Каждая фотоэлектрическая установка состоит из нескольких основных элементов, наиболее характерными из которых являются фотоэлектрические панели. Они состоят из отдельных модулей, на которые попадают солнечные лучи, запуская процесс преобразования солнечной энергии в электричество. Это возможно благодаря плотной сетке фотоэлементов, которой покрыт каждый модуль.
Как работают фотоэлектрические панели?
Фотогальванические элементы состоят из двух слоев полупроводников с противоположными электрическими зарядами — верхний слой имеет отрицательный заряд, а нижний — положительный. Панели интенсивно работают в солнечные дни, когда вместе с энергией солнца на них попадает много фотонов . Они вызывают в ячейках фотогальваническое явление, заключающееся в внедрении электронов во внешний (верхний) слой, что приводит к созданию разности потенциалов в p-n переходе, т.е. в пространстве между слоями полупроводника.
Вырабатываемую таким образом электроэнергию можно использовать, подключив ее к приемнику энергии. В случае фотоэлектрической системы это инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный . Именно инвертор передает электроэнергию в бытовые розетки.
Нужно ли монтировать солнечные панели на крыше?
Фотоэлектрические панели часто можно увидеть на крышах домов и других зданий. Это эффективное и удобное решение, но панели можно монтировать и на фасад, и на землю . Крыши являются очень популярным выбором из-за того, что они обеспечивают панели хорошим солнечным светом. При этом фотоэлектрические панели не занимают места на участке. Однако бывает, что панели не смогут полностью использовать свою мощность на крыше – особенно если она находится в тени других построек или деревьев . Более того, некоторые кровельные материалы могут не обеспечивать достаточную опору для больших панелей.
При подготовке проекта каждой фотоэлектрической установки учитывается потребность в электроэнергии домохозяйства или предприятия, а также условия, в которых будут установлены панели. В первую очередь важно правильно подобрать монтажные конструкции, к которым крепятся панели. Несущие конструкции позволяют регулировать угол наклона панелей к инсоляции, чтобы максимально использовать их. Вы также можете построить высокие конструкции, которые прекрасно работают на земле и так же хорошо работают на крышах, объясняет специалист из Pure Energy, компании, которая проектирует фотоэлектрические установки и тепловые насосы.
На что следует обратить внимание при установке солнечных батарей?
При выборе места для фотоэлектрических панелей ключевое значение имеет доступная площадь на крыше, земле или фасаде и ее инсоляция. Если участок небольшой или затененный, рекомендуется использовать крышу . Если крыша недостаточно освещена солнечным светом или на ней невозможно организовать достаточно места (например, через окна, мансардные балконы, дымоходы), лучше монтировать панели на земле или на фасаде дома. здание. Вы всегда должны внимательно смотреть на место, где будут установлены панели, чтобы иметь представление о том, как оно подвергается воздействию солнечного света в разное время суток . Может оказаться, что не все модули получат одинаковую дозу солнечного излучения, что приведет к неэффективности установки.
Главное, вопреки распространенному мнению, плоская крыша не является препятствием для установки панелей . Однако необходимо спроектировать несущую конструкцию в виде стоек, которые будут удерживать панели под нужным углом. Это решение иногда применяют и на скатных крышах, не отвечающих условиям плоской укладки панелей. Панели на фасадах встречаются относительно редко, особенно в случае жилого строительства. Фотовольтаика все чаще используется для питания современных офисных зданий — большая поверхность их фасадов может быть использована для установки панелей.. Это также выгодно тем, что такие здания обычно имеют высоту не менее нескольких этажей, поэтому они обеспечивают очень хорошее воздействие солнечного излучения на панели. Меньшая популярность панелей, монтируемых на фасадах односемейных домов, связана с тем, что обычно легче найти более солнечные места – крышу или землю.