Сонячні панелі: з чого вони зроблені

Для вироблення сонячної енергії в Україні створено всі умови. Прийнято спеціальний вигідний тариф для купівлі зеленої енергії у комерційних організацій та приватних осіб. Видаються вигідні кредити для придбання необхідного обладнання. Програма розрахована до 2030 року, що робить інвестиції в сонячну енергетику сьогодні перспективними. Досить купити сонячну панель потужністю 5-10 кВт, щоб підключити її до «Зеленого тарифу» і вигідно продавати державі вироблену електроенергію.

Конструктивні особливості сонячних батарей

Для монтажу сонячних електростанцій не потрібно виконувати великомасштабні будівельні роботи. Все, що необхідно, це ділянка великої площі, добре освітлена сонцем. Основна складова будь-якої сонячної батареї — це фотоелементи, з'єднані між собою послідовно або паралельно. Також виробники практикують виготовлення комбінованих сонячних батарей, так як вони більш надійні і продуктивні.

З чого складається сонячна панель

Розглянемо, з чого складається сонячна батарея:

сонячні фотоелементи, що мають конструктивну можливість перетворювати сонячне світло;
пластини кремнію з струмопровідними доріжками в кожному фотоелементі;
підкладка під пластини з нанесеним на неї шаром аморфного кремнію (замість підкладки можуть бути інші захисні елементи);
діоди Шотткі, розташовані між модулями для відключення затінених ділянок панелі від системи споживання.

Принцип роботи

Панелі виробляють електрику за рахунок виникнення фотоефекту. Для цього виготовляють полотно з двох матеріалів, що мають різну провідність. Як правило, це моно- і полікристалічний кремній. Сам по собі кремній не має властивостей фотоефекту, тому до його складу додають спеціальні хімічні елементи, що сприяють появі цих якостей. Процес супроводжується переходом електронів від одного матеріалу до іншого. Але щоб домогтися такого ефекту, необхідно, щоб в одному шарі не вистачало електронів, а інший мав їх надлишок. Коли електрони переходять в шар, де їх не вистачає, це називається p-n переходом. При попаданні фотона на матеріал напівпровідника здійснюється явище яке називають внутрішнім фотоефектом. Суть якого полягає у вибиванні електронів з матеріалу напівпровідника.

Так між пластинами фотоелемента виникає рух заряджених частинок упорядкованого типу, що і називається електричним струмом.

Отриману електрику можна накопичувати в акумуляторних батареях для подальшого використання в нічний час. Але при підключенні електростанції до «Зеленого тарифу», акумулятори як правило не потрібні, так як вся електрика буде йти в загальну мережу. Це значно знижує витрати на покупку електростанції. З іншого боку, потрібне оснащення мережевим інвертором, який перетворює електрику під параметри мережі. З усього вищесказаного стає очевидним, що з усіх поновлюваних джерел енергії, експлуатація сонячних електростанцій найбільш фінансово виправдана. Обладнання розраховане на роботу терміном не менше 25 років.