Панели солнечных батарей — преимущества и установка

Возможность преобразить энергию солнца в электричество открыл французский физик Эдмон Беккерель, который назвал свое открытие «фотовольтаический эффект». В последующие десятилетия эту область активно развивали ученые по всему миру. После Второй мировой войны была создана первая солнечная панель из кристаллов кремния. Американская компания Sharp в 1963 году выпустила в продажу первую солнечную батарею промышленного производства. Спустя четыре года солнечные панели полетели в космос на борту советского космического аппарата «Союз-1». С тех пор они стали единственным возможным источником бесперебойного питания для межпланетных полетов и космических станций.

Почему так выгодны солнечные панели

Наступивший в 1970 году энергетический кризис подтолкнул к поиску недорогих источников энергии, и на первое место вышло абсолютно бесплатное солнце. Единственным препятствием на пути массового перехода на эту экологичную и доступную энергию стала высокая стоимость самих панелей. Впрочем, уже в конце 80-х годов стали использовать миниатюрные солнечные батареи для калькуляторов и крупные панели — для промышленных объектов в регионах с большим количеством солнечных дней в году. 1999 год ознаменовался рекордом в области добычи солнечной энергии, она впервые превысила объем 1 гигаватт. На данный момент по всему миру объемы солнечной энергетики составляют 70 гигаватт, и это число растет с каждым годом.

Преимущества солнечных панелей

Панели солнечных батарей представляют собой ряды отдельных ячеек, объединенных между собой в синхронно работающую систему, вырабатывающую электричество. Каждая из этих ячеек является маленьким полупроводниковым устройством, которое обладает полным набором свойств, преобразующих солнечный свет в электроэнергию. Это освобождает владельца солнечной панели от необходимости регулярно покупать топливо, как того требуют другие генераторы электричества. Батарея работает непрерывно, ее не нужно включать. Излишки собранной энергии будут накапливаться в аккумуляторах, и расходоваться по мере необходимости.

В отличие от дизельных и других генераторов, солнечная батарея абсолютно бесшумна, что исключает беспокойство соседей и неудобство в ночное время. При этом минимальный срок работы панели составляет 25 лет. Спустя 20 лет после покупки их мощность немного снизится, но все же останется на уровне 80% от изначального. Это является рекордом для автономных генераторов электричества, тот же дизельный имеет срок службы всего 5 лет. Солнечная панель способна вырабатывать электричество даже в пасмурную погоду, показывая лишь незначительное снижение объемов производства.

Установка солнечной панели

Перед установкой солнечной панели следует хорошо продумать ее местоположение и удобство в обслуживании. Сами панели полностью стационарны, их нельзя будет снять и помыть, поэтому нужно обеспечить доступ к ним в любое время года. Единственным условием для хорошей работы системы является очистка поверхности батарей от загрязнений, препятствующих доступу к ним солнечного света. Налипший птичий помет, пыль и снег уменьшают эффективность работы панелей до 10%. Для очистки батарей следует 3-4 раза в год поливать их водой из садового шланга, для этого даже не нужно забираться на крышу.

Устанавливая солнечные батареи, следует учитывать характер местности, на которой расположен дом. Нужно проследить, чтобы на панели не попадала тень, и дело тут не только в снижении эффективности. Для поликристаллических панелей это создает проблему охлажденных участков, на обогрев которых идет электричество с соседних ячеек. Монокристаллические панели при затемнении отдельных частей могут полностью прекратить выработку энергии.

Как рассчитать необходимое количество панелей

Перед приобретением панелей следует определить необходимое для нормального функционирования дома количество электроэнергии. Сделать это довольно просто, нужно лишь просмотреть счета за коммунальные услуги на протяжении одного года, и выяснить, как изменяются потребности домохозяйства в зависимости от сезона. Обычная солнечная панель стандартного размера производит 0.12 киловатт в день. Если считать, что за день дом использует около 30 киловатт, то для его обеспечения потребуется 62 панели, что займет площадь примерно 65 кв.м.

Рассчитать точное число панелей помогут квалифицированные сотрудники фирм-производителей солнечных батарей. При этом в расчет будет браться и инсоляция, то есть числовое выражение объемов солнечной радиации в конкретно взятом регионе. Для определения инсоляции требуются специальные приборы, поэтому ни в коем случае не стоит пренебрегать помощью специалистов, ведь неправильно установленные солнечные панели приведут к большим затратам, чем выгодам.