Nisbətən bu yaxınlarda fərdi evləri avtonom şəkildə elektrik enerjisi ilə təmin etmək ideyası fantastik hesab olunurdu. Bu gün bu, obyektiv reallıqdır. Avropada günəş panelləri uzun müddətdir istifadə olunur, çünki o, ucuz enerjinin demək olar ki, tükənməz mənbəyidir. Ölkəmizdə bu cür cihazlardan elektrik enerjisi əldə etmək yalnız populyarlıq qazanır. Bu proses çox tez baş vermir və buna səbəb onların yüksək qiymətidir.
Günəş batareyasının işləmə prinsipi müxtəlif maddələrlə (bor və fosfor) örtülmüş iki silikon lövhədə günəş işığının təsiri altında elektrik cərəyanının yaranmasına əsaslanır. Fosforla örtülmüş lövhədə sərbəst elektronlar görünür.
İtkin hissəciklər bor ilə örtülmüş lövhələrdə əmələ gəlir. Elektronlar günəş işığının təsiri altında hərəkət etməyə başlayır. Günəş panellərində elektrik cərəyanı belə yaranır. Üzəri ilə örtülmüş nazik mis iplərhər bir batareyadan cərəyan çəkin və onu təyinatına yönəldin.
Bir boşqab kiçik bir lampanı gücləndirə bilər. Nəticə özünü göstərir. Günəş panellərinin evi kifayət qədər enerji ilə təmin etməsi üçün onların sahəsi kifayət qədər böyük olmalıdır.
Silikon dişlilər
Beləliklə, günəş batareyasının prinsipi aydındır. Cari ultrabənövşəyi işığın xüsusi plitələrə təsiri ilə yaranır. Əgər belə plitələrin yaradılması üçün material kimi silikon istifadə olunursa, o zaman batareyalar silikon (və ya silikon hidrogen) adlanır.
Belə əlavələr çox mürəkkəb istehsal sistemləri tələb edir. Bu da öz növbəsində məhsulların maya dəyərinə çox təsir edir.
Silikon günəş batareyaları bir çox növdə olur.
Tək kristal çeviricilər
Onlar küncləri əyilmiş panellərdir. Onların rəngi həmişə saf qaradır.
Birkristal çeviricilərdən danışsaq, o zaman günəş batareyasının iş prinsipini qısaca olaraq orta səmərəlilik kimi təsvir etmək olar. Belə bir batareyanın işığa həssas elementlərinin bütün hüceyrələri bir istiqamətə yönəldilmişdir.
Bu, oxşar sistemlər arasında ən yüksək nəticə əldə etməyə imkan verir. Bu tip batareyanın səmərəliliyi 25%-ə çatır.
Mənfi tərəfi odur ki, belə panellər həmişə günəşə baxmalıdır.
Günəş buludların arxasında gizlənirsə, üfüqə enirsə və ya hələ qalxmayıbsa, o zaman batareyalar kifayət qədər zəif cərəyan yaradacaq.güc.
Polikristal
Bu mexanizmlərin lövhələri həmişə kvadrat, tünd göy rəngdədir. Onların səthinə qeyri-homogen silikon kristalları daxildir.
Polikristal batareyaların səmərəliliyi monokristal modellər qədər yüksək deyil. 18%-ə çata bilər. Bununla belə, bu çatışmazlıq aşağıda müzakirə olunacaq üstünlüklərlə kompensasiya edilir.
Bu tip günəş batareyasının işləmə prinsipi onları təkcə təmiz silikondan deyil, həm də təkrar emal edilmiş materiallardan hazırlamağa imkan verir. Bu, avadanlıqda aşkar edilən bəzi qüsurları izah edir. Bu tip mexanizmlərin fərqləndirici xüsusiyyəti, hətta buludlu havada da kifayət qədər səmərəli elektrik cərəyanı yarada bilməsidir. Belə faydalı keyfiyyət onları yayılmış günəş işığının gündəlik rast gəlindiyi yerlərdə əvəzolunmaz edir.
Amorf silikon panellər
Amorf panellər digərlərindən daha ucuzdur, bu, günəş batareyasının iş prinsipini və onun dizaynını müəyyən edir. Hər bir panel bir neçə çox nazik silikon təbəqədən ibarətdir. Onlar material hissəciklərini vakuumda folqa, şüşə və ya plastik üzərinə səpməklə hazırlanır.
Panellərin səmərəliliyi əvvəlki modellərdən xeyli azdır. 6%-ə çatır. Silikon təbəqələr günəşdə tez yanır. Bu batareyalardan altı ay istifadə etdikdən sonra onların səmərəliliyi 15%, bəzən isə 20-yə qədər azalacaq.
İki illik əməliyyat aktiv maddələrin resursunu tamamilə tükəndirəcək və panel dəyişdirilməlidir.
Ancaq iki müsbət cəhət var, ona görə də bu batareyalar hələ də alınır. Birincisi, onlar hətta buludlu havada da işləyirlər. İkincisi, artıq qeyd edildiyi kimi, onlar digər variantlar kimi bahalı deyil.
Hibrid fotokonvertorlar
Amorf silikon mikrokristalların düzülüşü üçün əsasdır. Günəş batareyasının işləmə prinsipi onu polikristal panelə bənzədir. Bu tip batareyalar arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, onlar səpələnmiş günəş işığı şəraitində, məsələn, buludlu bir gündə və ya səhər tezdən daha böyük gücə malik elektrik cərəyanı yarada bilirlər.
Bundan əlavə, batareyalar təkcə günəş işığının deyil, həm də infraqırmızı spektrin təsiri altında işləyir.
Polimer film günəş çeviriciləri
Silikon panellərə bu alternativin günəş paneli bazarında lider olmaq şansı var. Onlar bir neçə təbəqədən ibarət bir filmə bənzəyirlər. Onların arasında alüminium keçiricilər şəbəkəsini, aktiv maddənin polimer təbəqəsini, üzvi maddələrdən hazırlanmış substratı və qoruyucu təbəqəni ayırd edə bilərik.
Belə fotoelementlər bir-biri ilə birləşərək rulon tipli günəş batareyasını əmələ gətirir. Bu panellər silikon panellərdən daha yüngül və yığcamdır. Onların istehsalında bahalı silikon istifadə edilmir və istehsal prosesinin özü o qədər də bahalı deyil. Bu, rulon panelini digərlərindən daha ucuz edir.
Günəş panellərinin işləmə prinsipi onların səmərəliliyini çox da yüksək etmir.
7%-ə çatır.
Bu tip panellərin istehsalı prosesifotosel plyonkasında çoxqatlı çapa endirilir. Danimarkada istehsal edilmişdir.
Digər üstünlük rulon batareyasını kəsmək və onu istənilən ölçü və forma uyğunlaşdırmaq imkanıdır.
Yalnız bir mənfi. Batareyalar yenicə istehsal olunmağa başlayıb, ona görə də onları əldə etmək hələ də olduqca çətindir.
Lakin bu elementlərin tez bir zamanda istehlakçılar arasında layiqli yaxşı reputasiya qazanacağına inanmaq üçün əsas var ki, bu da istehsalçılara daha geniş miqyasda istehsal imkanı verəcək.
Günəş enerjisi ilə qızdırılan evlər
Evi qızdırmaq üçün günəş batareyasının işləmə prinsipi onları yuxarıda təsvir edilən bütün cihazlardan köklü şəkildə fərqləndirir. Bu tamamilə fərqli bir cihazdır. Təsvir aşağıdakı kimidir.
Günəş istilik sisteminin əsas hissəsi işığını qəbul edən və onu kinetik enerjiyə çevirən kollektordur. Bu elementin sahəsi 30 ilə 70 kvadratmetr arasında dəyişə bilər.
Kollektoru bərkitmək üçün xüsusi texnikadan istifadə olunur. Plitələr metal kontaktlarla bir-birinə bağlıdır.
Sistemin növbəti komponenti saxlama qazanıdır. Kinetik enerjini istilik enerjisinə çevirir. Suyun qızdırılmasında iştirak edir, yerdəyişməsi 300 litrə çata bilər. Bəzən belə sistemlər əlavə quru yanacaq qazanları tərəfindən dəstəklənir.
Sistemi tamamlayınqızdırılan mayenin bütün ərazilərində paylanmış nazik mis borular vasitəsilə dövr etdiyi günəş istilik divarı və döşəmə elementləri. Panellərin aşağı başlanğıc temperaturu və istilik ötürülməsinin vahidliyi sayəsində otaq kifayət qədər tez isinir.
Günəş istilik sistemi necə işləyir?
Gəlin günəş panellərinin ultrabənövşəyi işıqla necə işlədiyinə daha yaxından nəzər salaq.
Kollektorun temperaturu ilə saxlama elementi arasında fərq var. Ən tez-tez antifriz əlavə edilən su olan istilik daşıyıcısı sistem ətrafında dolaşmağa başlayır. Mayenin gördüyü iş məhz kinetik enerjidir.
Maye sistemin təbəqələrindən keçərkən kinetik enerji istiliyə çevrilir və bu enerji evi qızdırmaq üçün istifadə olunur. Daşıyıcının bu dövriyyə prosesi otağı istiliklə təmin edir və onu günün və ilin istənilən vaxtında saxlamağa imkan verir.
Beləliklə, günəş panellərinin necə işlədiyini anladıq.
