Солнечные батареи – именно так называются полупроводниковые панели,
предназначенные для преобразования световой энергии в энергию электрическую. Несколько таких фотоэлектрических полупроводниковых устройств, скомпонованных в одну панель, при их облучении солнечным светом становятся источником электрического тока.
Такие устройства, способные вырабатывать электричество без сжигания топлива, стали необычайно популярными, особенно в тех странах, где государство осуществляет всестороннюю поддержку развитию альтернативных источников энергии. Несмотря на пока еще высокую стоимость, они находят достаточно широкое применение и у нас в стране, а потому стоит подробнее остановиться на видах солнечных батарей и особенностях их использования.
Почти все современные солнечные панели, как правило, изготавливаются на основе кремниевых полупроводников. На нашем рынке можно встретить три основных вида, материалом для изготовления которых является монокристаллический кремний, поликристаллический кремний и аморфный кремний (так называемые, тонкопленочные батареи).Самыми энергоэффективными на сегодняшний день являются монокристаллические. Их КПД достигает 20%, но, в то же время, они имеют самую высокую стоимость. Причина заключается в технологии производства, поскольку производство монокристаллов обходится дороже. Внешне такие батареи выглядят как бокс, выполненный из стеклопластика или алюминия. Под слоем стекла размещаются монокристаллы кремния. Для панелей последнего поколения используют специальное полированное стекло, более устойчивое к накоплению пыли на его поверхности. Иногда применяется рифленое стекло, за счет чего обеспечивается меньшее отражение потока света, падающего на него под большим углом, а, следовательно, повышается эффективность батареи в утренние и вечерние часы.
Поликристаллические солнечные батареи по своему внешнему виду почти не отличаются от монокристаллических (за исключением, несколько интенсивного синего цвета), но имеют более низкий КПД (до 15%) и стоят гораздо дешевле.
Тонкопленочные батареи, благодаря своей тонкости и гибкости, нашли себе широкое применение. Их используют на некоторых автомобилях (например, на Toyota Prius). Также их планируется наносить на окна домов и офисов в качестве тонирующего покрытия. Как правило, на рынке присутствуют тонкопленочные батареи, на поверхность которых напыляется тонкий слой аморфного кремния, хотя имеются и другие, более дорогие типы покрытия. КПД тонкопленочных батарей довольно низкий (около 10%), но они обладают преимуществом, актуальным для наших широт, а именно – лучше воспринимают рассеянный свет.
Для того чтобы солнечные батареи работали более эффективно, в комплект обычно включают не только саму панель, но также контроллер, аккумуляторную батарею (одну или несколько) и инвертор. Хоть это и значительно повышает конечную стоимость системы, зато делает ее полностью энергонезависимой. Если использовать солнечные батареи только для обеспечения работы всевозможных потребителей, а не для отопления, то такая установка окажется вполне удачным приобретением.
