태양 에너지는 가장 유망하고 빠르게 발전하는 대체 전기 공급원 중 하나입니다. 이것은 환경을 오염시키지 않고 전세계 어디에서나 사용할 수있는 무한한 자원입니다. 동의, 당신 자신의 대체 전기 공급원을 갖는 것이 좋을 것입니다.
이제 태양 에너지를 집에서 바로 전기로 변환 할 수 있습니다. 부피가 크고 부서지기 쉬운 프레임 패널 대신 유연한 태양 전지 패널이 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 그러나 그것을 실천하는 방법?
우리는 유연한 태양 전지 패널의 장치와 작동 원리를 다루는 데 도움을 줄 것입니다. 구조물 선택 및 설치에 대한 유용한 권장 사항이 기사에 나와 있습니다. 정보를 쉽게 인식 할 수 있도록 기사에는 주제별 사진과 비디오가 포함되어 있습니다.
태양 전지판이란 무엇입니까?
플렉서블 패널이 전력 생산에 적합한 지 이해하려면 이론을 이해해야합니다.
태양 전지는 무엇입니까? 유연한 모델의 구조는 나머지 모델과 어떻게 다릅니 까? 또한 구매하기 전에도 이러한 특정 유형의 태양 전지의 장단점을 찾는 것이 매우 중요합니다.
플렉시블 패널의 작동 구조 및 원리
태양 전지의 작동 원리는 광전지와 같은 개념을 기반으로합니다. 아시다시피, 빛은 파도와 입자의 스트림-광자 모두로 간주 될 수 있습니다. 광자 에너지를 전기로 변환하는 능력은 광전지입니다.
현대 태양 전지의 첫 프로토 타입은 50 년대에 발명되었습니다. 그 이후로 그들은 외부와 작업 원칙에 따라 실질적으로 바뀌 었습니다. 반도체를 사용하여 가능한 태양 광 효과
반도체는 특별한 원자 구조를 갖는 물질입니다. n 형 반도체에는 여분의 전자가 있으며 p 형 반도체 원자에는 전자가 부족합니다. 광전지를 조립하기 위해 2 가지 유형의 재료가 결합되어 2 층 구조를 형성합니다.
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유연한 태양 전지 패널의 개발 및 구현으로 유용한 가전 제품의 범위 및 설치 옵션이 크게 확장되었습니다.
유연한베이스에 광전 특성을 갖는 실리콘 결정의 증착은 태양 전지의 주요 단점을 제거했습니다.
광전 층은 얇은 금속판, 스트립 및 중합체 필름 상에 분무된다. 베이스의 강성에 따라 배터리는 30º ~ 180º의 각도로 구부러져 롤로 접힐 수 있습니다.
플렉서블 솔라 패널은 가능한 최대 양의 햇빛을 모으도록 구부릴 수 있습니다
폴리 카보네이트로 만든 여름 수영장의 파빌리온에 유연한 태양 전지판을 붙이면 인공 저수지에서 쾌적한 목욕 온도를 유지할 수있는 가장 합리적인 방법이 될 것입니다
텐트, 야영 자, 태양 천막의 지붕에 유연한 태양 전지 패널의 위치는 휴가 기간 동안 은행을 배치 할 곳을 찾을 필요가 없습니다.
소형 발전소를 특이한 디자인으로 설치해야한다면 유연한 태양 전지판을 사용하는 것이 우선 순위입니다. 건축가의 아이디어는 고통받지 않을 것입니다
지붕에 장착하는 것이 권장되는 유연한 태양 전지판으로 베어링 용량은 원래 추가 구조물 설치를 위해 계산되지 않았습니다.
라멜라 블라인드에 배터리 장착
유연한 광전지를 갖춘 유연한 충전기
태양 굴곡 반경
가장 효과적인 표면의 형성
폴리 카보네이트 솔라 스티커
여유 공간을 효율적으로 사용
건축 양식에 대한 합리적인 태도
중요한 장점은 시스템의 가벼움입니다.
별도의 광전지가 패널에 결합됩니다. 패널은 견고한 금속 프레임으로 견고 할 수 있습니다. 이제는 사진 패널의 디자인을 용이하게하는 경향이 있습니다. 유연하고 가벼운 태양 전지가 인기를 얻고 있습니다.
태양 전지의 작동 원리는 다음과 같이 설명 할 수 있습니다.
- 햇빛은 n 층의 측면에서 광전지의 표면에 부딪칩니다.
- 광자는 반도체의 원자와 충돌하여 여분의 전자를 "노크 아웃"합니다.
- 자유 전자는 p- 층을 향해 움직이고 입자가 부족하여 원자로 떨어집니다.
- 결과적으로, 상부 층은 캐소드로서 작용하고, 하부 층은 애노드로서 작용한다.
- 배터리를 쉽게 충전 할 수있는 직류를 생성합니다.
실리콘, 셀레늄 및 훨씬 더 비싼 재료가 반도체로 사용됩니다.
대부분의 전기 제품은 태양 전지판에서 작동하므로 태양 전지판에서 수신 된 직류는 교류로 변환되어야합니다.
플렉서블 필름 태양 전지판의 경우, 알루미늄 도체를 사용한 폴리머 스프레이도 사용됩니다. 이 구조는 패널을 놀라 울 정도로 얇고 가볍게 만듭니다.
이 기술은 막 개발되기 시작했지만 큰 전망이 있다는 사실은 의심의 여지가 없습니다. 그러나 우리는이 정의의 넓은 의미에서 유연한 패널을 살펴볼 것입니다.
링크를 클릭하면 태양 전지판 작동 원리에 대해 자세히 읽을 수 있습니다.
유연한 태양 전지의 장점
유연한 태양 전지판의 장점은이 전기 생산 방법을 가장 유망한 방법 중 하나로 만듭니다.
- 무게;
- 크기;
- 탄력;
- 공연;
- 보편성;
- 수익성;
- 환경 친 화성;
- 쉬운 조작.
크기와 무게와 같은 패널의 기하학적 및 물리적 매개 변수는 전체 주거용 건물에 전기를 공급하는 데 많은 수의 패널이 필요하기 때문에 무거운 모델을 사용할 때 건물 구조를 강화해야 할 수 있으므로 설치 비용이 크게 증가합니다.
가볍고 컴팩트 한 유연한 요소는 빌딩 프레임의 하중 분포에 큰 영향을 줄 수 없습니다. 그들은 지붕에 어떤 위험도 제기하지 않습니다.
실리콘 배터리의 성능이 상당히 높습니다. 이 경우 효율을 평가하기가 어렵습니다. 반도체 패널은 평균 20 %까지 빛을 전기로 변환 할 수 있습니다.
즉, 태양 복사의 전력이 200 와트 인 경우 약 40 와트의 전기가 생성됩니다.
유연한 비정질 태양 전지판은 기존의 단단한 실리콘 기반 구조보다 흐린 날씨에 훨씬 더 견딜 수 있습니다.
비교를 위해, 흐린 날씨에 표준 태양 전지는 용량의 10 %에서만 작동 할 수있는 반면, 플렉서블 패널은 공칭 값의 약 50 %를 생산합니다.
태양 전지의 유연성으로 인해 고르지 않은 지붕, 기와 지붕 및 복잡한 모양의 코팅이 가능합니다. 또한, 건물의 지붕이나 정면에 설치하기에 매우 다재다능합니다.
햇빛은 무료이며 무제한 자원입니다. 이것은 그의 의심 할 여지없는 이점으로, 태양 전지판의 무조건 효율성을 나타냅니다.
또한이 에너지 생산 방법은 환경 친화적이며 환경 상태에 영향을 미치지 않으며 해를 끼치 지 않습니다. 또한 인류는 태양 에너지-화력 발전소에 대한 대중적인 대안을 포기하여 대기 오염 수준을 줄입니다.
유연한 태양 전지 패널의 단점
유연한 태양 전지 패널의 단점도 충분합니다. 첫째,이 기술은 단지 개발 중이며 아직 그 기능의 정점에 도달하지 못했습니다. 유연한 비정질 배터리는 단단한 다결정 또는 단결정 배터리보다 성능이 떨어집니다.
플렉시블 패널의 구조와 작동 원리는 매우 복잡하지만 누구나 사용할 수 있습니다. 장비를 올바르게 설치하고 연결하기에 충분합니다.
둘째, 얇은 포일과 최소 코팅층은 비교적 빨리 고장납니다. 이러한 패널의 보증 기간은 약 3 년입니다.
그 후, 광전지는 점차적으로 분해되기 시작하고 교체가 필요합니다.
이 산업이 비정질 실리콘에 기반한 유연하고 태양 전지 패널의 인스턴스를 신속하고 내구성있게 개발하는 것이 이미 고무되고 있습니다.
다른 모든 단점은 모든 유형의 태양 전지 패널에 내재되어 있습니다.
- 회수 기간;
- 높은 가격;
- 배터리 자체 외에도 많은 고가의 장비;
- 날씨에 따라 다릅니다.
약 150 와트의 전력을 가진 유연한 패널은 약 4 만 루블이 든다. 제조업체에 따라 다릅니다. 배터리 20 개, 배터리 세트 및 추가 장비는 총합입니다. 전기 1 kWh의 비용을 감안할 때 시스템을 1 년 이상 회수해야합니다.
태양 에너지는 어디서 어떻게 사용됩니까?
플렉시블 패널은 다양한 분야에서 사용됩니다. 이 태양 전지판을 사용하여 가정에서 에너지 공급 프로젝트를 작성하기 전에 이들이 사용되는 곳과 기후에서 사용되는 특징을 찾으십시오.
태양 전지 패널의 범위
유연한 태양 전지판의 사용은 매우 넓습니다. 그들은 전자, 건물의 전기, 자동차 및 항공기 건설 및 우주 물체에 성공적으로 사용됩니다.
건축에서 이러한 패널은 주거용 및 산업용 건물에 전기를 공급하는 데 사용됩니다.
태양 에너지는 유일한 전기 공급원이 될 수 있으며 전통적인 전원 공급 방식을 복제 할 수 있으므로 특정 기간 동안 효율이 불충분 한 경우 집에 전원이 공급되지 않습니다.
유연한 태양 전지 휴대용 충전기는 모든 사람이 이용할 수 있으며 어디에서나 판매됩니다. 전세계 어느 곳에서나 전기를 생산할 수있는 대형 플렉시블 관광 패널이 여행객들에게 인기가 있습니다.
매우 이례적이지만 실용적인 아이디어는 플렉서블 배터리의 기초로 노반을 사용하는 것입니다. 특수 요소는 충격으로부터 보호되며 무거운 하중을 두려워하지 않습니다.
플렉시블 배터리는 거의 모든 상황에서 사용할 수 있기 때문에 좋습니다. 그들은 자동차의 지붕이나 선체에 쉽게 놓을 수 있습니다
이 아이디어는 이미 구현되었습니다. "태양"도로는 주변 마을에 에너지를 공급하는 동시에 단일 추가 미터의 토지를 차지하지 않습니다.
유연한 비정질 패널 사용의 특징
플렉시블 태양 전지판을 가정의 전기 공급원으로 사용하려는 사람들은 운영의 특징을 알아야합니다.
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에너지 효율적인 배낭 인서트
휴대용 충전기
별장에서 효과적인 충전
내장 배터리의 존재
유연한 금속베이스가있는 태양 전지판은 소형 발전소의 내구성에 대한 요구가 증가하는 곳에 사용됩니다.
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바다 또는 강 선박의 갑판
유람선에 차일
약간의 굽힘 반경
금속 몸체에 설치
우선, 사용자는 일광 시간이 짧고 모든 장치의 작동을위한 전기가 충분하지 않은 겨울철에 무엇을 해야하는지에 대해 걱정하고 있습니까?
예, 흐린 날씨와 짧은 일광 시간에는 패널 성능이 저하됩니다. 중앙 집중식 전원 공급 장치로 전환 할 수있는 형태의 대안이있는 경우 좋습니다. 그렇지 않은 경우 배터리를 비축하고 날씨가 좋은 날에 충전해야합니다.
태양 전지의 흥미로운 특징은 광전지가 가열 될 때 그 효율이 현저히 떨어진다는 것입니다.
여름 더위에서 패널은 가열되지만 더 나빠집니다. 겨울에는 맑은 날 태양 전지가 더 많은 빛을 포착하여 에너지로 변환 할 수 있습니다.
매년 맑은 날 수는 지역마다 다릅니다. 물론 남쪽에서는 태양이 점점 더 자주 빛나기 때문에 유연한 배터리를 사용하는 것이 더 합리적입니다.
지구는 낮 동안 태양에 대한 위치가 바뀌기 때문에 전반적으로, 즉 남쪽에서 약 35-40 도의 각도로 패널을 배치하는 것이 좋습니다. 이 상황은 오전과 저녁 시간과 정오에 모두 관련이 있습니다.
지붕의 태양 전지판 설치 지침
비정질 실리콘을 기반으로 한 유연한 태양 전지판이 개인 주택에 전기를 공급해야한다고 결정한 경우 계획 작업을 시작하십시오.
올바른 장비를 선택하고 대략적인 패널 수를 추정하십시오. 그런 다음 태양 전지의 설치 및 후속 유지 관리 규칙을 읽으십시오.
그러나 기존의 실리콘 다결정 및 단결정 아날로그를 사용하는 것이 훨씬 생산적이라는 사실을 기억하십시오.
1 단계. 패널 수 계산
모든 작업은 프로젝트로 시작합니다. 디자인을 위해서는 필요한 계산을해야합니다.
- 일일 전력 소비;
- 광전지의 총 요구 전력;
- 배터리 용량;
- 패널 수
가장 간단한 것은 전력 소비를 계산하는 것입니다. 이렇게하려면 사용하거나 이론적으로 사용할 수있는 모든 전기 제품을 완전히 고려하십시오.
간단한 예 :
- 냉장고-200W;
- 컴퓨터-300W;
- TV-150W;
- 경제적 인 전구-각 20 와트 5 조각.
각 장치의 전원은 설명서 나 하우징에 표시되어 있어야합니다. 모든 데이터를 추가하면 750 와트가됩니다. 이 값을 기반으로 직류를 원하는 주파수의 교류로 변환하는 장치 인 인버터가 선택됩니다.
작은 마진을 만들고 계산 된 값보다 0.5 kW 더 강력한 인버터를 선택하십시오. 즉, 0.75kW의 총 전력에 대해 1.25kW보다 약한 장치가 적합합니다.
올바르게 연결하려면 컨트롤러를 통해 태양 전지판이 배터리에 연결됩니다. 접점을 플러스에서 플러스로, 마이너스에서 마이너스로 혼합하지 마십시오. 배터리에서 전류는 인버터로 전달 된 다음 전기 제품으로 전달됩니다.
그런 다음 배터리를 픽업해야합니다. 배터리 용량 (예 : 200 A показывает h)은 1 시간 동안 주어진 전압에서 어떤 전류가 출력되는지를 나타냅니다.
필요한 용량은 소비자의 총 전력을 태양 전지의 출력 전압으로 나누어 계산할 수 있습니다. 이 예에서는 12 볼트 배터리를 사용합니다. 750/12 = 62.5 A ∙ h.
그러나 대부분의 배터리를 0으로 방전 할 수 없기 때문에이 공식은 전적으로 사실이 아닙니다. 예를 들어 40 %와 같은 특정 제한이 있습니다. 충전 수준이 아래로 떨어지면 배터리 수명과 품질에 큰 영향을 미칩니다.
이 지표는 수식에 추가해야합니다.
750 W / (12V × 0.4) = 156.25 A ∙ h.
이러한 용량을 달성하기 위해 각각 100 Ah의 배터리 2 개 그룹을 시스템에 결합 할 수 있습니다.
패널 수는 선택한 모델의 성능과 설치 될 지역을 기준으로 계산됩니다. 이 지역의 중요성은 과대 평가하기가 어렵습니다. 이상적으로는 해당 지역의 일일 일사량 값을 찾아야합니다. 신뢰성을 위해 연중 최소값은 잠정적으로 12 월 말에 취합니다.
도식적으로, 다른 지역에서의 일사량은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다. 수치는 전문 디렉토리 또는 인터넷에서 찾을 수 있습니다
이 지표에 해당 월의 달력 일 수를 곱하면 12 월에 플렉서블 태양 전지 1m2 당 킬로와트 수를 얻습니다. 예를 들어 모스크바에서 이것은 0.33x31 = 10.23 kW / m2이며 소치의 경우 1.25x31 = 38.75 kW / m2입니다.이 표시기를 시간 수라고합니다.
그런 다음 모든 장치에서 동시에 소비하는 조건부 최대 0.75kW에서 평균 월 소비량-약 25kW를 계산합니다. 한 달 동안 우리의 유연한 배터리는 최소 25,000 와트를 생성해야하며, 작은 공급을하고 최대 30kW로 반올림하는 것이 좋습니다.
따라서 모스크바에서 1 시간 동안 30 / 10.23 = 2.93kW가되어야합니다. 선택한 패널의 출력이 150W이면 숫자를 계산하는 것이 어렵지 않습니다 : 2.93 / 0.15 = 20 조각.
이러한 간단한 계산 후 적절한 인버터, 컨트롤러, 배터리 및 유연한 태양 광 패널 자체를 적절한 양으로 선택할 수 있습니다.
2 단계. 설치 규칙
유연한 태양 전지를 직접 설치할 수 있습니다.
이렇게하려면 패널을 정확하게 배치 할 위치를 결정하는 것이 좋습니다.
- 건물의 지붕에;
- 집의 정면에;
- 별도의 구조에서;
- 결합 회로.
가장 인기있는 옵션은 지붕에 있습니다. 지붕의 모양이나 구성이 이것을 허용하지 않으면 배터리를 넣을 추가 프레임을 만드는 것이 좋습니다. 비용이 많이 들지만 지붕이 어둡거나 닿기 어려운 경우이 옵션이 합리적입니다.
지붕에 공간이 충분하지 않은 경우 정면의 위치가 사용됩니다. 패널은 디자인 아이디어의 일부가되어 가정 장식의 역할을 할 수 있습니다
밑면의가요 성 태양 광전지는 접착 성 수 지층을 갖는다.
보호 필름을 제거하고 선택한 장소에 패널을 붙이는 것으로 충분합니다. 물론, 장착하기 전에 표면을 청소하고 씻을 필요가 있습니다.
특별한 설치 도구가 필요하지 않습니다. 가장 중요한 것은 지붕에서 작업하는 동안 안전을 관리하는 것입니다. 또한 장비의 배선도를 관찰하고 순서를 위반하지 않는 것이 중요합니다.
한쪽에는 태양 광 모듈에 2 개의 리드 아웃 케이블이 있습니다. 각 패널은이 와이어를 직렬 연결을 위해 하나의 버스와 결합 할 수 있도록 위치합니다.
또한 태양 전지판을 연결하는 설치 다이어그램과 방법을 자세히 설명하는 다른 자료를 읽는 것이 좋습니다. 자세한 내용은 여기를 참조하십시오.
3 단계. 설치 후 시스템 관리
유연한 태양 전지를 설치 한 후에는 지속적으로 돌보고 모니터링해야합니다. 그렇지 않으면 효과가 크게 떨어질 수 있습니다. 가장 중요한 것은 패널을 깨끗하게 유지하는 것입니다. 먼지, 먼지, 새 배설물-이러한 모든 요소는 광전지에 의한 햇빛 흡수를 제한하기 때문에 시스템 성능을 저하시킵니다.
태양 전지판은 더러워지면 닦아야합니다. 따라서 복잡한 지붕의 손이 닿지 않는 곳에 두지 않는 것이 좋습니다.
시스템을 직접 수리 할 수없는 경우 항상 적절한 기계 및 장비를 갖춘 아티스트를 찾을 수 있습니다. 물론 더 비쌀 것입니다.
경질 유사체와 같은 비정질 실리콘계 태양 전지판은 일반적인 습식 스폰지 또는 극세사 천으로 세척 할 수 있습니다. 패널은 물을 두려워하지 않습니다 (결국이 장비는 옥외에 설치됩니다) 정기적으로 씻으면 더 오래 지속됩니다
우리 지역과 관련된 또 다른 문제는 눈입니다. 겨울에는 배터리가 눈에 잠 들어 작동이 중지됩니다. 강수량은 지속적으로 청소해야하지만 너무 거칠지 않아야합니다. 그렇지 않으면 장비 자체가 손상 될 수 있습니다.
유명한 제조업체의 유연한 패널을 보는 비디오와 리뷰를 통해 올바른 선택을 할 수 있습니다. 장비 설치 후 집이 어떻게 보이는지 확인할 수 있으며 전문가는 올바른 배터리 양을 선택하고 설치 규칙을 고려하도록 도와줍니다.
유연한 태양 전지판 배열 및 구성 :
고층 빌딩의 외관에 아파트에 유연한 배터리를 설치할 수 있습니다.
유연한 요소의 생산 및 장점에 대해 조금 더 설명하십시오.
태양 전지판은 가스 가격과 유틸리티를 모니터링하지 않고 비 휘발성이 될 수 있습니다. 일정 금액을 한 번 투자하면 가전 제품을 사용하고 집을 데우고 전기 자동차의 배터리를 재충전하기 위해 무제한 에너지를 소비 할 수 있습니다. 미래가 그 뒤에 있기 때문에 점점 더 많은 사람들이 대체 에너지로 전환하고 있습니다.
기사의 주제에 대해 필요한 지식이나 경험이 있다면 독자와 공유하십시오. 아니면 직접 태양 전지판을 설치해야했을까요? 어떻게했는지 알려주십시오. 사진으로 의견을 보충 할 수 있습니다.