Солнечные батареи это следующий этап, после солнечных коллекторов, использования энергии Солнца. Солнечные коллекторы дают возможность получить только тепловую энергию, в отличии от батарей, которые пошли значительно дальше и преобразуют солнечную энергию в электрическую. Поэтому батареи значительно расширяют возможности и намного более востребованы. Также преимущество еще заключается в том, что у батарей намного меньше потери из-за одноступенчатого преобразования, чем у коллектора, который при производстве тепла имеет несколько ступеней преобразования.
Солнечные батареи это совокупность в определенной последовательности фотоэлементов, которые и преобразуют солнечную энергию в электрическую. Это прямое преобразование на сегодняшний день считается одним из самых перспективных способов производства электроэнергии.
По структуре солнечные пластины делятся на:
· Монокристаллические;
· Поликристалические;
· Аморфные.
Каждый тип отличается по стоимости, а, следовательно, и производительности. Самые доступные монокристаллические солнечные элементы, но они, к сожалению и самые низкопродуктивные. Самыми распространенными являются поликристаллические солнечные пластины. Они нашли широкое применение в частном строительстве, а особенно популярны и востребованы в тех уголках, где нет централизованного энергообеспечения. Мощности этих батарей полностью хватает, чтобы обеспечить энергонезависимоть частного дома. Аморфные солнечные батареи самые современные, но и самые дорогие, в их состав входит аморфный кремний. Эта разработка пока что экспериментальная и повсеместно не внедряется в производство из-за очень их высокой цены.
Солнечные батареи можно разделить и по размеру. Это может быть миниатюрный фотоэлемент для различной мелкой техники, и он постоянно транспортируется вместе с ней. Но есть и огромные солнечные пластины мощностью до 200 Вт, которые используются только стационарно.
Солнечные элементы используются в разных отраслях жизнедеятельности. В портативной электронике фотоэлементы встраиваются в качестве блоков питания. Сейчас разработчики решают проблему зависимости смартфонов и прочих гаджетов от розетки. В автомобильной отрасли посредством солнечных панелей происходит зарядка электромобилей. В авиа сфере, реализуется проект Solar Impulsе, в основу которого заложено производство самолета используегощего только солнечную энергию. Самое широкое распространение получило солнечная энергетика в энергообеспечении зданий. Также нашли свое применение фотоэлектрические панели в космосе – это один из ведущих способов получения электроэнергии в космических аппаратах. В медицине тоже нашли свое применение солнечные батареи, в виде подкожно вживленных источников питания для имплантированных приборов.
На эффективность фотоэлементов влияет рост температуры, значительно снижая их продуктивность. Одними из главных недостатков использования солнечных батарей есть большие площади для их установки. Солнечные электростанции значительно уменьшают свою производительность с началом сумерек и полностью прекращают работу ночью, в то время как пик потребления электроэнергии приходится как раз на темное время суток. И, несмотря на экологичность солнечной энергетики, сами фотоэлектрические панели содержат в своем составе ряд ядовитых веществ.
Однако долговечность этой технологии, самовозобновляемость источника энергии, легкий выбор составляющих солнечных модулей, возможность установить солнечные панели в любом месте, где есть наличие солнечного света и абсолютная автономность конструкции дает большой толчок в дальнейшее ее развитие и массовое внедрение в повседневную жизнь, а в недалеком будущем и заменить традиционные способы получения электроэнергии.
