Pro e contro dei pannelli solari: cosa sapere prima dell'installazione

Sia nel mondo che in Russia i pannelli solari stanno diventando sempre più popolari. Si tratta di fotocellule a semiconduttore che assorbono la luce solare e convertono l'energia risultante in elettricità. Se installi più di queste batterie, le loro prestazioni saranno sufficienti a soddisfare le esigenze dell'intera casa privata. L'articolo descrive i pro e i contro dell'energia solare, le caratteristiche tecniche e le tipologie di batterie.

Progettazione e principio di funzionamento

Prima di considerare i pro e i contro dei pannelli solari, è necessario comprenderne la struttura e il principio di funzionamento. L'attrezzatura principale di questo tipo sono le celle con fotocellule. Sono fissati al telaio, sulla parte superiore è presente vetro e rivestimenti protettivi in ​​polimeri (superiore e inferiore - EVA e PVC). La base è la parete posteriore, e ancora più in basso c'è una scatola di contatto e una staffa con la quale l'elemento viene installato sul tetto o in un altro luogo.

La parte principale di una batteria solare è una fotocellula. Questo è il nome dato a un pannello sottile di materiale semiconduttore – silicio, disposto in 2 strati. In alternativa è possibile utilizzare altri materiali:

• il silicio amorfo è economico, ma la sua efficienza è la più bassa tra tutti i semiconduttori: l'efficienza non supera l'8%;
• il tellururo di cadmio è costoso, ma ha un'efficienza elevata dell'11%;
• CIGS è una lega di gallio, indio, selenio e rame con un'efficienza del 15%.

Come puoi vedere, gli svantaggi dei pannelli solari sono associati a una bassa efficienza, cioè a un'efficienza piuttosto bassa. Ma non dobbiamo dimenticare che l’energia viene prodotta gratuitamente e in quantità praticamente illimitate. Il principio di funzionamento è abbastanza semplice:

1. I raggi del sole cadono sulla superficie della fotocellula.
2. Come risultato del riscaldamento, cioè dell'assorbimento di energia, rilascia elettroni.
3. Sotto l'influenza di un campo elettrico, iniziano a muoversi in modo ordinato, cioè viene creata una corrente elettrica.
4. Con l'aiuto di un inverter, la corrente continua viene immediatamente convertita in corrente alternata, necessaria per alimentare apparecchiature ed elettrodomestici (questo è ciò che viene utilizzato nelle prese).
5. La corrente entra nella rete e viene utilizzata per lo scopo previsto.

Pro e contro dei pannelli solari

È chiaro che l’energia solare ha i suoi pro e i suoi contro. I vantaggi di tali celle della batteria sono evidenti:

• la possibilità di ricevere elettricità gratuita in quantità illimitate;
• funzionamento silenzioso;
• installazione e manutenzione abbastanza semplici;
• lunga durata;
• non occupa molto spazio - inoltre, le batterie sono posizionate sui tetti, il cui spazio non viene utilizzato;
• 100% sicuro per l'ambiente: nessuna emissione o spreco nocivo.

Ma ci sono anche evidenti svantaggi degli impianti solari:

• l'attrezzatura è piuttosto costosa;
• anche l'installazione sarà costosa;
• la quantità di energia dipende fortemente dalle caratteristiche climatiche della regione, cioè dal numero e dalla durata delle giornate soleggiate;
• Per produrre davvero tanta elettricità è necessario installare più elementi su una vasta area e questo non sempre è possibile.

Principali caratteristiche e tipologie di batterie

Pertanto, ci sono pro e contro nell’energia solare.Ma per scegliere una fotocellula adatta, dovrai anche familiarizzare con le caratteristiche principali:

1. In pratica, il criterio più importante è il potere. Se prevedi di utilizzare una batteria per generare energia per tutta la casa, devi prendere in considerazione dispositivi con una potenza pari o superiore a 1000 W. Molto spesso, gli elementi vengono utilizzati solo per determinati scopi, ad esempio per gli elettrodomestici. Quindi puoi acquistare una batteria economica con una potenza di 500-600 W.
2. Efficienza o efficienza specifica – ottimale dal 15%.
3. Tolleranza – deviazione dalla potenza dichiarata in entrambe le direzioni (ad esempio, fino a 3 W).
4. L'intervallo di temperatura operativa è solitamente compreso tra -45 e +90 gradi.
5. Il livello di degradazione del LID è il tasso di perdita delle proprietà delle fotocellule a causa dell'usura. Ad esempio, dopo 30 anni, le prestazioni della batteria potrebbero diminuire del 15-20%, il che è normale.
6. Sensibilità all'intensità della luce: è meglio scegliere batterie con elementi monocristallini.
7. Il rivestimento protettivo deve essere realizzato in materiale di alta qualità, ad esempio pellicola EVA o PET.

È utile anche conoscere la classificazione delle celle solari in base alla struttura della fotocellula (semiconduttore):

1. Policristallino: costituito da piccoli cristalli di silicio, la cui efficienza è compresa tra il 13 e il 17%.
2. Monocristallino: l'efficienza raggiunge il 20% o più.
3. Amorfo: elementi con superficie flessibile, ma efficienza non sufficientemente elevata (fino all'11%).
4. Esistono anche materiali in pellicola a base di tellururo di cadmio o seleniuro di rame. Inoltre si piegano bene e sono leggeri. L'efficienza arriva fino al 12%.

L'uso dei pannelli solari è abbastanza redditizio. E non solo al sud, ma anche al nord. La condizione principale non è la temperatura, ma il numero di giorni soleggiati.In questo senso, è più vantaggioso utilizzare una tale fonte di elettricità in città come Khabarovsk, Omsk, Astrakhan. Prima dell'acquisto è importante calcolare con precisione la potenza richiesta in base ai propri obiettivi e ai volumi di consumo.