Pros y contras de los paneles solares: lo que necesita saber antes de la instalación
Tanto en el mundo como en Rusia, los paneles solares son cada vez más populares. Se trata de fotocélulas semiconductoras que absorben la luz solar y convierten la energía resultante en electricidad. Si instalas varias de estas baterías, su rendimiento será suficiente para cubrir las necesidades de toda la vivienda particular. El artículo describe los pros y los contras de la energía solar, las características técnicas y los tipos de baterías.
El contenido del artículo.
Diseño y principio de funcionamiento.
Antes de considerar los pros y los contras de los paneles solares, es necesario comprender su estructura y principio de funcionamiento. El principal equipamiento de este tipo son las células con fotocélulas. Están unidos al marco, en la parte superior hay vidrio y revestimientos protectores hechos de polímeros (superior e inferior: EVA y PVC). La base es la pared trasera, y aún más abajo hay una caja de contactos y un soporte con el que se instala el elemento en el techo o en otro lugar.
La parte principal de una batería solar es una fotocélula. Así se llama un panel delgado hecho de material semiconductor: silicio, colocado en 2 capas. En su lugar se pueden utilizar otros materiales:
- el silicio amorfo es económico, pero su eficiencia es la más baja entre todos los semiconductores: la eficiencia no supera el 8%;
- el telururo de cadmio es caro, pero tiene una alta eficiencia del 11%;
- CIGS es una aleación de galio, indio, selenio y cobre con una eficiencia del 15%.
Como puede ver, las desventajas de los paneles solares están asociadas con una baja eficiencia, es decir, una eficiencia bastante baja. Pero no debemos olvidar que la energía se produce de forma gratuita y en cantidades prácticamente ilimitadas. El principio de funcionamiento es bastante sencillo:
- Los rayos del sol caen sobre la superficie de la fotocélula.
- Como resultado del calentamiento, es decir, la absorción de energía, libera electrones.
- Bajo la influencia de un campo eléctrico, comienzan a moverse de manera ordenada, es decir, se crea una corriente eléctrica.
- Con la ayuda de un inversor, la corriente continua se convierte inmediatamente en corriente alterna, que se requiere para alimentar equipos y electrodomésticos (esto es lo que se usa en los enchufes).
- La corriente ingresa a la red y se utiliza para el propósito previsto.
Pros y contras de los paneles solares.
Está claro que la energía solar tiene sus pros y sus contras. Las ventajas de este tipo de pilas de batería son obvias:
- la posibilidad de recibir electricidad gratis en cantidades ilimitadas;
- funcionamiento silencioso;
- instalación y mantenimiento bastante sencillos;
- larga vida útil;
- no ocupa mucho espacio; además, las baterías se colocan en los techos, cuyo espacio no se utiliza;
- 100% seguro para el medio ambiente: sin emisiones ni residuos nocivos.
Pero también existen desventajas obvias de las plantas de energía solar:
- el equipo es bastante caro;
- la instalación también será costosa;
- la cantidad de energía depende en gran medida de las características climáticas de la región, es decir, del número y duración de los días soleados;
- Para producir realmente mucha electricidad, es necesario instalar varios elementos en un área grande, y esto no siempre es posible.
Principales características y tipos de baterías.
Por tanto, la energía solar tiene ventajas y desventajas.Pero para elegir una fotocélula adecuada, también será necesario familiarizarse con las características principales:
- En la práctica, el criterio más importante es el poder. Si planea utilizar una batería para generar energía para toda la casa, debe considerar dispositivos con una potencia nominal de 1000 W o más. La mayoría de las veces, los elementos se utilizan sólo para determinados fines, por ejemplo, para electrodomésticos. Luego puede comprar una batería económica con una potencia de 500-600 W.
- Eficiencia o eficiencia específica: óptimamente a partir del 15%.
- Tolerancia – desviación de la potencia declarada en ambas direcciones (por ejemplo, hasta 3 W).
- El rango de temperatura de funcionamiento suele ser de -45 a +90 grados.
- El nivel de degradación de la TAPA es la tasa de pérdida de propiedades de las fotocélulas debido al desgaste. Por ejemplo, después de 30 años, el rendimiento de la batería puede disminuir entre un 15 y un 20 %, lo cual es normal.
- Sensibilidad a la intensidad de la luz: es mejor elegir baterías con elementos monocristalinos.
- La capa protectora debe ser de un material de alta calidad, por ejemplo, película EVA o PET.
También es útil conocer la clasificación de las células solares en función de la estructura de la fotocélula (semiconductor):
- Policristalino: consiste en pequeños cristales de silicio, cuya eficiencia está en el rango del 13-17%.
- Monocristalino: la eficiencia alcanza el 20% o más.
- Amorfos: elementos con una superficie flexible, pero con una eficiencia insuficientemente alta (hasta un 11%).
- También existen materiales cinematográficos a base de telururo de cadmio o seleniuro de cobre. También se doblan bien y son ligeros. La eficiencia es de hasta el 12%.
El uso de paneles solares es bastante rentable. Y no sólo en el sur, sino también en el norte. La condición principal no es la temperatura, sino el número de días soleados.En este sentido, es más rentable utilizar dicha fuente de electricidad en ciudades como Khabarovsk, Omsk, Astrakhan. Antes de comprar, es importante calcular con precisión la potencia requerida en función de sus objetivos y volúmenes de consumo.