• Balupa.sk
  • Продукти
    • ЛАМПИ
      • Полилейни лампи
      • Висулки
      • Таванни светлини
      • Настолни лампи
      • Подови лампи
      • Стенни лампи
      • Мебели за мебели
      • Нощни светлини
      • Светлини за баня
      • Прожектори
      • Вградени прожектори
      • Индустриални осветителни тела
      • Градински светлини
      • Детски и декоративни лампи
      • Акумулаторни лампи
      • коледни лампички
    • СВЕТЛИНИ ИЗТОЧНИЦИ
      • Класически крушки 230V E27
      • Класически крушки 230V E14
      • Класически крушки 12, 24V
      • LED крушки 230V E27
      • LED крушки 230V E14
      • LED крушки 230V GU10
      • LED крушки 230V G9
      • LED крушки 12, 24V
      • LED тръба 230V
      • LED ленти
      • LED змии
      • Халогенни крушки
      • Рефлекторни крушки
      • Флуоресцентни тръби
      • Енергоспестяващи крушки
      • Разрядни крушки
      • Аксесоари за захранване
    • ЕЛЕКТРО
      • Измервателна технология
      • Отопление охлаждане
      • Батерии, акумулатори
      • Зарядни устройства за батерии и акумулатори.
      • Захранващи устройства-преобразуватели-адаптери
      • Сателитна технология
      • Комуникационни технологии
      • Технология за наблюдение
      • Аудио видео снимка телевизия
      • Малки домакински уреди
      • Малки кухненски уреди
      • Големи домакински уреди
      • Електрически ръчни инструменти
      • Зарядни устройства за електрически автомобили
      • Фотоволтаици Фотоволтаици
    • ЕЛЕКТРОИНСТАЛАЦИЯ
      • Застраховка
      • Превключване
      • Измерване
      • Електрически табла
      • Индустриални контакти.
      • Комуникационни кабели
      • Удължителни кабели
      • Кабелни аксесоари
    • ХОБИ, ДОМАКИНСТВО
      • Автомобилно оборудване
      • Градина и двор
      • Басейни и аксесоари
      • Ховърбордове
      • Велосипеди и скутери
      • Измиване и почистване
      • Играчки
      • Ръчен инструмент
      • Партита и тържества
    • МОДНА КРАСОТА
      • Часовник
      • Мъжки обувки
      • Дамски обувки
  • Акции
  • Новини
  • Разпродажба
  • За нас
  • Контакт
  • БЛОГ

+421 45/381 11 11

електро

Фотоволтаикът все още е голяма неизвестност за много хора, трудно е да обясним всичко за него в кратка статия, но поне ще ви опишем основите.

Фотоволтаичният феномен е открит през 1839 г. от френския физик Александър Едмон Бекерел. Първата фотоволтаична клетка обаче е построена едва през 1883 г. от Чарлз Фритс, който покрива полупроводниковия селен с много тънък слой злато. Оборудването му беше само един процент ефективно. През 1946 г. Ръсел Ол патентова конструкцията на слънчева клетка. Настоящата форма на слънчеви клетки е родена през 1954 г. в лаборатории Bell. В експерименти с легиран силиций е открита неговата висока чувствителност към осветление. Резултатът беше внедряването на фотоволтаична клетка с ефективност от около шест процента.

Технология на груб слой

Фотоволтаичната клетка се състои от полупроводников p-n диод с голяма площ. Тези клетки са направени от силициеви пластини, монокристални или поликристални силиции. Днес тази технология произвежда повече от 85% от слънчевите клетки на пазара.

Технология на тънък филм

Фотоволтаичната клетка е оформена от опорна повърхност (например стъкло, плат и други подобни), върху която се отлагат много тънки слоеве аморфен или микрокристален силиций. Количеството материал, използвано за направата на тънкослойна фотоволтаична клетка, е по-малко от това на дебелите слоеве, така че клетките са по-евтини. Недостатъкът на сегашните тънкослойни фотоволтаични клетки е по-ниската ефективност и по-ниският експлоатационен живот.

За разлика от предишните две, традиционното полупроводниково кръстовище P-N не се използва за преобразуване на светлината в електричество. Използват се различни органични съединения, полимери и други подобни. Тези технологии са предимно в етап на изследване.

Поради възможното масово използване на фотоволтаични клетки, производствените им разходи биха били значително по-ниски, отколкото в момента, текат и изследвания на фотоволтаични клетки, работещи с фоточувствителни материали като силиций. Единият вариант са проводими полимери; напр. през ноември 2005 г. изследователска група от Калифорнийския университет в Лос Анджелис успя да постигне максимална ефективност от 4,4% досега.

Органичен слънчев панел

Нова технология за производство на слънчева енергия с помощта на специална техника, използваща фотосинтеза, е разработена от израелски учени от университета в Тел Авив. Новата технология трябва да бъде генно инженерство протеини, за да се използва фотосинтеза за генериране на електричество. Новите клетки трябва да са по-евтини от сегашните силициеви. 1 м² слънчев панел на силициева основа в момента струва $ 200, докато същата площ на генетично проектиран протеинов слънчев панел (Protein Structure Initiative, PSI) струва $ 1. Ефективността също трябва да бъде по-голяма, която трябва да се увеличи от 12-14% за силициевите панели на 25%. Новата технология е възможна чрез знания от генното инженерство и нанотехнологиите.

Производство на слънчеви клетки

Различни разфасовки и видове слънчеви клетки.

Повечето от използваните днес клетки са направени от монокристален (или поликристален) легиран Р силиций. Поликристалните силициеви блокове се произвеждат с квадратно сечение, подходящо за производството на слънчеви клетки. Кръглите монокристални блокове често се нарязват на псевдо-квадратно сечение, за да се използва по-добре площта на слънчевите панели. Блоковете се нарязват на тънки плочи (максимум 1/3 mm).

След това върху тях се създава текстура чрез офорт (плочата става тъпа и поглъща светлината по-добре). След това плочата се допира с фосфор, за да се образува полупроводников P-N преход, снабден с антирефлексен слой нитрид (клетката придобива тъмно син цвят), а проводящата паста се отпечатва на сито, за да се получи метализация отзад и отпред. След това клетката се изстрелва (синтерира) - създава се проводима връзка на метализация със силиций. Готовите клетки са свързани последователно (и/или паралелно) чрез запоени плоски метални ленти и монтирани във фотоволтаични панели.

За да се използват по-добре скъпите слънчеви клетки, е възможно да се използват отразяващи повърхности (огледала) или лещи, които концентрират слънчевите лъчи върху слънчевата клетка и позволяват на клетката да бъде осветена с много по-висок интензитет на светлината. За работата на такава система е необходимо панелът да се монтира в устройството за проследяване на слънцето (тракер) и клетките трябва да се охладят.

Обикновено произвежданите фотоволтаични клетки са проектирани да работят под слънчева радиация с интензитет 1 kW.m-2. По-специално, метализацията на конвенционалните фотоволтаични клетки не е адаптирана към по-високи токови натоварвания, поради което се използват специални слънчеви клетки с концентратор.

Енергията на фотона, която надвишава необходимата граница за производство на електричество, се преобразува в топлина. По този начин във фотоволтаична клетка е възможно теоретично да се преобразуват максимум петдесет процента от падащата светлина в електричество. На практика ефективността от около петнадесет процента се постига в индустриално произведените клетки. До тридесет процента ефективност се постига в експериментални лабораторно произведени клетки.

При сегашните тънкослойни клетки ефективността е около 8-9 процента, но с времето намалява много по-бързо, отколкото при дебелите филмови клетки. През 2006 г. Националната лаборатория за възобновяема енергия (САЩ) представи клетки, използващи тройни преходи с ефективност до 40,7%.

Мощност на фотоволтаични клетки

Мощността на фотоволтаичните клетки и панели се дава в единици Wp (ват пик). Мощността силно зависи от осветлението и ъгъла на падащата светлина, поради което мощността на клетката се измерва при определени условия:

Плътност на мощността на слънчевата радиация 1000 W.m-2,

Температура на слънчевите клетки 25 градуса по Целзий.

На практика производителността на клетката обикновено е по-ниска, тъй като клетката не е обърната точно към слънцето и светлината преминава през различен слой на атмосферата в зависимост от времето на деня. Количеството падаща слънчева светлина силно зависи от облаците.

Възвръщаемост на енергия на слънчева клетка

Много разпространен е митът, че фотоволтаичната клетка не може да произвежда толкова енергия през целия си живот, колкото се използва за нейното производство. Всъщност конвенционална индустриално произведена клетка, свързана към панел, може да генерира количеството енергия, необходимо за производството й, само за две до три години, в зависимост от географските условия.

За условията на Словашката република възвръщаемостта се дава в диапазона от 5 до 10 години. С очаквания живот на фотоволтаичните клетки от 25 години, фотоволтаичната клетка може да произвежда почти до петнадесет пъти повече енергия, отколкото е била изразходвана за нейното производство.

Слънчевите клетки имат много приложения. Слънчевите клетки за първи път се използват главно в космонавтиката. От 70-те години на миналия век, благодарение на намаленията на цените, фотоволтаичните клетки също проникват в местата, където няма източник на електроенергия от мрежата, като петролни платформи, задни светлини за железопътни вагони, станции за телекомуникационно препредаване или крайбрежни маяци. В страни, в които няма енергийна мрежа в мащаб, подобен на европейския, фотоволтаиците се използват за снабдяване на домакинствата с електричество или, например, за задвижване на водни помпи.

В нашите условия фотоволтаичните системи често са свързани към една енергийна мрежа, където в бъдеще те биха могли да служат за компенсиране на увеличеното потребление на електроенергия през деня.