Слънчева енергия и PV панели

PV панели

PV панели за експерименти са се правели много преди 1958-ма година на базата на медни окиси с полупроводникови качества без силиций. И днес по Интернет може да се намерят статии, книги и схеми как да се правят PV панели в домашни условия на този принцип, но те са много неефективни.

Понеже силиция се обработва при 1600 градуса, някои казват че енергията за производство на PV панели е повече, от колкото тази произвеждана от тях, което не е вярно. За да покажат това, някои производители се разкачат напълно от мрежата, произвеждайки захранвани единствено от собствени панели.

Един панел нормално тежи около 12кг, има около 100 вата мощност при размери около 1 м2 и има гаранция 20-25 години да произвежда ток, като с времето мощноста му намалява с известен процент. Всеки панел се състои от 30-40 клетки които е желателно да са свързани с блокиращи диоди, така че ако една клетка остане на сянка да не изсмуква енергията от останалите клетки.

Основното в една клетка са двата силилициеви (Si) слоя. Известно е от физиката, че ако добавим малко проводникови съединения към полупроводник може да създадем p- и n- полупроводник. Ако слепим два такива пласта, свържем ги с кабел и ги изложим на слънце, светлината би избивала електрони от единия слой към другия, които няма как да се върнат през полупроводника. Създава се напрежение и съответно ще протече ток в кабела, който ги свързва. В промишлените клетки обикновено над горния силилициев слой се слага прозрачен слой да спира отразената светлина от силилиция, които е светлоотразителен и отгоре се покрива със стъкло, което предпазва панела от дъжд, удари и т.н. Най-отдолу панелът се покрива с проводников слой за отвеждане на електрическата енергия.

При инсталиране на система от PV панели трябва да се знаят следните особености:

най-голяма генерирана мощност от панел ще получите, ако го поставите перпендикулярно на лъчите на слънцето. Тук обяснението не е сложно, просто така прихващате най-много лъчи и енергия, погледнете сянката под панела за да видите кога площта й е най-голяма

оптималният ъгъл при статичните панели е около 32 градуса за България и право на юг.

PV панелите са по-често фиксирани, но може и да следят слънцето само през деня, или да го следят през деня и през годината (автоматично или ръчно) Увеличаване на ъгъла на наклона, увеличава мощноста през зимата, а намаляването през лятото. Увеличаване на ъгъла по азимут (ъгъла спрямо север, които е 180 за оптималната посока юг), увеличава мощността след обед, а намаляването му я увеличава сутрин.

максималната мощност при PV панелите не се постига при най-голям пек и висока температура. Оптимумът е при около +25C което е и стандарта за измерване на мощността им във Wp. За това и хибридни системи при които зад панела тече вода и се охлаждат са по-ефективни.

жиците се оразмеряват по таблици или с компютър - трябва да са достатачно дебели за ниското напрежение.

ако се свързват към мрежата трябва да се разкачат автоматично, така че работещите по нея да не попаднат под напрежение. Всъщност има и много други изисквания, както и се изисква одобрение от Енергото.

С тези правила може да сложите 1-2 панела на къщата си. За повече, и особено за връзване към електропреносната мрежа, проектирането се извършва от специалисти, а подръжката от обучен електротехник.