L'épuisement des ressources énergétiques nous oblige à rechercher de nouvelles sources d'énergie. Dans de telles circonstances, la meilleure solution est d'utiliser l'énergie renouvelable du soleil. Un dispositif de conversion de l'énergie lumineuse en énergie électrique est appelé batterie solaire. De plus en plus, les personnes soucieuses d'économiser de l'argent envisagent d'installer des panneaux solaires dans leur maison. Dans l'article, nous comprendrons les types de telles batteries, leurs avantages et leurs inconvénients, et vous indiquerons également quelle forme convient le mieux à votre maison.
Domaines d'application
Les batteries solaires ont trouvé une application dans de nombreux domaines de la vie humaine. Ils sont utilisés dans les stations spatiales et dans la construction aéronautique. En France, une autoroute à énergie solaire a été construite pour alimenter en électricité l'éclairage public d'un petit village. Dans les pays méditerranéens, de telles batteries sont installées sur les toits des maisons.pour répondre à la demande d'eau chaude. Ils sont utilisés dans les véhicules électriques et les lampadaires. Les lampes à énergie solaire sont populaires dans la conception de l'éclairage décoratif des bâtiments, des sculptures, des parcs et des territoires adjacents. Les appareils portables sont équipés de telles sources d'énergie: lampes de poche, calculatrices, lecteurs. La Corée du Sud a inventé un panneau solaire qui peut être placé sous la peau humaine pour alimenter des implants tels qu'un stimulateur cardiaque.
Avantages et inconvénients
Le principal avantage des panneaux solaires est l'utilisation d'énergie solaire propre et renouvelable. Les photocellules ne polluent pas l'environnement et ne créent pas de bruit. La conception de la batterie est assez simple, de sorte que les pannes sont rares. De plus, vous pouvez augmenter la puissance de l'appareil en augmentant le nombre de panneaux. Les panneaux solaires sont durables, leur durée de vie est de plusieurs décennies. Ils ne nécessitent pas de soins particuliers, il suffit de les essuyer périodiquement de la poussière.
Les inconvénients incluent la complexité de l'assemblage et de la configuration de grands systèmes. Les batteries portables ne nécessitent aucun réglage. Les batteries solaires ont un faible rendement, seulement environ 20 %. Pour répondre aux besoins en électricité d'une petite maison, il est nécessaire d'installer des batteries sur une grande surface. Le coût des panneaux solaires est encore élevé. Cela est dû aux particularités de leur production.
Principe de fonctionnement
Les plus populairesLes cristaux de silicium sont le matériau de fabrication des cellules solaires domestiques. Les tranches de silicium sont un semi-conducteur qui convertit l'énergie lumineuse du soleil en énergie électrique. Il s'accumule dans la batterie. Les panneaux solaires produisent du courant continu. Il convient à l'alimentation des LED. Si l'énergie du soleil est utilisée pour alimenter des appareils électroménagers, la conception doit être complétée par un onduleur DC-AC. Le module solaire est recouvert de verre trempé pour le protéger des agents atmosphériques et de la poussière.
Vues
Les cellules solaires au silicium sont de trois types: monocristallines, polycristallines et amorphes.
Les panneaux monocristallins sont fabriqués à partir de silicium de haute pureté sous l'influence d'une température de 1400 degrés Celsius. En conséquence, un cristal d'un diamètre de 14 à 20 cm et d'une longueur allant jusqu'à 2 mètres est obtenu. Le cristal est découpé en plaques d'une épaisseur de 250 à 300 microns et placé sur une grille d'électrodes. L'efficacité de ces panneaux atteint 19%, les modules domestiques se vantent de 14-18%. En raison de la technologie de production complexe, les panneaux solaires monocristallins sont plus chers que les panneaux solaires polycristallins. De plus, le cristal de silicium est un polygone, c'est pourquoi il ne sera pas possible de remplir complètement la zone utile du module. La couleur des monocristaux est noire ou bleu foncé.
Les panneaux solaires polycristallins sont produits à l'aide d'une technologie simplifiée à des températures plus basses. Les cristaux semi-conducteurs ont des directions différentes, ce qui réduit l'efficacité de12-14 %. De plus, la durée de vie des batteries polycristallines est de 25 ans, soit la moitié de celle des monocristaux. Les polycristaux sont bleu vif et remplissent complètement le module solaire. L'avantage des cellules solaires polycristallines par rapport aux monocristaux est la capacité d'absorber la lumière diffusée. Ainsi, l'accumulation d'énergie s'effectue même par temps nuageux et au crépuscule.
Les panneaux solaires amorphes sont fabriqués à partir d'hydrogène de silicium en utilisant la technologie du film. L'efficacité de tels modules est assez faible, environ 5%. Cependant, elles absorbent la lumière parasite 20 fois mieux que les autres types de batteries. Il existe souvent des combinaisons de silicium amorphe avec des polycristaux ou des monocristaux. Cela vous permet de combiner les avantages de différents types de semi-conducteurs.
Comment choisir ?
Alors quoi opter, des cellules solaires polycristallines ou monocristallines ?
Vous devez faire attention au fait que la puissance requise peut être obtenue à partir de n'importe quel type de batterie. La question est dans la zone disponible pour leur installation. S'il n'y a pas assez d'espace, il vaut mieux s'arrêter aux modules monocristallins les plus efficaces. Si la question de la superficie n'est pas importante, les panneaux solaires polycristallins pour la maison seront la meilleure solution. A puissance égale, et étant donné que les polycristaux coûtent environ 10% de moins, le coût total d'une ferme solaire sera légèrement moins cher. De plus, les panneaux solaires polycristallins absorbent l'énergie même par temps nuageux.
Le problème de l'épuisement des énergies fossiless'aggrave chaque année et le degré de pollution de l'environnement devient plus aigu. À cet égard, de nombreuses personnes ont accordé une attention particulière aux sources d'énergie alternatives. Une voie prometteuse consiste à obtenir de l'électricité à partir de l'énergie lumineuse du soleil. Des panneaux solaires sont utilisés pour convertir la lumière en électricité. Ils sont durables, ne créent pas de bruit, faciles à utiliser. Dans la production de modules solaires, des mono- et polycristaux de silicium sont utilisés. Les panneaux monocristallins sont plus efficaces, tandis que les panneaux solaires polycristallins sont capables d'absorber la lumière parasite et sont un peu moins chers.
