Painéis solares flexíveis: uma visão geral dos designs típicos, suas características e recursos de conexão

Lâmpadas solares de jardim e parque: variedades

Dependendo do tamanho e tipo de local, paisagismo e estilo geral de design, as luminárias podem ser usadas em vários formatos, tipos de dispersão de luz e outras características. Considere os tipos de iluminação para o jardim energia solar e suas características.

Postes de amarração

1. Lâmpadas em forma de postes ou postes são o tipo mais comum de iluminação pontual para uma horta.
2. Este tipo destina-se principalmente à iluminação de caminhos, caminhos, canteiros de flores, figuras de jardim e outros elementos de decoração de jardim onde não há necessidade de iluminação forte e brilhante.
3. A altura das lâmpadas pode atingir de 50 a 150 cm.
4. O design da fonte de luz pode ser muito diversificado, tudo depende da imaginação do fabricante, começando pelos clássicos padrão - uma forma esférica e um cone, terminando com várias silhuetas de estatuetas, sinos, etc.
5. Essas lâmpadas são facilmente movidas, podem ser removidas do chão e presas com mais força no local onde desempenharão plenamente suas funções.
6. Na maioria das vezes, os cabeços são usados ​​​​precisamente no design de áreas no estilo de alta tecnologia e minimalismo. São colunas que se afastam do solo com um fluxo luminoso direcionado para baixo.

Luzes embutidas

Tais fontes de luz são necessárias principalmente para indicar o contorno do objeto.
Geralmente são instalados ao longo do perímetro do caminho, no solo, nos degraus das escadas, e também são usados ​​como iluminação de vários objetos de baixo, por exemplo, a fachada de um edifício, esculturas, objetos de arte, arbustos, etc.
Essa iluminação não deve ser muito forte e forte, apenas destaca e ilumina um objeto ou estrutura para não se perder no escuro ou chamar a atenção para um objeto específico.
Basicamente, as luzes embutidas usam LEDs, mas se você precisar iluminar a fachada de um edifício, precisará de um certo ângulo de inclinação e um poderoso feixe de luz para que a luz caia o mais alto possível e possa iluminar todo o edifício em comprimento.

Luminárias para estruturas de água

Se você é o proprietário de um reservatório, piscina ou fonte, a iluminação de tal objeto ficará muito bonita.

Além disso, o uso de tal projeto para uma lagoa doméstica é importante do ponto de vista da segurança, porque no escuro você pode tropeçar e acabar na água, mesmo que conheça muito bem o seu local.A orientação pelo toque no crepúsculo ainda não protege você e seus filhos de uma possível queda.
A luz de fundo pode ser monocromática e multicolorida, e isso é especialmente verdadeiro para fontes.
As luminárias podem ser instaladas ao longo do perímetro de uma estrutura de água ou mesmo debaixo de água. No entanto, você não deve colocá-los para que a luz caia diretamente na água, para que o feixe de luz não penetre nas profundezas da água e você não obtenha o charme esperado da dispersão da iluminação na lagoa.

No entanto, você não deve colocá-los para que a luz caia diretamente na água, para que o feixe de luz não penetre nas profundezas da água e você não obtenha o charme esperado da dispersão da iluminação na lagoa.

Lâmpadas decorativas

1. Essas fontes de iluminação para um enredo pessoal geralmente servem simplesmente como decoração.
2. A forma e a cor das lâmpadas desse tipo podem ser muito diferentes. Você pode parar na forma de personagens de contos de fadas, guirlandas de pássaros localizadas em árvores ou flores iluminadas.
3. As lâmpadas de bola movidas a energia solar parecem muito contidas e elegantes, quando o jardim pode adquirir o estilo de uma galáxia com a ajuda de formas de lâmpadas de vários diâmetros, colocadas em diferentes alturas.

Lâmpadas grandes

1. Este tipo de iluminação é montado principalmente em um poste robusto, pois são altos o suficiente para funcionar como grandes luzes de rua alimentadas por eletricidade.
2. Suas baterias estão bem protegidas contra poeira e umidade. Essas lanternas são um prazer caro, pois há LEDs poderosos localizados no interior, que, quando totalmente carregados, podem funcionar de 3 a 4 dias sem interrupção.
3. A altura de tal coluna pode variar até vários metros. Eles trabalham o ano todo, independentemente da estação.

Lâmpadas de parede

1. Essas fontes de luz cumprem a mesma função das luminárias embutidas, mas também possuem características próprias. Eles devem ser instalados de forma que os raios do sol atinjam a superfície o maior tempo possível durante o dia, caso contrário, não terão tempo de carregar adequadamente.
2. Quando totalmente carregada, a lâmpada de parede pode funcionar até 10 horas e, se for um dia nublado, essa fonte de luz não poderá cumprir totalmente sua função. Quanto mais ensolarado e brilhante for o dia, melhor será a carga da bateria.
3. Essas lâmpadas são usadas para iluminar as paredes de casas, garagens, cercas e outras estruturas.

Bateria solar portátil - especialmente para turistas

Todo mundo hoje em dia tem aparelhos eletrônicos. Isso não significa que alguns têm menos e alguns têm mais. Todos eles precisam ser carregados e, para isso, você precisa de carregadores. Mas, esse problema é especialmente grave para aqueles que entram em locais onde não há fornecimento de energia. Os painéis solares são a única saída. No entanto, seus preços permanecem altos e a escolha é pequena. A melhor opção, como comumente se acredita, são os produtos Goal Zero (embora existam produtos russos e chineses - como sempre em dúvida).

Mas acabou, Isso não é tudo ruim que é feito na China ou na Coréia. Particularmente satisfeito com a empresa de painéis solares YOLK de Chicago, que iniciou a produção de um painel solar compacto Solar Paper - o mais fino e leve. Seu peso é de apenas 120 gramas. Mas há outras vantagens - um design modular que permite aumentar a potência.A bateria solar é semelhante a uma caixa de plástico, semelhante em tamanho a um iPad, apenas duas vezes mais fina. Um painel solar é colocado em sua parte frontal. Há uma saída para laptop e portas USB no gabinete e para conectar outros painéis solares, além de uma lanterna. Dentro desta caixa milagrosa estão as baterias e uma placa de controle. Você pode carregar o dispositivo na tomada e, ao mesmo tempo, pode ser um telefone e dois laptops. Claro, o dispositivo também é carregado a partir do sol. Assim que a luz o atinge, o indicador acende. Em condições de campo, o painel solar é simplesmente insubstituível: carrega com sucesso todos os dispositivos necessários - telefones mais rápidos, laptops.

Os painéis solares portáteis são compactos em tamanho: eles estão disponíveis na forma de chaveiros, que podem ser anexados a qualquer coisa. Eles foram desenvolvidos para poder levá-los em viagens de pesca, etc. Eles devem ter uma lanterna para que à noite você possa iluminar a estrada, barraca, etc., suportes que facilitam a colocação em mochilas, caiaques , tendas

É muito importante que esse dispositivo tenha uma bateria embutida que permita carregar seus dispositivos à noite.

Tipos de painéis solares

Todos os painéis solares parecem iguais à primeira vista - elementos cobertos de vidro escuro com tiras de metal condutoras alojadas em uma estrutura de alumínio.

Mas os painéis solares são classificados de acordo com a potência da eletricidade que gera, que depende do design e da área do painel (podem ser placas em miniatura com potência de até dez watts e “folhas” largas de duzentos ou mais watts).

Além disso, diferem no tipo de fotocélulas que as formam: fotoquímicas, amorfas, orgânicas, bem como aquelas criadas com base em semicondutores de silício, nas quais o coeficiente de conversão fotoelétrica é várias vezes maior. Consequentemente, mais potência (especialmente durante o tempo ensolarado). Um concorrente deste último pode ser uma célula solar baseada em arseneto de gálio. Ou seja, existem cinco tipos de painéis solares no mercado hoje.

Eles diferem nos materiais usados ​​para fazê-los:

1. Painéis de células fotovoltaicas policristalinas, com uma cor azul característica do painel solar, uma estrutura cristalina e uma eficiência de 12-14%.

Painel policristalino

2. Painéis de elementos de cristal único são mais caros, mas também mais eficientes (eficiência - até 16%).

Painel monocristalino

3. Painéis solares feitos de silício amorfo, que têm a menor eficiência - 6-8%, mas produzem a energia mais barata.

Painel de silicone amorfo

4. Painéis de telureto de cádmio criados usando tecnologias de filme (eficiência - 11%).

Painel à base de telureto de cádmio

5. Finalmente, painéis solares baseados em semicondutores CIGS, constituídos por selênio, índio, cobre, gálio. As tecnologias para sua produção também são cinematográficas, mas a eficiência chega a quinze por cento.

Painel solar baseado em CIGS

Além disso, os painéis solares podem ser flexíveis e portáteis.

Vantagens

Painéis amorfos de película fina têm muitas vantagens sobre análogos cristalinos:

melhor desempenho em altas temperaturas de operação. Devido à sua menor dependência do calor, eles são mais eficientes do que os cristalinos em clima quente.É claro que eles perdem energia quando aquecidos, mas não tanto quanto os painéis solares usuais, nos quais pode ser reduzido em 20%.

Eles são capazes de gerar eletricidade com pouca luz, portanto, são mais eficientes, em comparação com os cristalinos, em tempo chuvoso, ao entardecer e nevascas.

Os sistemas amorfos continuam a gerar eletricidade no momento em que as estruturas cristalinas clássicas param de gerá-la. Eles produzem mais em 20% do que suas contrapartes.

• permitir instalação oculta;
• custam menos devido aos baixos custos de produção. O custo favorável de cada Watt também é explicado pela infusão de investimentos significativos, o que permite aumentar sua produção e reduzir o preço;
• alta flexibilidade e baixa espessura facilitam a instalação, reparo e manutenção;
• menos dependente de sombreamento e sujeira na superfície frontal, enquanto o desempenho do silício é reduzido em 25%;
• Defeitos mínimos. O processo de criação dos módulos em questão é muito simples. Devido à ausência da necessidade de soldagem para conectar os módulos entre si (eles são formados imediatamente em uma única estrutura), há menos defeitos nos produtos acabados.

As desvantagens, como você pode ver, são mais do que compensadas pelas vantagens dos painéis.

Onde e como a energia solar é usada?

Painéis flexíveis são usados ​​em vários campos. Antes de fazer um projeto para alimentar sua casa com esses painéis solares, descubra onde eles são usados ​​e o que são. características de seu uso em nosso clima.

Escopo dos painéis solares

O uso de painéis solares flexíveis é muito amplo.Eles são usados ​​com sucesso em eletrônica, eletrificação de edifícios, construção de automóveis e aeronaves e objetos espaciais.

Na construção, esses painéis são usados ​​para fornecer eletricidade a edifícios residenciais e industriais.

A energia solar pode ser a única fonte de eletricidade, ou pode duplicar o esquema tradicional de fornecimento de energia, para que em caso de eficiência insuficiente em um determinado período, a casa não fique desenergizada

Carregadores portáteis baseados em células solares flexíveis estão disponíveis para todos e são vendidos em todos os lugares. Grandes painéis turísticos flexíveis para geração de eletricidade em qualquer lugar do mundo são muito populares entre os viajantes.

As baterias flexíveis também são boas porque podem ser usadas em quase todas as situações. Eles podem ser facilmente colocados no teto de um carro ou casco de iate.

Uma ideia muito incomum, mas prática, é usar o leito da estrada como base para baterias flexíveis. Elementos especiais são protegidos contra impactos e não têm medo de cargas pesadas.

Essa ideia já foi implementada. A estrada "solar" fornece energia para as aldeias vizinhas, sem ocupar um único metro extra de terra.

Características do uso de painéis amorfos flexíveis

Quem planeja começar a usar painéis solares flexíveis como fonte de energia elétrica para sua casa deve estar atento às características de seu funcionamento.

Em primeiro lugar, os usuários estão preocupados com a pergunta: o que fazer no inverno, quando as horas do dia são curtas e não há eletricidade suficiente para o funcionamento de todos os dispositivos?

Sim, em tempo nublado e com pouca luz do dia, o desempenho dos painéis diminui.É bom quando existe uma alternativa na forma da possibilidade de mudar para uma fonte de alimentação centralizada. Caso contrário, você precisa estocar baterias e carregá-las nos dias em que o tempo estiver favorável.

Uma característica interessante dos painéis solares é que quando a fotocélula é aquecida, sua eficiência diminui significativamente.

No calor do verão, os painéis ficam quentes, mas funcionam pior. No inverno, em um dia ensolarado, as células solares são capazes de capturar mais luz e convertê-la em energia.

O número de dias claros por ano varia de acordo com a região. Claro, no sul é mais racional usar baterias flexíveis, já que o sol brilha por mais tempo e com mais frequência.

Como durante o dia a Terra muda sua posição em relação ao Sol, é melhor colocar os painéis universalmente - ou seja, no lado sul em um ângulo de cerca de 35 a 40 graus. Esta posição será relevante tanto no período da manhã como da noite e ao meio-dia.

Fabricação

Apenas silício cuidadosamente purificado é adequado para a fabricação de um conversor de semicondutores. Sua forma tem, via de regra, a forma de um cilindro com diâmetro de apenas dezenas de milímetros.

Em uma pastilha de silício, são formadas regiões que são saturadas de forma diferente com "buracos" e elétrons. Em outras palavras, tendo condutividade p de "buraco" e condutividade n-eletrônica.

Por "buracos" entende-se um metal do qual os elétrons são parcialmente removidos por impurezas, ou seja, esta é a banda "positiva", ou p-condutividade.

De acordo com este princípio, foram criados os primeiros PET - conversores fotoelétricos, cuja eficiência atingiu quase 30% em condições normais e cerca de 22% - em alta temperatura.

Carro solar como uma invenção do século XX

A história da criação de veículos movidos a energia solar começou em meados do século XX nos Estados Unidos, porém, devido ao fato de que as tecnologias da época não permitiam a produção de uma bateria solar potente de pequeno porte, e a as baterias produzidas não eram intensivas em energia, o desenvolvimento desta indústria automotiva foi suspenso. Somente na década de 1990 eles retornaram a esse tema e o trabalho continuou.

O aumento da eficiência dos painéis solares permitiu aumentar a quantidade de eletricidade que eles geram, e as baterias de alta intensidade de energia de uma nova geração tornaram possível criar a reserva de energia necessária ao percorrer longas distâncias.

O uso de novos materiais na fabricação da carroceria, novos sistemas de transmissão e tipos de motores elétricos também afetaram o desenvolvimento desse tipo de carro. Agora, os elementos da carroceria são feitos de plástico durável e leve, peças com o menor nível de resistência ao rolamento são usadas na transmissão e dispositivos do tipo sem escova usando pólos feitos de materiais magnéticos de terras raras são usados ​​como motores.

Outra das invenções que começaram a ser usadas em carros ao sol foram as rodas motorizadas. Nesse caso, o motor elétrico está localizado em cada uma das rodas motrizes do veículo, o que aumenta a eficiência geral do mecanismo de transmissão.

O aumento da potência da bateria solar instalada no carro também foi influenciado pelo fato de que tais dispositivos agora podem ser produzidos flexíveis, portanto, colocados em todos os elementos da carroceria, o que aumenta a área de absorção da energia solar.

Escolha

Um dos critérios de seleção importantes são as condições climáticas da área em que os painéis solares serão instalados. O número de dias ensolarados em um ano e a duração do próprio dia são levados em consideração. Com base nesses dados, é determinada a potência de eletricidade que a bateria deve produzir por hora ou dia. Para as regiões do norte, o vidro texturizado é adequado, lida efetivamente com o trabalho, mesmo em dias nublados. Módulos feitos de silício micromórfico não requerem orientação precisa para o sol, sua potência anual total excede outras baterias de filme fino. Eles são frequentemente escolhidos por moradores de áreas com pouca luz.

Ao escolher um módulo para uma casa, você precisa considerar quais aparelhos elétricos estarão em demanda, se a compra pretendida terá energia suficiente para eles.

Ao comprar, são levados em consideração o tipo de construção, material, espessura da fotocélula, fabricante do módulo - tudo isso afeta o preço, a qualidade e a duração do trabalho. Não é necessário pagar a mais por marcas estrangeiras, os módulos fabricados na Rússia se mostraram bem, focados em nossas condições climáticas.

Para calcular o número de módulos, deve-se levar em conta que uma família de 4 pessoas, em média, consome 200–300 kW de eletricidade por mês. Os painéis solares produzem de um metro quadrado de cerca de 25 watts a 100 watts por dia. Para satisfazer totalmente a casa nas necessidades de eletricidade, você precisará de 30 a 40 seções. Equipar com painéis solares custará à família cerca de 10 mil dólares. Os painéis devem ser instalados no lado sul do telhado, onde a quantidade máxima de luz solar incide.

Para fazer uma escolha, você deve entender qual tipo de módulo é mais adequado para o comprador:

• As células solares monocristalinas custam US$ 1,5 por watt. Eles são menores e mais eficientes do que outros tipos de baterias semelhantes. Sua cobertura geral ocupa menos espaço. Dada a potência e qualidade, é melhor fazer uma escolha a seu favor. A única desvantagem é o alto custo.
• As baterias policristalinas custam US$ 1,3 por watt. Em termos de potência, eles são inferiores aos monocristais, mas também são mais baratos. As oportunidades de orçamento atraem compradores, além disso, os desenvolvimentos recentes dessas baterias aproximaram bastante sua eficiência das contrapartes de cristal único.

• Os painéis solares de película fina têm menos energia por metro quadrado do que os modelos anteriores. A situação é compensada pelo aparecimento no mercado de módulos de silício micromórfico. Eles produzem uma boa potência total por um período anual de tempo, provaram-se bem no trabalho do espectro visível e infravermelho. Para eles, o apego aos raios do sol não é importante. A duração da bateria é de 25 anos. Os módulos têm uma tecnologia de produção barata, isso afetou seu custo - US $ 1,2 por watt.
• De grande interesse é o painel híbrido, pois gera energia térmica e elétrica. O projeto combina um coletor de calor e elementos de uma bateria fotovoltaica.

De acordo com a descrição dos painéis solares, pode-se observar que os painéis de silício micromórfico são mais indicados para áreas com pouca iluminação, regiões do sul podem utilizar baterias policristalinas. Para aqueles que não são financeiramente limitados, as células solares de cristal único mais poderosas serão uma excelente escolha.

Hoje, ainda há reclamações sobre painéis solares flexíveis, mas amanhã, é claro, ficou para trás. Sua melhoria ativa leva a uma diminuição no custo, eles deslocam com confiança os análogos cristalinos das esferas industrial e doméstica da atividade humana.

Para uma visão geral dos painéis solares flexíveis, veja o vídeo a seguir.

Análise

Hoje baterias solares de filme fino além da instalação clássica em telhados, pode ser usado em vez de vidros. Esses módulos são diferenciados por uma variedade de cores, o que permite que os edifícios tenham uma aparência única.

O vidro temperado que cobre as fotocélulas tem maior resistência mecânica que o vidro comum e é mais seguro. Portanto, os andares superiores das casas em muitos países, bem como as galerias e varandas, são envidraçadas com ele.

Além disso, fornece transparência suficientemente boa para garantir alta eficiência mesmo em luz difusa, ou seja, eles não apenas parecem esteticamente agradáveis, mas também economizam o orçamento.

Para uma bateria opaca, você terá que pagar cerca de 9 mil rublos, por uma cor transparente parcialmente (20%) -16 mil.

No entanto, os especialistas acreditam que o futuro da energia solar pertence a eles.

Eles se referem às seguintes vantagens das baterias de filme fino:

• baixo custo;
• pequena diferença de eficiência;
• aumento constante no custo de análogos cristalinos.

Além disso, a tecnologia de filme fino é considerada a mais confiável. Já hoje, foram desenvolvidos vários tipos de baterias de filme fino, também chamadas de "flexíveis", para a criação das quais usam:

• silício amorfo;
• telureto/sulfureto de cádmio;
• disselenetos são cobre-índio e cobre-hélio.

Métodos de conexão da bateria

Uma bateria solar não será suficiente.Para garantir o pleno funcionamento da usina, é necessário usar vários dispositivos do mesmo tipo. É desejável que sejam do mesmo lote, para que todas as características correspondam.

Se você deseja aumentar a capacidade geral do sistema, deve usar uma das três maneiras de conectar essas baterias. Estamos falando de uma conexão paralela, serial ou combinada.

Em paralelo, as capacidades das baterias disponíveis são somadas e comparadas com a tensão total utilizada.

Quando conectado em série, o último indicador é somado. A capacidade de apenas uma bateria é levada para ela, e não o total.

No momento, as conexões combinadas são mais usadas. Com ele, você precisa somar a capacitância e a tensão. No entanto, este método tem suas desvantagens. Com esta ligação, as baterias da bateria solar podem ficar desequilibradas. Como resultado, a tensão total será a mesma e as capacitâncias começarão a mudar. Por causa disso, alguns dispositivos serão subcarregados, enquanto outros serão recarregados. Assim, sua vida útil será reduzida. É por isso que um controlador especial deve ser adquirido com o sistema, bem como jumpers, com os quais você pode equalizar a tensão da bateria.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeos e análises que abrangem painéis flexíveis de fabricantes populares ajudarão você a fazer a escolha certa. Você poderá ver como ficará sua casa após a instalação do equipamento, os especialistas ajudarão você a escolher o número certo de baterias e considerar as regras de instalação.

Como os painéis solares flexíveis são organizados e do que são feitos:

Você também pode instalar uma bateria flexível em um apartamento na fachada de um arranha-céu, por que não:

Um pouco mais sobre a produção e vantagens dos elementos flexíveis:

As baterias solares possibilitam tornar-se independentes de energia, não monitorar os preços da gasolina e das utilidades. Se você investir uma certa quantia uma vez, poderá consumir energia ilimitada para usar eletrodomésticos e recarregar a bateria de um carro elétrico. Mais e mais pessoas estão mudando para energia alternativa, porque é o futuro.