Nisbatan yaqinda xususiy uylarni avtonom tarzda elektr energiyasi bilan ta'minlash g'oyasi fantastik deb topildi. Bugungi kunda bu ob'ektiv haqiqatdir. Evropada quyosh panellari uzoq vaqtdan beri qo'llanilgan, chunki bu arzon energiyaning deyarli bitmas-tuganmas manbai. Mamlakatimizda bunday qurilmalardan elektr energiyasini olish faqat mashhurlikka erishmoqda. Bu jarayon juda tez sodir bo'lmaydi va bunga sabab ularning yuqori narxidir.
Quyosh batareyasining ishlash printsipi turli moddalar (bor va fosfor) bilan qoplangan ikkita kremniy plastinkada quyosh nuri ta'sirida elektr toki paydo bo'lishiga asoslanadi. Fosfor bilan qoplangan plastinkada erkin elektronlar paydo bo'ladi.
Yo'qolgan zarrachalar bor bilan qoplangan plitalarda hosil bo'ladi. Elektronlar quyosh nuri ta'sirida harakat qila boshlaydi. Quyosh panellarida elektr toki shu tarzda hosil bo'ladi. Qoplangan yupqa mis iplarHar bir akkumulyatordan tokni tortib oling va uni mo‘ljallangan maqsadga yo‘n altiring.
Bir plastinka kichik lampochkani quvvatlantirishi mumkin. Xulosa o'zini ko'rsatadi. Quyosh panellari uyni yetarli quvvat bilan ta'minlashi uchun ularning maydoni ancha katta bo'lishi kerak.
Kremniy uzatmalar
Demak, quyosh batareyasining ishlash printsipi aniq. Oqim ultrabinafsha nurlarning maxsus plitalarga ta'sirida hosil bo'ladi. Agar bunday plitalarni yaratish uchun material sifatida kremniy ishlatilsa, batareyalar kremniy (yoki silikon vodorod) deb ataladi.
Bunday qo'shimchalar juda murakkab ishlab chiqarish tizimlarini talab qiladi. Bu, o'z navbatida, mahsulot tannarxiga katta ta'sir qiladi.
Kremniyli quyosh xujayralari koʻp turlarda keladi.
Yagona kristalli konvertorlar
Ular burchaklari qirrali panellardir. Ularning rangi har doim toza qora.
Agar biz bir kristalli konvertorlar haqida gapiradigan bo'lsak, quyosh batareyasining ishlash printsipini qisqacha o'rtacha samarali deb ta'riflash mumkin. Bunday batareyaning fotosensitiv elementlarining barcha hujayralari bir yo'nalishda yo'n altirilgan.
Bu sizga oʻxshash tizimlar orasida eng yuqori natijani olish imkonini beradi. Ushbu turdagi batareyaning samaradorligi 25% ga etadi.
Kasalligi shundaki, bunday panellar har doim quyoshga qarab turishi kerak.
Agar quyosh bulutlar orqasida yashirinsa, ufqqa tushsa yoki hali chiqmagan bo'lsa, batareyalar juda zaif oqim hosil qiladi.quvvat.
Polikristalli
Bu mexanizmlarning plitalari har doim kvadrat, toʻq koʻk rangda. Ularning yuzasida bir jinsli bo'lmagan kremniy kristallari mavjud.
Polikristalli batareyalarning samaradorligi monokristalli modellarniki kabi yuqori emas. 18% ga yetishi mumkin. Biroq, bu kamchilik afzalliklar bilan qoplanadi, ular quyida muhokama qilinadi.
Bu turdagi quyosh batareyalarining ishlash printsipi ularni nafaqat sof kremniydan, balki qayta ishlangan materiallardan ham yasash imkonini beradi. Bu uskunada topilgan ba'zi kamchiliklarni tushuntiradi. Ushbu turdagi mexanizmlarning o'ziga xos xususiyati shundaki, ular bulutli ob-havo sharoitida ham elektr tokini juda samarali ishlab chiqarishi mumkin. Bunday foydali sifat ularni quyosh nurlari keng tarqalgan kundalik hodisa bo'lgan joylarda ajralmas qiladi.
Amorf kremniy panellar
Amorf panellar boshqalarga qaraganda arzonroq, bu quyosh batareyasining ishlash printsipini va uning dizaynini belgilaydi. Har bir panel bir nechta juda nozik kremniy qatlamlaridan iborat. Ular material zarralarini vakuumda folga, shisha yoki plastmassa ustiga purkash orqali tayyorlanadi.
Panellarning samaradorligi oldingi modellarga qaraganda ancha past. 6% ga etadi. Silikon qatlamlari quyoshda tezda yonib ketadi. Ushbu batareyalardan olti oy foydalanishdan keyin ularning samaradorligi 15% ga, baʼzan esa 20 ga tushadi.
Ikki yillik operatsiya faol moddalar manbasini to'liq tugatadi va panelni o'zgartirish kerak bo'ladi.
Ammo ikkita ortiqcha narsa bor, shuning uchun bu batareyalar hali ham sotib olinadi. Birinchidan, ular bulutli havoda ham ishlaydi. Ikkinchidan, yuqorida aytib o'tilganidek, ular boshqa variantlar kabi qimmat emas.
Gibrid fotokonvertorlar
Amorf kremniy mikrokristallarning joylashishi uchun asosdir. Quyosh batareyasining ishlash printsipi uni polikristal panelga o'xshash qiladi. Bu turdagi akkumulyatorlarning farqi shundaki, ular quyosh nurlari tarqalgan sharoitda, masalan, bulutli kunda yoki tongda kattaroq quvvatga ega elektr tokini ishlab chiqarishga qodir.
Bundan tashqari, batareyalar nafaqat quyosh nuri, balki infraqizil spektrda ham ishlaydi.
Polimer plyonkali quyosh konvertorlari
Kremniy panellarga bu muqobil quyosh panellari bozorida yetakchi boʻlish uchun barcha imkoniyatlarga ega. Ular bir necha qatlamlardan tashkil topgan filmga o'xshaydi. Ular orasida alyuminiy o'tkazgichlar panjarasini, faol moddaning polimer qatlamini, organik moddalardan tayyorlangan substratni va himoya plyonkani ajratib ko'rsatishimiz mumkin.
Bunday fotoelementlar bir-biri bilan birlashganda rulonli plyonkali quyosh batareyasini hosil qiladi. Ushbu panellar kremniy panellarga qaraganda engilroq va ixchamroqdir. Ularni ishlab chiqarishda qimmatbaho kremniy ishlatilmaydi va ishlab chiqarish jarayonining o'zi unchalik qimmat emas. Bu rulonli panelni boshqalarga qaraganda arzonroq qiladi.
Quyosh panellarining ishlash printsipi ularning samaradorligini unchalik yuqori emas.
U 7% ga yetdi.
Ushbu turdagi panellarni ishlab chiqarish jarayonifotoselli plyonkada ko'p qatlamli bosib chiqarishga qisqartiriladi. Daniyada ishlab chiqarilgan.
Yana bir afzallik - rulonli batareyani kesib, uni istalgan oʻlcham va shaklga moslash imkoniyati.
Faqat bitta minus. Batareyalar endigina ishlab chiqarila boshlandi, shuning uchun ularni olish hali ham juda qiyin.
Ammo bu elementlar tezda iste'molchilar orasida munosib obro'ga ega bo'ladi, deb ishonishga asos bor, bu esa ishlab chiqaruvchilarga kengroq miqyosda ishlab chiqarish imkoniyatini beradi.
Uylarni quyosh energiyasi bilan isitish
Uyni isitish uchun quyosh batareyasining ishlash printsipi ularni yuqorida tavsiflangan barcha qurilmalardan tubdan ajratib turadi. Bu butunlay boshqa qurilma. Tavsif quyidagicha.
Quyosh isitish tizimining asosiy qismi uning nurini qabul qiluvchi va uni kinetik energiyaga aylantiruvchi kollektordir. Ushbu elementning maydoni 30 dan 70 kvadrat metrgacha o'zgarishi mumkin.
Kollektorni mahkamlash uchun maxsus texnikadan foydalaniladi. Plitalar bir-biriga metall kontaktlar orqali ulangan.
Tizimning keyingi komponenti saqlash qozonidir. U kinetik energiyani issiqlik energiyasiga aylantiradi. U suvni isitish bilan shug'ullanadi, uning hajmi 300 litrga etishi mumkin. Ba'zan bunday tizimlar qo'shimcha quruq yonilg'i qozonlari tomonidan quvvatlanadi.
Tizimni yakunlangquyosh isitish devori va zamin elementlari, ularda isitiladigan suyuqlik butun maydon bo'ylab tarqalgan nozik mis quvurlar orqali aylanadi. Panellarning boshlang'ich harorati pastligi va issiqlik uzatishning bir xilligi tufayli xona etarlicha tez isiydi.
Quyosh bilan isitish qanday ishlaydi?
Quyosh panellari ultrabinafsha nurlar bilan qanday ishlashini batafsil koʻrib chiqamiz.
Kollektor va saqlash elementi harorati o'rtasida farq bor. Ko'pincha antifriz qo'shiladigan suv bo'lgan issiqlik tashuvchisi tizim atrofida aylana boshlaydi. Suyuqlik bajaradigan ish aynan kinetik energiyadir.
Suyuqlik tizim qatlamlaridan oʻtayotganda kinetik energiya issiqlikka aylanadi va u uyni isitish uchun ishlatiladi. Tashuvchining bu aylanish jarayoni xonani issiqlik bilan ta'minlaydi va uni kun va yilning istalgan vaqtida saqlashga imkon beradi.
Shunday qilib, biz quyosh panellari qanday ishlashini aniqladik.
