Так ли эффективно получение электричества из солнечных панелей

Низкий КПД солнечных батарей – это их главный недостаток. На сегодняшний день идет много обсуждений такой темы, как энергоэффективность гелиосистем. Чем больше этот показатель, тем меньше затрат при преобразовании солнечной энергии в электричество.

От чего зависит КПД

Квадратный метр панели способен «впитать» до 20% поступающей на него энергии от солнца. Данный процент возможен при самых благоприятных условиях: то есть при ярком дневном свете. Чтобы обеспечить высокий КПД, необходимо размещать на своем участке огромные площади фотоэлементов.

То, что влияет на КПД прямым образом: температура, угол падения лучей, чистота поверхности фотоэлементов, отсутствие тени, погода. Угол падения для максимальной эффективности должен быть прямым. Из-за перегрева панелей их КПД снижается, поэтому они должны вентилироваться.

Какие бывают фотоэлементы и их эффективность

Солнечные лучи, взаимодействующие с поверхностью с помощью фотонов выбивают из атомов заряженные отрицательно частички. После образования достаточного количества частиц в замкнутой цепи образуется ток.

Одной или двух панелей для образования полноценной мощности недостаточно, поэтому необходимо объединить несколько штук в батарею. Чтобы получить нужную мощность и напряжение их подключают определенным образом: параллельно и в необходимой последовательности. С увеличением числа панелей прямо пропорционально растет мощность.

Фотоэлементы

Для повышения КПД фотоэлементы делают многослойными. При этом слои состоят из разных материалов, которые улавливают определенные кванты света. Таким образом каждая часть улавливает свою энергию. В теории процент КПД многослойных фотоэлементов достигает 87%. На практике изготовление панелей проблематичное, а цена на выходе очень высокая.

КПД зависит от типа кремния, располагающегося в фотоэлементах. Он бывает монокристаллическим, поликристаллическим и аморфным. Первые признаны самыми эффективными, так как их КПД около 15%, цена выше всех остальных. Вторые имеют самую низкую стоимость за ватт энергии, в некоторых ситуациях являются эффективнее монокристаллических. Фотоэлементы из кремния изготавливаются проще и имеют низкую цену, но их КПД очень низкий – 6%. К тому же через некоторое время они теряют свои свойства.