Էներգառեսուրսների սպառումը ստիպում է մեզ փնտրել էներգիայի նոր աղբյուրներ։ Նման պայմաններում լավագույն լուծումը արևի վերականգնվող էներգիայի օգտագործումն է։ Լույսի էներգիան էլեկտրական էներգիայի վերածող սարքը կոչվում է արևային մարտկոց։ Մարդիկ, ովքեր մտածում են գումար խնայելու մասին, գնալով մտածում են իրենց տներում արևային մարտկոցներ տեղադրելու մասին: Հոդվածում մենք կհասկանանք նման մարտկոցների տեսակները, դրանց առավելություններն ու թերությունները, ինչպես նաև կպատմենք, թե որ ձևն է լավագույնը ձեր տան համար։
Կիրառման ոլորտներ
Արևային մարտկոցները կիրառություն են գտել մարդկային կյանքի շատ ոլորտներում: Դրանք օգտագործվում են տիեզերակայաններում և ինքնաթիռների շինարարության մեջ։ Ֆրանսիայում արևային էներգիայով աշխատող մայրուղի է կառուցվել, որը էլեկտրականությամբ ապահովում է փոքրիկ գյուղի փողոցների լուսավորությունը։ Միջերկրածովյան երկրներում նման մարտկոցներ տեղադրվում են տների տանիքներին։տաք ջրի պահանջարկը բավարարելու համար. Դրանք օգտագործվում են էլեկտրական մեքենաների և փողոցային լամպերի մեջ։ Արևային էներգիայով աշխատող լամպերը հայտնի են շենքերի, քանդակների, զբոսայգիների և հարակից տարածքների դեկորատիվ լուսավորության ձևավորման մեջ: Դյուրակիր սարքերը հագեցած են էներգիայի նման աղբյուրներով՝ լապտերներ, հաշվիչներ, նվագարկիչներ։ Հարավային Կորեան հայտնագործել է արևային մարտկոց, որը կարող է տեղադրվել մարդու մաշկի տակ՝ իմպլանտների, օրինակ՝ սրտի անոթների սնուցման համար։
Առավելություններ և թերություններ
Արևային մարտկոցների հիմնական առավելությունը մաքուր, վերականգնվող արևային էներգիայի օգտագործումն է։ Ֆոտոբջիջները չեն աղտոտում շրջակա միջավայրը և աղմուկ չեն ստեղծում: Մարտկոցի դիզայնը բավականին պարզ է, այնպես որ խափանումները հազվադեպ են լինում։ Բացի այդ, դուք կարող եք բարձրացնել սարքի հզորությունը՝ ավելացնելով վահանակների քանակը: Արևային մարտկոցները դիմացկուն են, դրանց ծառայության ժամկետը մի քանի տասնամյակ է։ Դրանք հատուկ խնամք չեն պահանջում, անհրաժեշտ է միայն պարբերաբար մաքրել փոշուց։
Թերությունները ներառում են խոշոր համակարգերի հավաքման և կազմաձևման բարդությունը: Դյուրակիր մարտկոցները կարգավորում չեն պահանջում: Արևային մարտկոցներն ունեն ցածր արդյունավետություն՝ ընդամենը մոտ 20%: Փոքր տան էլեկտրաէներգիայի կարիքները բավարարելու համար անհրաժեշտ է մարտկոցներ տեղադրել մեծ տարածքի վրա: Արևային մարտկոցների արժեքը դեռ բարձր է։ Դա պայմանավորված է դրանց արտադրության առանձնահատկություններով։
Աշխատանքի սկզբունք
ԱմենահայտնիՍիլիցիումի բյուրեղները կենցաղային արևային բջիջների արտադրության նյութ են: Սիլիկոնային վաֆլիները կիսահաղորդիչ են, որը փոխակերպում է արևի լույսի էներգիան էլեկտրական էներգիայի: Այն կուտակվում է մարտկոցում։ Արևային մարտկոցները արտադրում են ուղղակի հոսանք: Հարմար է LED-ների սնուցման համար: Եթե արևի էներգիան օգտագործվում է կենցաղային էլեկտրական սարքերի սնուցման համար, ապա դիզայնը պետք է լրացվի ինվերտորային DC-ից AC ինվերտորով: Արեգակնային մոդուլը պատված է խտացված ապակիով՝ այն պաշտպանելու մթնոլորտային նյութերից և փոշուց:
Դիտումներ
Սիլիկոնային արևային բջիջները լինում են երեք տեսակի՝ միաբյուրեղ, բազմաբյուրեղ և ամորֆ:
Մենաբյուրեղային վահանակները պատրաստված են բարձր մաքրության սիլիցիումից՝ 1400 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանի ազդեցության տակ։ Արդյունքում ստացվում է 14-20 սմ տրամագծով եւ մինչեւ 2 մետր երկարությամբ բյուրեղ։ Բյուրեղը կտրում են 250-300 մկմ հաստությամբ թիթեղների մեջ և տեղադրում էլեկտրոդների ցանցի վրա։ Նման վահանակների արդյունավետությունը հասնում է 19%-ի, կենցաղային մոդուլները հպարտանում են 14-18%-ով: Արտադրության բարդ տեխնոլոգիայի շնորհիվ միաբյուրեղ արևային վահանակներն ավելի թանկ են, քան բազմաբյուրեղ արևային մարտկոցները: Բացի այդ, սիլիցիումի բյուրեղը բազմանկյուն է, ինչի պատճառով հնարավոր չի լինի ամբողջությամբ լրացնել մոդուլի օգտակար տարածքը։ Միայնակ բյուրեղների գույնը սև կամ մուգ կապույտ է։
Պոլիկյուրիստական արևային վահանակները արտադրվում են պարզեցված տեխնոլոգիայի կիրառմամբ՝ ավելի ցածր ջերմաստիճաններում: Կիսահաղորդչային բյուրեղներն ունեն տարբեր ուղղություններ, ինչը նվազեցնում է արդյունավետությունը12-14%: Բացի այդ, պոլիբյուրեղային մարտկոցների ծառայության ժամկետը 25 տարի է, ինչը մեկ բյուրեղների ծառայության ժամկետի կեսն է: Բազմաբյուրեղները վառ կապույտ են և ամբողջությամբ լցնում են արևային մոդուլը։ Բազմաբյուրեղ արևային բջիջների առավելությունը միայնակ բյուրեղների նկատմամբ ցրված լույսը կլանելու ունակությունն է: Այսպիսով էներգիայի կուտակումն իրականացվում է նույնիսկ ամպամած եղանակին և մթնշաղին։
Ամորֆ արևային վահանակները պատրաստված են սիլիցիումի ջրածնից՝ օգտագործելով ֆիլմերի տեխնոլոգիա: Նման մոդուլների արդյունավետությունը բավականին ցածր է՝ մոտ 5%։ Այնուամենայնիվ, նրանք 20 անգամ ավելի լավ են կլանում թափառող լույսը, քան մյուս տեսակի մարտկոցները: Հաճախ լինում են ամորֆ սիլիցիումի համակցություններ պոլի- կամ միաբյուրեղների հետ: Սա թույլ է տալիս համատեղել տարբեր տեսակի կիսահաղորդիչների առավելությունները:
Ինչպե՞ս ընտրել?
Ուրեմն ի՞նչ ընտրել՝ պոլիբյուրեղա՞ն, թե՞ միաբյուրեղ արևային մարտկոցներ:
Պետք է ուշադրություն դարձնել, որ անհրաժեշտ հզորությունը կարելի է ստանալ ցանկացած տեսակի մարտկոցից։ Հարցը դրանց տեղադրման համար հասանելի տարածքում է: Եթե բավարար տարածք չկա, ավելի լավ է կանգ առնել ամենաբարձր արդյունավետությամբ մեկ բյուրեղյա մոդուլների վրա: Եթե տարածքի հարցը էական չէ, ապա տան համար նախատեսված պոլիբյուրեղային արևային վահանակները լավագույն լուծումը կլինեն։ Հավասար հզորությամբ, և հաշվի առնելով, որ պոլիբյուրեղներն արժեն մոտ 10%-ով ավելի քիչ, արևային ֆերմայի ընդհանուր արժեքը մի փոքր ավելի էժան կլինի: Բացի այդ, պոլիբյուրեղային արևային վահանակները էներգիա են կլանում նույնիսկ ամպամած եղանակին:
Հանածո էներգիայի սպառման խնդիրըտարեցտարի սրվում է, և շրջակա միջավայրի աղտոտվածության աստիճանն ավելի է սրվում։ Այս առումով շատերը մեծ ուշադրություն են դարձրել էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրներին: Խոստումնալից ուղղություն է արեգակի լույսի էներգիայից էլեկտրաէներգիա ստանալը։ Արևային մարտկոցները օգտագործվում են լույսը էլեկտրականության վերածելու համար։ Նրանք դիմացկուն են, աղմուկ չեն ստեղծում, հեշտ է գործել։ Արևային մոդուլների արտադրության մեջ օգտագործվում են սիլիցիումի մոնո- և բազմաբյուրեղներ։ Միաբյուրեղային վահանակներն ավելի արդյունավետ են, մինչդեռ պոլիբյուրեղային արևային վահանակները կարող են կլանել թափառող լույսը և որոշ չափով ավելի էժան են:
