Фотоэлектрические системы - "солнечные батареи"

 

Солнце каждые восемь минут поставляет столько энергии, сколько человечество расходует за один год. 

Потребность человечества в энергии на 180 лет вперёд может быть обеспечена солнечной энергией, достигающей Земли за один день.

Энергия Солнца неистощима, бесплатна и экологичнее любого из доступных человеку видов энергии. В числовом выражении Солнце посылает Земле 960 миллиардов киловатт энергии в сутки. 

Сравнительно молодая энергосберегающая технология – это фотоэлектрическая энергетика, в которой при помощи солнечных элементов на основе кремния производится электрический ток под воздействием  солнечного света. Немецкое слово «Photovoltaik» (англ. photovoltaics), которым называется эта новая отрасль энергетики, образовано от греческого слова, означающего "свет", и фамилии итальянского физика Алессандро Вольты, изобретателя электрической батареи и пионера в области электричества. Эта технология имеет интересные перспективы развития.

Солнечные электростанции  — это комплексы солнечных батарей (устройств преобразующих солнечную энергию в электрическую). 

 Солнечные батареи — один из экологически чистых источников энергии со сравнительно высоким КПД. 

 Солнечная батарея в среднем имеет КПД на выработку электричества 9—24%, в то время как стоимость фотоэлектрических модулей солнечных батарей относительно невысока.

Принцип действия солнечных батарей состоит в прямом преобразовании солнечного света в электрический ток. При этом генерируется постоянный ток.

Энергия может использоваться как напрямую различными нагрузками постоянного тока, запасаться в аккумуляторных батареях для последующего использования или покрытия пиковой нагрузки, а также преобразовываться в переменный ток напряжением 220 В.

Электрически соединенные моно-кристаллические сэллы создают основу для фотоэлектрических модулей, которые, в свою очередь, способны вырабатывать электрическую энергию для питания энергосистем различного типа. В зависимости от области применения фотоэлектрические модули могут иметь разные конструктивные решения и разные выходные мощности. Также в зависимости от области применения выбирается тип, мощность и конфигурация фотоэлектрических модулей.

Фотоэлектрические модули отличаются высокой надежностью, эффективностью и способность работать в различных климатических условиях. В настоящее время производятся солнечные модули наземного использования мощностью от 6 до 150 Вт. В настоящее время кроме привычных кристаллических  силиконовых (c-Si) модулей начали производиться более дешевые тонкопленочные солнечные модули. 

Солнечные модули могут быть размещены на земле, на фасаде, на кровле:

 

  

 

Отделка фасада и преимущества использования прозрачной солнечной батареи

 

Современные методы отделки фасадов -  отделка фасада  стеклом и алюминием. Технология красива и надежна, но она может быть и полезна, в частности обеспечить резервное электроснабжение  здания.  Для этого предлагается  заменить  используемые отделочные материалы солнечными аморфными прозрачными и не прозрачными батареями, которые ничем не уступают по  эстетичности фасадному стеклу, монтируются также и  к тому же  в течение 25 лет гарантировано будут обеспечивать дополнительным или резервным  электричеством.

Генерация электроэнергии фотоэлектрическими модулями происходит не только  при прямом солнечном освещении , но и  в пасмурные дни.

Т.к. при производстве фотоэлектрических модулей применяется  низкотемпературный процесс, а также используется конструкция без алюминиевого обрамления, это приводит к  повышению КПД до 30%, в отличие от кристаллических силиконовых (c-Si)  модулей. Отделка  фасада   солнечными батареями не нарушает его вентиляцию и сочетается с любыми другими отделочными материалами.

Аморфная силиконовая  прозрачная солнечная батарея

Примеры использования специальных фотомодулей, интегрируемых в окна и фасады зданий.

Аморфные бескаркасные солнечные модули HS-40a (38,5/40 Ватт)

Солнечные модули серии HS имеют широкий диапазон применения в жилых, коммерческих, индустриальных и других системах работающих на основе солнечной энергии.

Данные модули отличаются высокой эффективностью, как при низкой, так и при высокой освещённости и высокой температуре нагревания модуля.

 

Преимущества:

- высокая эффективность даже при небольшой интенсивности солнечного излучения (инсоляции);

- безопасное экологичное производство;

- высокая надёжность, что обеспечивает быстрый возврат инвестиций;

- привлекательный внешний вид;

- надёжная и стабильная конструкция;

- выдерживают сильные порывы ветра и снеговую нагрузку и экстремальные колебания температуры.

 

Срок эксплуатации солнечных модулей составляет:

- 10 лет с выработкой не менее 90 % от номинальной мощности;

- 25 лет с выработкой не менее 80 % от номинальной мощности.

Гарантийный срок – 2 года.

 

Модель	Мощность, Вт	Напряжение, В	Сила тока, А	Напряжение холостого хода, В	Ток короткого замыкания, А
HS-40m	40	44,6	0,90	60,2	1,14
HS-38m	38,5	40,4	0,95	55,4	1,16

 

Температурные коэффициенты

Макс. выходная мощность (Вт)	-0,19%/°С
Напряжение при макс. мощности (В)	-0,28%/°С
Ток короткого замыкания (А)	+0,09%/°С

 

Допустимая нагрузка

Допустимая температура модуля (°С)	от -40 до +85
Макс. допустимый размер града при 23 м/с (мм)	25
Макс. скорость ветра (км/ч)	130

 

Контроль качества и безопасности

Каждый модуль подвергается индивидуальной проверке и тестированию. Имеются сертификаты: TUV, UL, IEC.

 

Технические данные

Модель	Серия HS
Макс. системное напряжение (В)	1000
Размеры (мм)	1245*635*25
Вес (кг)	13,2

 

Характеристики при стандартных тестовых условиях: солнечная радиация Е=1000 Вт/м², масса воздуха АМ=1,5, температура фотоэлектрического элемента 25 °С. Мы оставляем за собой право на технические изменения.

 

Аморфные каркасные солнечные модули HS-90a (90/100 Ватт)

Солнечные модули  серии HS имеют широкий диапазон применения в жилых, коммерческих, индустриальных и других системах работающих на основе солнечной энергии.

Данные модули отличаются высокой эффективностью, как при низкой, так и при высокой освещённости и высокой температуре нагревания модуля.

 

Преимущества:

- высокая эффективность даже при небольшой интенсивности солнечного излучения (инсоляции);

- безопасное экологичное производство;

- высокая надёжность, что обеспечивает быстрый возврат инвестиций;

- привлекательный внешний вид;

- надёжная и стабильная конструкция;

- выдерживают сильные порывы ветра и снеговую нагрузку и экстремальные колебания температуры.

Срок эксплуатации солнечных модулей составляет:

- 10 лет с выработкой не менее 90 % от номинальной мощности;

- 25 лет с выработкой не менее 80 % от номинальной мощности.

Гарантийный срок – 2 года.

 

 

Модель	Мощность, Вт	Напряжение, В	Сила тока, А	Напряжение холостого хода, В	Ток короткого замыкания, А
HS-90a	90	71,4	1,26	99,0	1,60
HS-lOOa	100	76,0	1,32	100,0	1,65

 

Температурные коэффициенты

Макс. выходная мощность (Вт)	-0,2%/°С
Напряжение при макс. мощности (В)	-0,3%/°С
Ток короткого замыкания (А)	+0,10%/°С

 

Допустимая нагрузка

Допустимая температура модуля (°С)	от -40 до +85
Макс. допустимый размер града при 23 м/с (мм)	25
Макс. скорость ветра (км/ч)	130

 

Контроль качества и безопасности

Каждый модуль подвергается индивидуальной проверке и тестированию. Имеются сертификаты: IEC, ISO 9001:2000.

 

Технические данные

Модель	Серия HS
Макс. системное напряжение (В)	600
Размеры (мм)	1414*1114*35
Вес (кг)	20,0
Рама	Алюминиевая
Кабель	Длина 900 мм, 1*4,0 мм2
Количество диодов (шт.)	1

 

Характеристики при стандартных тестовых условиях: солнечная радиация Е=1000 Вт/м², масса воздуха АМ=1,5, температура фотоэлектрического элемента 25 °С. Мы оставляем за собой право на технические изменения.

 

Полупрозрачные солнечные модули HS-122st (95/109/122/132 Ватт)

Одно из наиболее интересных и перспективных видов солнечных модулей - это прозрачные (полупрозрачные) солнечные модули, которые могут монтироваться в ниши зданий, архитектурные окна в крыше, или в качестве наружной отделки фасадов.

 

Преимущества:

- полупрозрачный привлекательный дизайн (выглядит как тонированное стекло);

- модули одновременно преобразуют солнечный свет в электричество и блокируют яркие лучи солнца и УФ радиацию. Это значительно уменьшает кондиционирование воздуха здания.;

- солнечный свет преобразуется в изящно рассеянный свет, обеспечивает 10%-ую светопроницаемость, создавая комфортную атмосферу в здании;

-высокая эффективность даже при небольшой интенсивности солнечного излучения (инсоляции);

- безопасное экологичное производство.

 

Срок эксплуатации солнечных модулей составляет:

- 10 лет с выработкой не менее 90 % от номинальной мощности;

- 25 лет с выработкой не менее 80 % от номинальной мощности.

Гарантийный срок – 5 лет.

 

Модель	Мощность, Вт	Коэффициент прозрачности, %	Напряжение, В	Сила тока, А	Напряжение холостого хода, В	Ток короткого замыкания, А
HS-95st	95	20	116,63	0,82	144,97	0,82
HS-109st	109	15	117,94	0,93	145,71	1,08
HS-122st	122	10	118,61	1,02	146,24	1,18
HS-132st	132	5	118,64	1,11	146,56	1,27

 

Стабильное преобразование солнечной энергии в электричество

Солнечные модули серии HS-st имеют пиковую мощность 95-132 Вт +5%. Эти модули изготовлены на основе аморфного кремния. Характеризуются большим сроком службы благодаря высокому качеству обработки. Модули покидают цеха только после тщательного визуального, механического, а также электроконтроля.

 

Технические данные

Модель	Серия HS
Макс. системное напряжение (В)	1000
Размеры (мм)	1400*1100*8,6
Вес (кг)	29,8
Кабель	Длина 1000 мм
Количество диодов (шт.)	1

 

Характеристики при стандартных тестовых условиях: солнечная радиация Е=1000 Вт/м2, масса воздуха АМ=1,5, температура фотоэлектрического элемента 25 °С. Мы оставляем за собой право на технические изменения.

 

Монокристаллические солнечные … Продолжение »