光伏太阳能电池板将太阳光线转化为电能

想了解更多关于太阳能电池板的信息吗?了解它们的类型、功能和优势

安装光伏太阳能电池板

你有没有想过一种更可持续的方式来获取能源?在巴西人中不断增长并获得越来越多空间的替代和可再生能源之一是太阳能。根据 Cepel 的 Solarimetric Atlas,巴西是能源行业的绝佳市场,因为落在该国地表的平均太阳辐射高达 2300 千瓦时/平方米 (kWh/m²)。

尽管对使用这种类型的可再生能源有一些激励措施(这很重要,因为它可以减少对水力发电厂水库的担忧,水力发电厂的水库近年来受到缺乏雨水和过度阳光的影响),它们仍然可以观察到消费者和有兴趣在家庭或企业中应用该系统的人存在一些疑问。它是如何工作的?它的安装费用是多少?财务回报是否有益?去哪买?问题很多。好吧,让我们来看看答案!

光伏太阳能系统(或“太阳能系统”或什至“光伏系统”)是一种模型,您套件的组件在其中工作以捕获太阳能并将其转化为电能。在文章中了解更多信息:“什么是太阳能以及通过太阳辐射发电的过程是如何工作的?”。

产生的能量随后可用于大规模供应电网,例如太阳能发电厂(商业能源部门),但也可用于较小的住宅规模(家用太阳能)。除了用于发电的太阳能系统外,还有一种用于热能的系统,其目的是利用太阳辐射来加热水。

光伏太阳能系统具有一些基本组件,分为三个不同的块:发电机块、功率调节块和存储块。每组由具有特定功能的组件组成。

  • 发电机组:太阳能电池板;电缆;支撑结构。
  • 电源调节块:逆变器;充电控制器。
  • 存储块:电池。

但在这一切中,什么是光伏太阳能电池板?它被认为是系统的核心,是第一个区块的一部分,即能源生产。它的具体功能是将太阳能转化为电能。所需的太阳能电池板数量取决于家庭的能源需求。

太阳能电池板是如何工作的?

太阳能电池板以一种非常简单的方式从太阳中发电。除了光伏能源被认为是清洁的,因为它不会在板之外产生废物并且不会对环境造成损害,将阳光转化为电能的电池板需要最少的维护。光伏太阳能电池板由一组光伏电池组成,这些光伏电池具有电子(带负电的粒子,围绕原子核旋转),而这些电子在受到太阳辐射时会移动并产生电流。因此,必须定期检查面板上是否积聚了灰尘、树叶或其他干扰物(如鸟类碎片)。通常下雨就足以让面板上没有碎屑,但如果没有,只需用湿布和中性清洁剂清洁它,始终戴上橡胶手套并检查电线是否松动或氧化(主要发生在潮湿或咸的地区)以免发生意外。

尺寸和寿命

太阳能电池板的尺寸和重量变化很大。有许多类型和变体,但一个面板平均约为一平方米,重量仅超过 10 公斤。这种比例的面板有大约 36 个光伏电池,能够产生大约 17 伏的电压,功率高达 140 瓦。

现有型号的最大功率范围通常为 5 至 300 瓦,具体取决于其使用目的和采用的技术。此外,可以安装多个光伏面板,它们可以以不同的方式排列,让您可以使用多种太阳能系统。太阳能电池板的使用寿命约为 25 年,非常实用,因为它不需要大量维护(请记住,与此组件相比,其他系统组件的使用寿命可能更长或更短)。光伏系统的投资回收期是可变的,取决于物业所需的能源量。尽管如此,家庭系统的优势在于经济:一旦达到这个投资回收期,就不再需要支付能源账单。太阳能变成“免费”电力!很多钱最终可以节省下来,而不是在没有太多好处的情况下花掉。

光伏太阳能电池板的三种基本类型

单晶太阳能电池板

单晶太阳能电池板

它们产量高,由单晶硅电池制成,即每个电池由该元素的单晶形成。这些面板的制造过程很复杂,因为它需要为每个光伏电池生产高纯度硅单晶。

多晶太阳能电池板

多晶太阳能电池板

比之前的面板效率低;在多晶中,电池由多个晶体组成,而不仅仅是一个。最终的结果是一个看起来像碎玻璃的光伏电池。

薄膜面板

薄膜面板

光伏材料直接沉积在表面(可以是金属或玻璃)上以形成面板。尽管更便宜,但它们的能源效率要低得多,因此需要更大的面积来进行补偿。

如何选择?

要安装的面板类型和数量的选择取决于几个方面,例如:

  • 能源需求;
  • 能源使用目的;
  • 系统安装位置;
  • 可用空间。

在哪里安装?

住宅太阳能电池板通常安装在屋顶上(屋顶),但是,您应该了解一些建议:

  • 太阳能电池板发电可能会受到风、阴影和反射面的干扰,从而降低发电效率;
  • 重要的是该地方有良好的空气流通,以免电池过热;
  • 屋顶必须能够承受面板的重量。

面板的倾斜和方向也会影响它们的效率。对于位于地球南半球的巴西,安装的太阳能电池板必须面向正北(与指南针给出的北不同)。对于北半球国家,太阳能电池板必须面向正南。标准指南针指向的磁北与地球的两极对齐,并且不断移动,尽管很轻。真北是您在纸质地图上看到的并且是恒定的。

查看更多关于在您家中安装太阳能的信息。另请参阅有关太阳能电池板工作原理的视频(英文)。

请记住确保所使用的组件经过国家计量、质量和技术研究所 (Inmetro) 的认证,该研究所于 2014 年实施了第 357 号法令,目的是为发电设备制定规则。

太阳能是巴西和世界上最有前途的可再生资源之一,因为它对环境的影响最小,并减少了消费者的碳足迹——他们将通过选择一种获得低有害潜力的能源的方式来最大限度地减少排放。

遗憾的是,巴西对这类能源的激励措施和融资渠道仍然很少,仍然难以获得且适用性很小。预计随着光伏能源系统消费量的增加,将出现新的激励措施,更适用于普通住房。

缺点

虽然太阳能的使用被认为是清洁的,但太阳能电池板的使用可能存在问题。这是因为,除了价格昂贵之外,专家们已经在担心数以千计的太阳能电池板在使用寿命结束时会做什么。

日本环境省警告说,到2040年,该国将产生80万吨太阳能废物。

国际可再生​​能源机构估计,到2050年太阳能电池板的数量将达到7500万块,重达25万吨。据科学家称,这在固体废物方面可能是一个大问题。

太阳能电池板如何回收?

回收太阳能电池板在经济上尚不可行。尽管它们拥有铜和银等有价值的材料,但它们的价值不如手机和其他设备。

因此,电能研究所声称,目前解决太阳能电池板命运的最佳解决方案是垃圾填埋场。

然而,美国华盛顿州通过了一项立法,要求太阳能电池板制造商为其产品制定回收计划。

在欧洲,第一家太阳能电池板回收厂于 2018 年 6 月落成。



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