывать электроэнергию ночью», газета читает.

В течение многих лет наши батареи постепенно улучшались, как и наши солнечные панели, поэтому нам не обязательно нужны солнечные панели, которые могут генерировать электричество ночью для удовлетворения наших энергетических потребностей.Однако, если мы сможем разработать систему, которая может генерировать чистую энергию 24 часа в сутки, мы, возможно, сможем производить больше энергии, чем нам нужно, и хранить ее для различных целей, например, на случай чрезвычайной ситуации. Лучше иметь слишком много энергии, чем не хватать.

Abstract: Фотогальваника обладает значительным потенциалом из-за обилия солнечной энергии, падающей на землю; однако они могут вырабатывать электроэнергию только в светлое время суток. Чтобы производить электроэнергию после захода солнца, мы рассматриваем альтернативную фотогальваническую концепцию, в которой земля используется в качестве источника тепла, а ночное небо в качестве поглотителя тепла. наступающее поле радиационного охлаждения.В этой перспективе мы обсуждаем принципы терморадиационной фотогальваники, теоретические ограничения применения этой концепции для связи с дальним космосом, потенциал передовых методов радиационного охлаждения для повышения их производительности, а также обсуждение практических ограничений, масштабируемости и интегрируемости. эта ночная фотоэлектрическая концепция.

Солнечная энергия Информация и факты

Солнечная энергия — это технология, используемая для использования солнечной энергии и превращения ее в полезную.По состоянию на 2011 год эта технология производила менее одной десятой процента мирового спроса на энергию.

Многие знакомы с так называемыми фотогальваническими элементами или солнечными панелями, которые можно найти в таких вещах, как космические корабли, крыши домов и портативные калькуляторы. Ячейки сделаны из полупроводниковых материалов, подобных тем, что используются в компьютерных чипах. Когда солнечный свет попадает на клетки, он выбивает электроны из их атомов. Когда электроны проходят через клетку, они генерируют электричество.

В более широком масштабе солнечные тепловые электростанции используют различные методы для концентрации солнечной энергии в качестве источника тепла.Затем тепло используется для кипячения воды, которая приводит в действие паровую турбину, которая вырабатывает электроэнергию почти так же, как угольные и атомные электростанции, снабжая электричеством тысячи людей.

Солнце производит энергию миллиарды лет. Каждый час солнце излучает на Землю больше энергии, чем необходимо для удовлетворения глобальных энергетических потребностей в течение всего года.

Фотография Отиса Имбодена

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Как использовать солнечную энергию

В одной из техник длинные желоба U-образных зеркал фокусируют солнечный свет на масляной трубе, проходящей посередине.Горячее масло затем кипятит воду для выработки электроэнергии. В другом методе используются подвижные зеркала, чтобы сфокусировать солнечные лучи на коллекторной башне, где находится приемник. Расплавленная соль, протекающая через ресивер, нагревается для запуска генератора.

Другие солнечные технологии являются пассивными. Например, большие окна, расположенные на солнечной стороне здания, пропускают солнечные лучи к теплопоглощающим материалам на полу и стенах. Эти поверхности затем отдают тепло ночью, чтобы согреть здание. Точно так же поглощающие плиты на крыше могут нагревать жидкость в трубах, снабжающих дом горячей водой.

Солнечная энергия считается неисчерпаемым источником топлива, не загрязняющим окружающую среду и часто бесшумным. Технология также универсальна. Например, солнечные батареи генерируют энергию для отдаленных мест, таких как спутники на околоземной орбите и хижины глубоко в Скалистых горах, так же легко, как они могут питать здания в центре города и футуристические автомобили.

Подводные камни

Солнечная энергия не работает ночью без накопителя, такого как батарея, а облачная погода может сделать технологию ненадежной в течение дня.