ميزات ونطاق تطبيق الألواح الشمسية المرنة

 ميزات ونطاق تطبيق الألواح الشمسية المرنة

لطالما فكر الناس في موارد الطاقة الصديقة للبيئة ورخيصة الثمن. لذلك ، أصبحت توربينات الرياح والألواح الشمسية بديلاً للطاقة على أساس استخدام الهيدروكربونات. هياكل الوزن الزائد مع مرور الوقت تتحول إلى لوحات أنيقة. يتم استخدامها في الحياة اليومية ، والسيارات ، واستكشاف الفضاء.

جهاز وتشغيل وحدات

يتم ترتيب الألواح الشمسية المرنة على النحو التالي: طبقة رقيقة رقيقة مغطاة بأشباه الموصلات السليكونية. سمك اللوحة المغلفة لا يزيد عن 1 ميكرون. يتم تسخين أشباه الموصلات عن طريق الشمس ، ونتيجة لذلك تتحرك الإلكترونات في اتجاه معين. لتركيب العناصر النتائج وتشكيل البطارية.لتشغيل محطة توليد كهربية متنقلة باستخدام الطاقة الشمسية.

المتضخم ، مع كفاءة منخفضة ، الألواح الشمسية هي شيء من الماضي. لا تتطلب الموديلات الحديثة الحد الأقصى من ضوء الشمس ، كما أن الهياكل نفسها خفيفة ومرنة ومحمولة ، ويمكن طيها وأخذها معك في رحلة تخييم.

في الوقت الحاضر ، يتم استبدال السليكون غير المتبلور بكبريتيد الكادميوم والتيلوريد ، النحاس - الغاليوم و diselenides الإنديوم ، والمركبات البوليمرية.

لتحسين كفاءة التقنيات الحديثة تسمح لإنتاج هياكل أشباه الموصلات متعددة الطبقات. يتيح الهيكل المتسلسل للوحة تحويل الضوء المنعكس عدة مرات ، مما يجعل أدائها متغايرًا بلوريًا تقريبًا.

على الرغم من أن الجهاز يبدو بسيطًا جدًا ، إلا أن هناك حاجة إلى مكونات إضافية لتوفير التيار إلى الشبكة:

  • البطارية التي تتراكم الطاقة. هناك حاجة عند انخفاض الجهد.
  • العاكس الذي يحول DC إلى AC.
  • نظام لضبط شحن البطارية.

خصائص مميزة

تتميز الوحدات الشمسية المرنة بخصائصها الخاصة:

  • يجعل الهيكل الرقيق للبطاريات من الممكن استخدامها على أنواع سطح غير قياسية.
  • لديهم مستوى عال من الامتصاص البصري للفوتونات ، وهذا يزيد من كفاءتها.
  • تستطيع البطاريات المرنة العمل حتى في الطقس الغائم ، مما يدل على إنتاجية عالية.
  • هذا النوع من الطاقة هو الأكثر ملاءمة في المناخ الحار ، حيث تتلقى وحدات الطاقة الشمسية أقصى كمية من أشعة الشمس.
  • تظهر إنتاجية عالية من الألواح الشمسية على خلايا هيلكومبليكس كبيرة.

مزايا وعيوب

تتميز لوحة الطاقة الشمسية المرنة ، بسبب قدرتها على الحركة ، بمميزاتها على أنواع البطاريات الأخرى.

مزاياها ما يلي:

  • يتم توفير موثوقية المنتج من خلال تدابير تحمي من التلف الميكانيكي والرطوبة. منطقة خفيفة الوزن وكبيرة تسمح للوحة أن تظل سالمة عند السقوط من ارتفاع متعدد الأمتار. معظم التصاميم مزودة بأغطية.
  • تحتوي اللوحة فائقة الرقة على كتلة صغيرة ، تزن البطارية 6 واط أقل من 300 جرام ، في حين أن البلورة الواحدة لها نفس المعلمات - 100 غرام أكثر.
  • كفاءة نماذج الأفلام هي 15 ٪ ، بلورية - 20 ٪.ولكن من حيث الكفاءة في وزن الجسم ، فإن الألواح الشمسية لها مزايا.

    وتشمل عيوب السعر الذي يتجاوز تكلفة بطارية جامدة. لا يزال لا يوجد الكثير من الطلب يحمل الأسعار. تدريجيا ، سوف يتحسن الوضع في هذا الصدد.

    تطبيق

    لقد وجدت الأجهزة التي تحول الضوء إلى تيار كهربائي تطبيقها. تسهل الألواح الشمسية المرنة حياة الناس في العديد من مجالات النشاط ، من المستوى الأسري إلى تنمية الفضاء.

    في الزخارف المعمارية للمنازل ، يتم تركيب الألواح المرنة على الأسطح وفي نوافذ المباني. الزجاج "ثلاثي" مع وظيفة توليد الطاقة الشمسية يجمع طاقة الضوء دون إزعاج شفافية النوافذ ويخلق مناخًا لطيفًا في الغرفة. في الغرف التي يتم تثبيت النوافذ بها مع نظام ثلاثي ، يمكنك الاستغناء عن تكييف الهواء.

    يتم تثبيت هذه النظارات في المؤسسات التعليمية ، الأجنحة التجارية ، في مواقف النقل العام ، وهي تستخدم في حمامات السباحة الخارجية وفي البيوت الزجاجية.

    الوزن الصغير للألواح يجعلها في الطلب في الطائرة ، وهي مجهزة بالسيارات الكهربائية والقوارب والبالونات.وجدوا استخدامهم للتصاميم المرنة في الجيش ، وبناء السفن ، والأفلام ، وتستخدم من قبل موظفي الشرطة ووزارة حالات الطوارئ.

    يتم تثبيت اللوحات على أي سطح ، لذلك يتم استخدامها بنجاح في الحياة اليومية.

    يمكن العثور على بطارية الفيلم على الساعة ، الآلات الحاسبة ، كمخططات على الملابس ، على الأغطية. تم تصميم بعض الوحدات لحمل الحقائب وحقائب الظهر. يسمح لك مصرف الطاقة المزود بخلايا شمسية بشحن الهواتف والأجهزة اللوحية والمشاعل والكاميرات في الرحلات الاستكشافية والمشي لمسافات طويلة.

    وجدت Photoplates المعتمدة على السليكون غير المتبلور تطبيقاتها في المحطات الفضائية ، مع الأخذ بعين الاعتبار وزنها الخفيف ، فهي سهلة التسليم إلى مدار الأرض القريب ، وكثافة الطاقة لهذه البنى هي خمس مرات أعلى من المتغيرات البلورية. من الملائم استخدام الألواح الشمسية في محطات الطاقة الشمسية الحجمية ، حيث توجد مساحة كافية لوضعها.

    اختيار

    واحدة من معايير الاختيار الهامة هي الظروف المناخية للمنطقة التي سيتم فيها تركيب الهيليوفيل. يتم أخذ عدد الأيام المشمسة كل سنة وطول اليوم نفسه في الاعتبار. على أساس هذه البيانات ، يتم تحديدها من قبل قوة الكهرباء ، والتي يجب أن تنتج بطارية في الساعة أو في اليوم.الزجاج المزخرف مناسب للمناطق الشمالية ، فهو يتعامل بشكل فعال مع العمل حتى في الأيام الملبدة بالغيوم. لا تتطلب الوحدات المصنوعة من السليكون micromorphic توجهًا دقيقًا للشمس ، حيث تتجاوز السعة السنوية الإجمالية للبطاريات الرقيقة الأخرى. وغالبا ما يتم إيقافها من قبل سكان المناطق ذات الإضاءة المنخفضة.

    اختيار وحدة للمنزل ، تحتاج إلى التفكير في أي الأجهزة الكهربائية ستكون في الطلب ، ما إذا كانت قدرة الشراء المقصود كافية بالنسبة لهم.

    من الضروري تحديد مكان الألواح الشمسية مقدمًا وتوفير منطقة احتياطية ، إذا كنت بحاجة إلى زيادة الطاقة.

    عند الشراء ، يؤخذ نوع البناء ، المواد ، سمك الخلية الكهروضوئية ، مصنع الوحدة في الاعتبار - كل هذا يؤثر على السعر والجودة ومدة العمل. ليس من الضروري الدفع الزائد للعلامات التجارية الأجنبية ؛ فقد أوصت وحدات الإنتاج الروسي التي تركز على ظروفنا المناخية بأنفسنا بشكل جيد.

    لحساب عدد الوحدات ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن عائلة مكونة من 4 أشخاص ، في المتوسط ​​، تستهلك 200-300 كيلوواط من الكهرباء شهريًا. تنتج الألواح الشمسية من متر مربع تقريبًا من 25 إلى 100 واط في اليوم.لتلبية احتياجات الكهرباء في المنزل ، ستحتاج إلى 30-40 قسمًا. المعدات مع الألواح الشمسية سيكلف الأسرة حوالي 10 آلاف دولار. تثبيت اللوحة يجب أن يكون على الجانب الجنوبي من السقف ، والذي يحصل على الحد الأقصى من ضوء الشمس.

    لاتخاذ خيار ، يجب أن تفهم أي نوع من الوحدة النمطية هو أكثر ملاءمة للمشتري:

    • وتتكلف الخلايا الفولتوضوئية الأحادية 1.5 دولار لكل واط. فهي أصغر وأكثر كفاءة من الأنواع الأخرى من البطاريات المماثلة. تغطيتها الكلية تأخذ مساحة أقل. بالنظر إلى القوة والجودة ، من الأفضل أن تختار في صالحهم. العيب الوحيد هو التكلفة العالية.
    • تكلف بطاريات الكريستالات 1.3 دولار لكل واط. في السلطة ، هم أقل شأنا من أحادي البلورية ، ولكن أيضا أرخص. علاوة على ذلك ، تجذب فرص الموازنة المشترين ، علاوة على ذلك ، فإن أحدث التطورات في هذه البطاريات تقارب كفاءتها إلى نظيرتها البلورية المفردة.
    • الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة لديها طاقة أقل لكل متر مربع من الموديلات السابقة. يتم محاذاة الوضع مع ظهور وحدات السيليكون micromorphic في السوق.فهي تنتج قوة إجمالية جيدة على مدى فترة زمنية سنوية ، وقد أوصوا بأنفسهم بشكل كامل في عمل الطيف المرئي والأشعة تحت الحمراء. بالنسبة لهم ، فإن الالتصاق بالشمس ليس مهمًا. عمر البطارية 25 سنة. الوحدات لديها تكنولوجيا إنتاج غير مكلفة ، وقد أثر هذا على تكلفتها - 1.2 دولار لكل واط.
    • من الأهمية بمكان هو لوحة هجينة ، لأنها تولد الحرارة والكهرباء. يجمع التصميم بين جامع الحرارة وعناصر البطارية الفوتوفولتية.

      يوضح وصف الخلايا الشمسية أن ألواح السيليكون الدقيقة تكون أكثر ملاءمة للمناطق ذات الإضاءة المنخفضة ؛ يمكن للمناطق الجنوبية استخدام بطاريات متعددة البلورات. بالنسبة لأولئك الذين ليسوا مقيدين ماليا ، سوف تصبح الخلايا الضوئية أحادية البلورة الأكثر قوة خيارًا ممتازًا.

      اليوم ، لا تزال هناك مطالبات لألواح الطاقة الشمسية المرنة ، ولكن غدًا ، بالطبع ، هو ملكهم. تحسينها النشط يؤدي إلى انخفاض التكلفة ، فإنها تحل بثقة نظرائهم البلورية من المجالات الصناعية والمنزلية للنشاط البشري.

      راجع البطارية الشمسية المرنة في مقطع الفيديو التالي.

      تعليقات
       مؤلف
      المعلومات المقدمة لأغراض مرجعية.بالنسبة لقضايا الإنشاء ، استشر أخصائيًا دائمًا.

      مدخل القاعة

      غرفة المعيشة

      غرفة نوم