СОЛНЕЧНЫЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ
Солнечные панели в Узбекистане
Солнечные фотоэлектрические станции (СФЭС)–экологически чистые, безопасные и экономически выгодныеэлектростанции.Принцип работы заключается в следующем: на солнечную панель (фотоэлектрический преобразователь) падают лучи солнца, солнечная радиация преобразуется в электричество с постоянным напряжением (негодным для использования) и хранится в аккумуляторе, на выходе инвертор преобразовывает постоянное напряжение в переменное (привычное нам 220 В), которое и подается в электросеть.
Солнечные фотоэлектрические станциимогут стать как полноценными источниками электричествадля удаленных от линий электропередач объектов, так и резервными аварийными, если случаются частые перебои в электроснабжении. Применение СФЭС очень обширное и зависит оно от площади солнечныхпанелей. Есть портативные электростанции, предназначенные, например, для работы отдельного насоса или мобильного телефона в походных условиях. А есть промышленные установки – солидные фотоэлектрические системы, позволяющие питать электричеством целые поселения или фермерские хозяйства.
Установка солнечных панелей в Узбекистане даёт следующие преимущества:
- экологическая безопасность;
-надежность –детали не изнашиваются и крайне редко ломаются;
- долговечность – срок эксплуатации больше 30 лет;
- меняя количество солнечных батарей можно изменять мощность установки;
- получать абсолютно бесплатное электричество.
Недостатки больших фотоэлектрических систем:
- сложность конструкции;
- сложность транспортировки из-за хрупких больших рабочих поверхностей.
Возьмем, например, обычную семью, проживающую в Узбекистане, расход электричества у которой составляет в среднем 500 кВт/ч в месяц. Оплата по квитанции составитза год 930.000 сумов(по тарифу 155 сум за 1 кВт/ч). Теперь представим, что семья решила установить солнечные панели в Ташкенте у себя на крыше дома и купила установку. После того, как затраченные денежные вложения на приобретение и установку СФЭС будут полностью окуплены, все дальнейшее время семья будет получать электроэнергию бесплатно. Не учитывая постоянного роста цен, «чистая» экономия составляет 930.000 сум в год.
Если Вы захотите купить солнечные панели в Узбекистане, то обращайтесь к нам!
Наши специалисты помогут Вам подобрать оптимальный вариант солнечной фотоэлектрической станции (выбор инвертора, расчет емкости аккумулятора, определение площади солнечных панелей и т.д.), которая полностью покроет заявленное Вами количество потребляемой электроэнергии (суточное электропотребление), а также обеспечат установку солнечных панелей и введение их в эксплуатацию.
Типы солнечных панелей
1. Кристаллические;
2. Тонкопленочные.
Кристаллические фотоэлементы, в свою очередь, бывают:
- Монокристаллическими;
- Поликристаллическими.
В производстве тонкопленочного фотоэлемента применяют:
- бинарное неорганическое соединение индия и меди;
- химическое соединение кадмия и теллура;
- аморфный кремний.
Производят монокристаллический фотоэлемент путем применения способа, изобретенного польским химиком Чохральским: затравочный кристалл опускают в сплав бора и кремния и плавно поднимают до уровня нескольких метров над раствором. В процессе поднятия за затравочным кристаллом тянется кристаллизирующийся элемент. От добытой таким способом монокристаллической заготовки убирают кромки, добиваясь получения на выходе элементов квадратной формы, и делят ее на части толщиной менее 0,5 мм. Затем элементы легируют (добавляют при выплавке к первичному составу другие химические элементы) фосфором в целях увеличения электронной проводимости и создания электронно-дырочного перехода, производят полировку, наносят антибликовое покрытие и токопроводящие дорожки.
Технические параметры:
- Коэффициент полезного действия – 15-18%;
- Толщина – 0,2-0,3 мм;
- Форма - квадратная или со скругленными углами;
- Внешний вид - однородный;
- Цвет: темно-синий - черный (с антибликовым покрытием) / серый (без покрытия).
Поликристаллический фотоэлемент производят путем равномерного локализованного охлаждения емкости, в которой находится расплав кремния и бора. При этом в емкости образуются однонаправленные гомогенные кристаллы, имеющие размер от нескольких мм до нескольких см. Полученный поликристалл обрабатывают так же, как и монокристаллические заготовки.
Технические параметры:
- Коэффициент полезного действия – 13-16%;
- Толщина – 0,24-0,3 мм;
- Форма – квадратная;
- Внешний вид – кристаллы разных направлений, некоторые кристаллы четко различимы на срезе;
- Цвет: синий (с антибликовым покрытием) / серебристо-серый (не имеет покрытия).
Активный полупроводниковый материал в CIS-фотоэлементах - это бинарное неорганическое соединение индия и меди. Термоактивная полимерная смола с соединением индия и меди зачастую легируется (разбавляется) галлием или серой. В процессе производства элемента стекло покрывается тонким слоем молибдена (полупроводник электротока). Этот слой выполняет роль катода. Слой термоактивной полимерной смолы с соединением индия и меди в фотоэлементе имеет дырочную проводимость и наносится на слой молибдена. Оксид цинка с примесью алюминия применяется в качестве прозрачного проводящего электричество анода. Этот слой обладает электронной проводимостью, и в нем распылен вспомогательный слой оксида цинка. Промежуточный слой сульфида кадмия CdS применяется для минимизации потерь, которые связаны с несовпадением кристаллических решеток соединения индия и меди и ZnO слоев.
Технические параметры:
- Коэффициент полезного действия – 9-11%;
- Толщина - 2-4 мм;
- Форма – аналогична форме модуля;
- Внешний вид - однородный;
- Цвет: темно-серый / черный.
Фотоэлемент с применением химического соединения кадмия и теллура CdTe производят на подложке с прозрачным TCO-проводником, изготавливаемый из оксида индия и олова ITO и используемый в роли переднего контакта. Эту подложка покрывают слоем селенида кадмия CdS с электронной проводимостью. После этого наносят абсорбирующий слой химического соединения кадмия и теллура CdTe с дырочной проводимости. Затем модуль закрывают токопроводящей металлической пластиной.
Технические параметры:
- Коэффициент полезного действия - 8,5%;
- Толщина - 3 мм;
- Форма - аналогична форме модуля;
- Внешний вид - однородный;
- Цвет: зеркальный темно-зеленый / черный.
Аморфный кремний формирует в фотоэлементах не однородную структуру, а беспорядочную сеть. В результате, происходит поглощение водорода через открытые грани кристалла. Этот гидрированный аморфный кремний возникает в реакторе плазмы из газовой среды гидрида кремния. Легирование кремния производят путем смешивания газов, которые содержат легирующий элемент – гидрид фосфора для электронной проводимости, а также гидрид бора для дырочной проводимости. Из-за небольшого расстояния проникновения легирующих добавок в аморфный кремний, длительность жизни носителей заряда не очень большая, поэтому на слой кремния наносят дополнительные слои с электронной и дырочной проводимостями. В роли переднего контакта применяют прозрачный TCO-проводник с оксидом олова, оксидом индия и олова или оксидом цинка. В роли заднего контакта применяют металлическую токопроводящую пластину.
Технические параметры:
- Коэффициент полезного действия - 5-7%;
- Толщина - 1-3 мм;
- Форма - аналогична форме модуля (предельный размер 2 х 3 м);
- Внешний вид - однородный;
- Цвет: коричневый / синий / фиолетовый.
Основные факты:
- Средняя цена: 2400-3200 долл. за киловатт в час для небольшой системы.
- Общая установленная мощность: около 140 гигаватт (в 2013 г.).
- Производит: 0,8% от мирового объема электроэнергии.
- Быстрый рост рынка: примерно 40% (2012-2013 гг.).
Принцип работы.
Для превращения солнечной энергии в электрический ток
необходим фотоэлемент - электронный прибор, преобразующий энергию фотонов
(квант световой волны) в электроэнергию. В фотоэлектрическом
модуле для генерирования постоянного тока из солнечной энергии применяются
полупроводниковые материалы. Большая площадь нужна, чтобы собрать максимальное
количество солнечного света, и полупроводник или преобразуется в тонкие и
плоские кристаллические ячейки, или оседает тонким слоем на материал подложки.
Ячейки скрепляются вместе и герметично закрепляются в закрытом модуле с
добавлением электросвязующих частиц. На настоящий момент солнечные модули для подключения к
электросети, как правило, имеют 48-72 таких ячеек и выдают постоянный
электрический ток напряжением 25-40 вольт со средней мощностью 150-250 ватт.
