Всем знакома проблема, когда отключают электричество в жилом доме. Мягко говоря, не приятная ситуация. В эти моменты начинаешь понимать, насколько человек зависит от электричества и не посредственно от электроприборов, к которым так быстро привыкаешь. Стоит представить схожую проблему только в масштабе планеты – крайне негативный вариант для человечества. А ведь такой исход вполне вероятен, если человечество не осознает для себя, что такое солнечные батареи, и насколько важно их планомерное развитие в современном мире.
Не секрет, что запасы природных энергетических ресурсов, используемых в настоящее время, далеко не бесконечны. Не за горами тот момент, когда полезные ископаемые, участвующие в производстве энергии на планете, подойдут к концу. Именно в тот час, произойдет ситуация схожая с выключением света в отдельной квартире, только с далеко идущими последствиями.
Все это делает разработку альтернативных источников энергии, к которым относятся солнечные батареи, наиболее важным и необходимым делом всех ученых работающих в этой области.
Устройство солнечной батареи
Что же представляют собой солнечные элементы питания? Любая солнечная батарея это не что иное, как фотопластина, которая под действием солнечного света меняет свою проводимость, и выделяет электрическую энергию. Такое преобразование солнечного света в необходимую энергию, в настоящее время является основным перспективным путем развития энергетики.
Солнечные батареи по своей структуре можно разделить на три основных вида:
Каждый тип имеет свою производительность, а соответственно и стоимость. Самыми маломощными считаются солнечные батареи на основе монокристаллов. Стоимость таких модулей сравнительно низкая, как и производительность. Поэтому их используют в неответственных условиях, где выработка электрического тока подобными устройствами не является обязательным условием.
Средние по стоимости и по выработке электричества – поликристаллические солнечные батареи. Подобные элементы широко используются в индивидуальном строительстве, особенно оправдано применение в отдаленных уголках, там, где нет централизованного электроснабжения. КПД, выдаваемый панелями такого типа, достаточно высок, чтобы обеспечить частный дом необходимым количеством энергии.
Аморфные солнечные батареи относятся к самому современному типу батарей. Состоят такие элементы из аморфного кремния и являются экспериментальными разработками, которые не применяются повсеместно в силу своей высокой стоимости.
Плюсы и минусы альтернативных источников энергии
Альтернативные батареи имеют как положительные, так и отрицательные особенности.
К плюсам можно отнести:
выработку абсолютно бесплатной электрической энергии, долговечность конструкции, установка модулей в любом месте планеты, где есть солнечный свет, достаточно легкий выбор составляющих частей и доставка в любое место почтой, полная автономность конструкции.
Все эти плюсы позволяют использовать солнечные элементы, не только в тех местах, где нет возможности использовать обычные электрические сети, но заставляют задуматься и тех, кто желает быть независимым от центрального энергоснабжения.
Прежде чем принять такое решение, необходимо изучить и все отрицательные стороны, которые имеют подобные элементы.
К тому же отрицательных моментов достаточно много:
низкий КПД, необходимость постоянного обслуживания панелей, снижение выработки тока при неблагоприятной погоде, невозможность выработки электроэнергии круглые сутки, достаточно высокая стоимость установочного комплекта, длительный срок окупаемости, наличие достаточно обширного свободного места, чтобы разместить все элементы комплекта.
Сравнивая все имеющиеся моменты, каждый человек сам определяет для себя, что ему наиболее важно и приемлемо. Самым главным недостатком можно считать невозможность выработки энергии в пасмурные дни и темное время суток. Такое условие очень сильно снижает продуктивность батарей в целом.
Перспективы использования
Справедливости ради, стоит заметить, что технический прогресс борется с такими отрицательными нюансами. Результатом могут служить изобретения, которые помогают повысить КПД батарей. К таким изобретениям можно отнести устройство слежения за солнцем. Такое устройство поворачивает солнечные элементы вслед за движением солнца, позиционируя панели под нужным углом, так чтобы выработка КПД была максимальной.
Не останавливаются работы и исследования в области различных материалов для изготовления фотопластин. Последние полученные в лабораториях соединения кремния с другими химическими элементами, позволяют создавать все более мощные источники.
Несмотря на то, что в настоящее время КПД солнечных батарей едва ли превышает 25 %, а срок окупаемости переваливает за 10 лет, солнечная энергетика считается наиболее перспективной, так как ресурсы солнечного света неистощимы, и при правильном использовании помогут обеспечить бесплатной энергией все человечество. Рекомендуем вам купить солнечные батареи на дачу.
