Тонкопленочные солнечные панели: еще один виток технического прогресса

Дата публикации: 18 декабря 2019

Хрупкость и размеры обычных солнечных панелей ограничивают сферу их применения. Поэтому специалисты решили найти аналог классическим батареям, такой же мощный и производительный, но менее требовательный к условиям эксплуатации. Длительные исследования и эксперименты увенчались успехом: вниманию целевой аудитории представлены тонкопленочные солнечные панели. Отлично справляясь с задачей выработки электрической энергии из солнечных лучей, они снимают целый ряд ограничений в вопросах своего применения. Минимальное пространство, гибкость, износостойкость и долговечность – лишь несколько из внушительного перечня достоинств, позволяющих говорить о большом будущем тонкопленочных панелей.

А есть ли разница?

Покупатели, впервые услышавшие о гибких солнечных батареях, с опаской относятся к новому изобретению. Почему-то они полагают, что здесь скрывается какой-то подвох, и тонкопленочные модели слабы и неэффективны. Однако такое мнение не соответствует действительности. В обычных солнечных батареях используются кремниевые кристаллы, отличающиеся хрупкостью и чувствительностью к внешним условиям. Пластины, наклеенные на стеклянное основание, часто растрескиваются или отходят от основы, что делает конструкцию непригодной для дальнейшей эксплуатации.

В свою очередь тонкопленочные солнечные батареи изготавливаются по иному принципу. В их основе — гибкая стальная лента, на которую методом напыления наносится несколько слоев кремния или иного вещества, обладающего способностью улавливать солнечные лучи. Это может быть теллурид кадмия, селенид или меди-индий, доказавшие свое право выступать в роли аналогов кремниевых панелей. В результате получается солнечная батарея в виде пленки, которую можно гнуть в любом направлении и даже сворачивать в рулон.

Учитывая широкие возможности практического применения солнечных панелей в закрытых помещениях и на открытом пространстве, перечисленные выше способности оказываются как нельзя более кстати. Гибкую батарею можно брать с собой в дорогу, перевозить на любые расстояния, монтировать на кровле или на земельном участке, не опасаясь ее порчи и ухудшения рабочих параметров. Прочная стальная основа позаботится, чтобы случайное падение или удар не нарушили целостность конструкции, а напыленный слой отлично справится с задачей «сбора» солнечной энергии.

История изобретения

Впервые ученые заговорили о теллуриде кадмия в 70-х годах прошлого столетия, когда на первый план вышли авиационные и космические технологии. Мечта достичь светила и использовать его энергию для земной промышленности заставила искать способы аккумулирования и преобразования солнечного света. Исследования несколько тормозили сомнения специалистов в возможной токсичности теллурида. Но очень скоро все подозрения были сняты, и вещество по праву заняло место в числе аналогов кремния. Тем более что КПД гибких панелей с его применением выше, а стоимость одного ватта энергии на треть ниже, чем у кремниевой панели.

Преимущества гибких солнечных батарей

С уверенностью говорить о перспективах тонкопленочных солнечных элементов можно благодаря не только низкой стоимости. В числе достоинств также стоит выделить:

  • легкость и эластичность;
  • минимальные размеры: тонкопленочная батарея занимает немного места;
  • КПД до 12% с перспективой дальнейшего роста благодаря усовершенствованию технологий производства;
  • экологическую безопасность;
  • способность заменить кремниевые батареи там, где наблюдаются сложные условия эксплуатации и существует риск порчи хрупких панелей;
  • высокий уровень производительности даже в условиях рассеянного или слабого солнечного света, в отличие от кремниевых аналогов, резко теряющих производительность при пасмурной погоде;
  • термостойкость, способность длительное время выдерживать высокую температуру воздуха вследствие прямого угла падения солнечного света. Это свойство позволяет эксплуатировать панели в любых регионах мира;
  • возможность установки на любой конструкции кровли за счет низкого веса батареи без необходимости дополнительного усиления основы.

На фоне многочисленных преимуществ тонкопленочных солнечных элементов недостатки кажутся менее значимыми. Но о них нужно знать.

  • Сравнительно невысокий КПД и уровень мощности по сравнению с некоторыми другими источниками альтернативной энергии.
  • Небольшой срок службы, не превышающий 3-4 года.
  • Интенсивное нагревание в жаркую погоду из-за теплоемкости металлической основы.

Сочетание перечисленных характеристик позволяет использовать тонкопленочные панели в следующих устройствах:

  • Квадрокоптеры и электомобили.
  • Туристические модели светильников, радиоприемников, зарядные устройства.
  • Подача электроэнергии в жилых помещениях, где отсутствует централизованная сеть питания.

Гибкие батареи готовы вытеснить с рынка стандартные кремниевые модели при условии, что цена на тонкопленочные образцы будет снижаться, а КПД и мощность – увеличиваться.

Тонкопленочные солнечные батареи на Алиэкспресс

Если вы решили лично оценить достижения в производстве солнечных батарей, обратите внимание на следующие модели:

KINCO 150

Тонкопленочные солнечные батареи на Алиэкспресс

Гибкие солнечные панели на 150W и напряжение 18V. В основе – сотовый монокристаллический кремний. Размеры 56*86 см. В комплекте к батарее поставляются коннекторы MC4. Вариант для открытого пространства, загородных походов и автомобильных поездок.

Купить

KINCO 200

Тонкопленочные солнечные батареи на Алиэкспресс

Модель на 200 Вт и напряжением 18 В от одного из ведущих китайских производителей. Основа – монокристаллические кремниевые ячейки. Рекомендована для зарядки автомобилей, моторных лодок, загородных походов, а также для частичного автономного энергоснабжения жилых объектов.

Купить

LEORY

Тонкопленочные солнечные батареи на Алиэкспресс

Модель мощностью 120 Вт и напряжением 18 В из монокристаллических элементов. В комплекте контроллер 10/20/30/40/50A и зарядное устройство.

Купить

SOLAR

Тонкопленочные солнечные батареи на Алиэкспресс

Панель мощностью 20 Вт и напряжением 12 В. Имеется USB 2,0 порт для подключения цифровых устройств.

Купить

TMddotda

Тонкопленочные солнечные батареи на Алиэкспресс

Модель на 20 Вт и 5V с разъемом USB 2,0. Возможности применения – зарядка гаджетов, лодок, автомобильная зарядка, использование в походе и в кемпинге.

Купить

Наверх
Adblock
detector