Фотоелектричні елементи перетворюють енергію сонячного випромінювання в електрику. З них можна створити саморобну електростанцію, експлуатація якої нічого не коштуватиме. Це дає можливість використовувати енергію без виснаження природних ресурсів викопного палива і викидів шкідливих речовин в атмосферу.
Сонячні батареї стають дедалі економнішими
Ще кілька років тому фотоелектричні установки були привабливі тільки в тих випадках, коли неможливо було під’єднатися до електромережі або коли це було надзвичайно дорого. Ось чому компанії, що пропонують фотоелектричні панелі, які вже кілька років функціонують на нашому ринку, переважно націлені на власників човнів, автофургонів і віддалених ділянок для відпочинку.
Але в останні роки багато чого змінилося, і перспектива хоча б часткової незалежності від постачальників енергії стала привабливішою. Усе більше українців перевіряє та обирає готові комплекти сонячних електростанцій. Нині установки стають дешевшими. Індивідуальні малопотужні фотоелектричні установки все частіше замінюють громіздкі для довкілля величезні вугільні електростанції.
Живлення побутової техніки енергією від сонця
Добре було б мати можливість живити всі побутові прилади виключно безкоштовною сонячною енергією. Але тоді варто інвестувати у фотоелектричну установку значної потужності, і для її отримання потрібно багато осередків, які коштують дорого й займають багато місця. Загальна потужність електрообладнання в односімейному будинку (без електричного опалення) становить у середньому десять кіловатів. Проте рідко буває, що більшість із них працюють одночасно.
Тому фахівці рекомендують використовувати в односімейних будинках фотоелектричні установки з піковою потужністю до 5 кВт. Для її досягнення необхідні фотоелектричні панелі (модулі), загальною площею орієнтовно 34 м2. Чи не на кожному даху вдається розмістити їх так, щоби вони були спрямовані на південь і нахилені під оптимальним кутом, що є передумовою для високої ефективності системи.
Їх можна встановити поруч із будинком, але потрібно зробити так, щоби вони не опинилися в тіні, і напевно на багатьох ділянках це неможливо. Це (як і вартість інвестицій) важлива причина, через яку системи мають потужність від 1 до 3 кВт. Перш ніж приймати рішення про придбання сонячних панелей, варто подумати про те, чи вдасться їх використовувати.
Як працює сонячна панель
Світло, або електромагнітне випромінювання, діючи на тверде тіло, викликає електрорушійну силу — ту, яка змушує струм текти в електричному ланцюзі. Це явище було названо фотогальванічним. Нині будуються сонячні електростанції різної потужності. До поширених фотоелектричних перетворювальних пристроїв належать напівпровідникові роз’єми, виготовлені на основі кремнію. Використання цього легкодоступного елемента дає змогу досягти порівняно високої ефективності перетворення енергії сонячного випромінювання в електричну енергію. Ефективність кремнієвих фотоелектричних елементів становить від 8 до 25 %.
Приймачі енергії від сонця
Фотоелектрична установка може працювати тільки вдень, і вона найбільш ефективна за високої інтенсивності сонячного випромінювання. Сонячні панелі, звернені на південь, досягають максимальної потужності влітку о 13:00. На чотири години раніше або пізніше потужність сонячної електростанції зменшується вдвічі. Енергія може накопичуватися в батареях, але їх використання призводить до значного збільшення вартості інвестицій. Тому їх придбання розглядати не варто, якщо тільки фотоелектрична установка не буде виконувати функцію аварійного джерела енергії.