Panneaux solaires flexibles : aperçu des conceptions typiques, de leurs caractéristiques et des caractéristiques de connexion

Lampes solaires de jardin et de parc: variétés

Selon la taille et le type de site, l'aménagement paysager et le style de conception général, les luminaires peuvent être utilisés dans diverses formes, types de dispersion de la lumière et autres caractéristiques. Considérez les types d'éclairage pour le jardin énergie solaire et leurs caractéristiques.

Bornes

1. Les lampes sous forme de poteaux ou de bornes sont le type d'éclairage ponctuel le plus courant pour une parcelle de jardin.
2. Ce type est principalement destiné à éclairer les chemins, les allées, les parterres de fleurs, les figurines de jardin et autres éléments de décoration de jardin où il n'est pas nécessaire d'avoir un éclairage vif et puissant.
3. La hauteur des lampes peut atteindre de 50 à 150 cm.
4. La conception de la source lumineuse peut être la plus diversifiée, tout dépend de l'imagination du fabricant, à partir des classiques standard - une forme sphérique et un cône, se terminant par diverses silhouettes de figurines, cloches, etc.
5. Ces lampes sont faciles à déplacer, elles peuvent être retirées du sol et collées plus étroitement à l'endroit où elles rempliront pleinement leurs fonctions.
6. Le plus souvent, les bornes sont utilisées précisément dans la conception de zones dans le style de la haute technologie et du minimalisme. Ce sont des colonnes se rétractant du sol avec un flux lumineux dirigé vers le bas.

Lumières intégrées

De telles sources lumineuses sont principalement nécessaires pour indiquer le contour de l'objet.
Habituellement, ils sont installés le long du périmètre du chemin, dans le sol, dans les marches des escaliers, et sont également utilisés comme éclairage de divers objets d'en bas, par exemple, la façade d'un bâtiment, des sculptures, des objets d'art, des arbustes, etc.
Un tel éclairage ne doit pas être trop lumineux et puissant, il ne fait que mettre en valeur et éclairer un objet ou une structure pour ne pas s'égarer dans l'obscurité ou attirer l'attention sur un objet spécifique.
Fondamentalement, les luminaires encastrés utilisent des LED, mais si vous avez besoin d'éclairer la façade d'un bâtiment, vous avez besoin d'un certain angle d'inclinaison et d'un faisceau lumineux puissant pour que la lumière tombe le plus haut possible et puisse éclairer tout le bâtiment en longueur.

Luminaires pour ouvrages d'eau

Si vous êtes propriétaire d'un réservoir, d'une piscine ou d'une fontaine, l'éclairage d'un tel objet sera très beau.

De plus, l'utilisation d'une telle conception pour un bassin domestique est importante du point de vue de la sécurité, car dans l'obscurité, vous pouvez trébucher et vous retrouver dans l'eau, même si vous connaissez très bien votre site.L'orientation par le toucher au crépuscule ne vous assure toujours pas, vous et vos enfants, d'une éventuelle chute.
Le rétroéclairage peut être rendu à la fois monochrome et multicolore, et cela est particulièrement vrai pour les fontaines.
Les luminaires peuvent être installés le long du périmètre d'une structure aquatique ou même sous l'eau. Cependant, vous ne devez pas les placer de manière à ce que la lumière tombe directement sur l'eau, afin que le faisceau de lumière ne pénètre pas dans les profondeurs de l'eau et que vous n'obteniez pas le charme attendu de la dispersion de l'éclairage dans l'étang.

Cependant, vous ne devez pas les placer de manière à ce que la lumière tombe directement sur l'eau, afin que le faisceau de lumière ne pénètre pas dans les profondeurs de l'eau et que vous n'obteniez pas le charme attendu de la dispersion de l'éclairage dans l'étang.

Lampes décoratives

1. De telles sources d'éclairage pour une parcelle personnelle servent souvent simplement de décoration.
2. La forme et la couleur des lampes de ce type peuvent être très différentes. Vous pourrez vous arrêter sous la forme de personnages de contes de fées, de guirlandes d'oiseaux disposés sur des arbres ou de fleurs rétro-éclairées.
3. Les lampes à billes à énergie solaire ont l'air très sobres et élégantes, lorsque le jardin peut acquérir le style d'une galaxie à l'aide de formes de lampes de différents diamètres, placées à différentes hauteurs.

Grandes lampes

1. Ce type d'éclairage est principalement monté sur un poteau solide, car ils sont suffisamment hauts pour fonctionner comme de grands lampadaires alimentés à l'électricité.
2. Leurs batteries sont bien protégées de la poussière et de l'humidité. De telles lampes de poche sont un plaisir coûteux, car de puissantes LED sont situées à l'intérieur, qui, lorsqu'elles sont complètement chargées, peuvent fonctionner de 3 à 4 jours sans interruption.
3. La hauteur d'une telle colonne peut varier jusqu'à plusieurs mètres. Ils travaillent toute l'année, quelle que soit la saison.

Lampes murales

1. Ces sources lumineuses remplissent la même fonction que les luminaires encastrés, mais elles ont aussi leurs propres caractéristiques. Ils doivent être installés de manière à ce que les rayons du soleil atteignent la surface le plus longtemps possible pendant la journée, sinon ils n'auront pas le temps de se recharger correctement.
2. Lorsqu'elle est complètement chargée, la lampe murale peut fonctionner jusqu'à 10 heures, et si c'est un jour nuageux, une telle source de lumière ne pourra pas remplir pleinement sa fonction. Plus la journée est ensoleillée et lumineuse, mieux la batterie se chargera.
3. Ces lampes sont utilisées pour éclairer les murs des maisons, garages, clôtures et autres structures.

Batterie solaire portable - spécialement pour les touristes

De nos jours, tout le monde a des gadgets électroniques. Cela ne veut pas dire que certains en ont moins et d'autres en ont plus. Tous doivent être chargés, et pour cela, vous avez besoin de chargeurs. Mais ce problème est particulièrement aigu pour ceux qui se rendent dans des endroits où il n'y a pas d'alimentation électrique. Les panneaux solaires sont la seule issue. Cependant, leurs prix restent élevés et le choix est restreint. La meilleure option, comme on le croit généralement, est les produits Goal Zero (bien qu'il existe à la fois des produits russes et des produits chinois - comme toujours dans le doute).

Mais il s'est avéré, ce n'est pas tout mauvais qui est fabriqué en Chine ou en Corée. Particulièrement satisfait de la société de panneaux solaires YOLK de Chicago, qui a commencé la production d'un panneau solaire compact Solar Paper - le plus fin et le plus léger. Son poids n'est que de 120 grammes. Mais il y a d'autres avantages - une conception modulaire qui vous permet d'augmenter la puissance.La batterie solaire est similaire à une boîte en plastique, de la même taille qu'un iPad, mais seulement deux fois plus fine. Un panneau solaire est placé sur sa face avant. Il y a une sortie pour un ordinateur portable et des ports USB sur le boîtier et pour connecter d'autres panneaux solaires, ainsi qu'une lampe de poche. À l'intérieur de cette boîte miracle se trouvent des piles et un tableau de commande. Vous pouvez charger l'appareil à partir de la prise, et en même temps, il peut s'agir d'un téléphone et de deux ordinateurs portables. Bien sûr, l'appareil est également chargé à partir du soleil. Dès que la lumière l'atteint, le voyant s'allume. Sur le terrain, le panneau solaire est tout simplement indispensable: il charge avec succès tous les appareils nécessaires - téléphones plus rapidement, ordinateurs portables.

Les panneaux solaires portables sont de taille compacte : ils sont même disponibles sous forme de porte-clés, qui peuvent être attachés à n'importe quoi. Ils ont été développés pour pouvoir les emmener en voyage de pêche, etc. Ils doivent avoir une lampe de poche pour que la nuit vous puissiez éclairer la route, la tente, etc., des supports qui permettent de les placer facilement sur des sacs à dos, des kayaks , tentes

Il est très important qu'un tel appareil ait une batterie intégrée qui vous permette de recharger vos appareils la nuit.

Types de panneaux solaires

Tous les panneaux solaires semblent être les mêmes à première vue - des éléments recouverts de verre foncé avec des bandes métalliques conductrices logées dans un cadre en aluminium.

Mais, les panneaux solaires sont classés en fonction de la puissance de l'électricité qu'ils génèrent, qui dépend de la conception et de la surface du panneau (il peut s'agir de plaques miniatures d'une puissance allant jusqu'à dix watts et de larges «feuilles» de deux cents watts ou plus).

De plus, ils diffèrent par le type de photocellules qui les composent: photochimiques, amorphes, organiques et également créés à base de semi-conducteurs au silicium, dans lesquels le coefficient de conversion photoélectrique est plusieurs fois supérieur. Par conséquent, plus de puissance (surtout par temps ensoleillé). Un concurrent de ce dernier peut être une cellule solaire à base d'arséniure de gallium. Autrement dit, il existe aujourd'hui cinq types de panneaux solaires sur le marché.

Ils diffèrent par les matériaux utilisés pour les fabriquer :

1. Panneaux de cellules photovoltaïques polycristallines, avec une couleur bleue caractéristique du panneau solaire, une structure cristalline et un rendement de 12-14 %.

Panneau polycristallin

2. Les panneaux d'éléments monocristallins sont plus chers, mais aussi plus efficaces (efficacité - jusqu'à 16%).

Panneau monocristallin

3. Les panneaux solaires en silicium amorphe, qui ont le rendement le plus faible - 6-8%, mais ils produisent l'énergie la moins chère.

Panneau de silicium amorphe

4. Panneaux de tellurure de cadmium créés à l'aide de technologies de film (efficacité - 11%).

Panneau à base de tellurure de cadmium

5. Enfin, des panneaux solaires à base de semi-conducteur CIGS, constitués de sélénium, d'indium, de cuivre, de gallium. Les technologies pour leur production sont également des films, mais l'efficacité atteint quinze pour cent.

Panneau solaire basé sur CIGS

De plus, les panneaux solaires peuvent être flexibles et portables.

Avantages

Les panneaux amorphes à couches minces présentent de nombreux avantages par rapport aux analogues cristallins :

meilleures performances à des températures de fonctionnement élevées. En raison de leur moindre dépendance à la chaleur, ils sont plus efficaces que les cristallins par temps chaud.Il est clair qu'ils perdent de l'énergie lorsqu'ils sont chauffés, mais pas autant que les panneaux solaires habituels, dans lesquels ils peuvent être réduits de 20 %.

Ils sont capables de générer de l'électricité dans des conditions de faible luminosité, ils sont donc plus efficaces, par rapport à leurs homologues cristallins, par temps de pluie, au crépuscule et en cas de chute de neige.

Les systèmes amorphes continuent à produire de l'électricité à un moment où les structures cristallines classiques cessent d'en produire. Ils en produisent plus de 20% que leurs homologues.

• autoriser l'installation masquée ;
• coûtent moins cher en raison des faibles coûts de production. Le coût favorable de chaque Watt s'explique également par l'infusion d'investissements importants, ce qui permet d'augmenter leur rendement et d'en réduire le prix ;
• une grande flexibilité et une faible épaisseur facilitent l'installation, la réparation et la maintenance ;
• moins dépendant de l'ombrage et de la saleté sur la surface avant, tandis que les performances du silicium sont réduites de 25 % ;
• Défauts minimes. Le processus de création des modules en question est très simple. En raison de l'absence de soudure pour connecter les modules entre eux (ils sont immédiatement formés en une seule structure), il y a moins de défauts dans les produits finis.

Les inconvénients, comme vous pouvez le voir, sont plus que compensés par les avantages des panneaux.

Où et comment l'énergie solaire est-elle utilisée ?

Les panneaux souples sont utilisés dans divers domaines. Avant de faire un projet pour alimenter votre maison avec ces panneaux solaires, renseignez-vous où ils sont utilisés et à quoi ils servent. caractéristiques de leur utilisation dans notre climat.

Portée des panneaux solaires

L'utilisation de panneaux solaires flexibles est très large.Ils sont utilisés avec succès dans l'électronique, l'électrification des bâtiments, la construction automobile et aéronautique et les objets spatiaux.

Dans la construction, ces panneaux sont utilisés pour alimenter en électricité des bâtiments résidentiels et industriels.

L'énergie solaire peut être la seule source d'électricité, ou elle peut dupliquer le schéma d'alimentation électrique traditionnel, de sorte qu'en cas d'efficacité insuffisante pendant une certaine période, la maison ne reste pas hors tension

Les chargeurs portables à base de cellules solaires flexibles sont accessibles à tous et se vendent partout. Les grands panneaux touristiques flexibles permettant de produire de l'électricité partout dans le monde sont très appréciés des voyageurs.

Les batteries flexibles sont également bonnes car elles peuvent être utilisées dans presque toutes les situations. Ils peuvent être facilement placés sur le toit d'une coque de voiture ou de yacht.

Une idée très inhabituelle mais pratique consiste à utiliser la plate-forme comme base pour des batteries flexibles. Les éléments spéciaux sont protégés des chocs et ne craignent pas les charges lourdes.

Cette idée a déjà été mise en œuvre. La route "solaire" fournit de l'énergie aux villages environnants, tout en n'occupant pas un seul mètre de terrain supplémentaire.

Caractéristiques de l'utilisation de panneaux amorphes flexibles

Ceux qui envisagent de commencer à utiliser des panneaux solaires flexibles comme source d'électricité pour leur maison doivent être conscients des caractéristiques de leur fonctionnement.

Tout d'abord, les utilisateurs s'inquiètent de la question, que faire en hiver, lorsque les heures de clarté sont courtes et qu'il n'y a pas assez d'électricité pour le fonctionnement de tous les appareils ?

Oui, par temps nuageux et avec des heures de clarté réduites, les performances des panneaux sont réduites.C'est bien quand il existe une alternative sous la forme de la possibilité de passer à une alimentation centralisée. Sinon, vous devez faire le plein de batteries et les recharger les jours où la météo est favorable.

Une caractéristique intéressante des panneaux solaires est que lorsque la cellule photoélectrique est chauffée, son efficacité diminue considérablement.

Dans la chaleur estivale, les panneaux deviennent chauds, mais ils fonctionnent moins bien. En hiver, par une journée ensoleillée, les cellules solaires sont capables de capter plus de lumière et de la convertir en énergie.

Le nombre de jours francs par an varie selon les régions. Bien sûr, dans le sud, il est plus rationnel d'utiliser des batteries souples, car le soleil y brille plus longtemps et plus souvent.

Étant donné que pendant la journée, la Terre change de position par rapport au Soleil, il est préférable de placer les panneaux universellement, c'est-à-dire du côté sud à un angle d'environ 35 à 40 degrés. Ce poste sera pertinent aussi bien le matin que le soir, et le midi.

Fabrication

Seul le silicium soigneusement purifié convient à la fabrication d'un convertisseur à semi-conducteur. Sa forme a, en règle générale, la forme d'un cylindre d'un diamètre de quelques dizaines de millimètres seulement.

Dans une tranche de silicium, il se forme des régions qui sont différemment saturées de "trous" et d'électrons. En d'autres termes, ayant une conductivité p "trouée" et une conductivité n-électronique.

Par "trous", on entend un métal dont les électrons sont partiellement éliminés par des impuretés, c'est-à-dire c'est la bande "positive", ou conductivité p.

Selon ce principe, les premiers PET - convertisseurs photoélectriques ont été créés, dont l'efficacité a atteint près de 30% dans des conditions normales et environ 22% - à haute température.

La voiture solaire comme invention du XXe siècle

L'histoire de la création de véhicules à énergie solaire a commencé au milieu du XXe siècle aux États-Unis, cependant, en raison du fait que les technologies de l'époque ne permettaient pas la production d'une batterie solaire puissante de petite taille, et la les batteries produites n'étaient pas énergivores, le développement de cette industrie automobile a été suspendu. Ce n'est que dans les années 1990 qu'ils sont revenus sur ce sujet et que les travaux se sont poursuivis.

L'augmentation de l'efficacité des panneaux solaires a permis d'augmenter la quantité d'électricité qu'ils génèrent, et les batteries énergivores d'une nouvelle génération ont permis de créer la réserve d'énergie nécessaire lors de déplacements sur de longues distances.

L'utilisation de nouveaux matériaux dans la fabrication de la carrosserie, de nouveaux systèmes de transmission et de nouveaux types de moteurs électriques ont également affecté le développement de ce type de voiture. Désormais, les éléments de carrosserie sont en plastique durable et léger, les pièces présentant le niveau de résistance au roulement le plus bas sont utilisées dans la transmission et des dispositifs de type sans balais utilisant des pôles en matériaux magnétiques de terres rares sont utilisés comme moteurs.

Une autre des inventions qui ont commencé à être utilisées sur les voitures au soleil était les moteurs-roues. Dans ce cas, le moteur électrique est implanté sur chacune des roues motrices du véhicule, ce qui augmente le rendement global du mécanisme de transmission.

L'augmentation de la puissance de la batterie solaire installée sur la voiture a également été influencée par le fait que de tels dispositifs peuvent désormais être réalisés souples, donc posés sur tous les éléments de carrosserie, ce qui augmente la surface absorbant l'énergie solaire.

Choix

L'un des critères de sélection importants est les conditions climatiques de la zone dans laquelle les panneaux solaires seront installés. Le nombre de jours ensoleillés dans une année et la durée de la journée elle-même sont pris en compte. Sur la base de ces données, la puissance électrique que la batterie doit produire par heure ou par jour est déterminée. Pour les régions du nord, le verre texturé convient, il fait face efficacement au travail même par temps nuageux. Les modules en silicium micromorphique ne nécessitent pas d'orientation précise vers le soleil, leur puissance annuelle totale dépasse les autres batteries à couche mince. Ils sont souvent choisis par les habitants des zones à faible luminosité.

Lors du choix d'un module pour une maison, vous devez considérer quels appareils électriques seront demandés, si l'achat prévu aura suffisamment de puissance pour eux.

Lors de l'achat, le type de construction, le matériau, l'épaisseur de la cellule photoélectrique, le fabricant du module sont pris en compte - tout cela affecte le prix, la qualité et la durée des travaux. Il n'est pas nécessaire de surpayer pour les marques étrangères, les modules de fabrication russe ont bien fait leurs preuves, axés sur nos conditions climatiques.

Pour calculer le nombre de modules, il convient de tenir compte du fait qu'une famille de 4 personnes consomme en moyenne 200 à 300 kW d'électricité par mois. Les panneaux solaires produisent à partir d'un mètre carré d'environ 25 watts à 100 watts par jour. Pour répondre pleinement aux besoins de la maison en électricité, vous aurez besoin de 30 à 40 sections. L'équipement en panneaux solaires coûtera à la famille environ 10 000 dollars. Les panneaux doivent être installés sur le côté sud du toit, là où tombe le maximum de lumière solaire.

Pour faire un choix, vous devez comprendre quel type de module est le plus adapté à l'acheteur :

• Les cellules solaires monocristallines coûtent 1,5 $ par watt. Ils sont plus petits et plus efficaces que d'autres types de batteries similaires. Leur couverture globale prend moins de place. Vu la puissance et la qualité, mieux vaut faire un choix en leur faveur. Le seul inconvénient est le coût élevé.
• Les batteries polycristallines coûtent 1,3 $ par watt. En termes de puissance, ils sont inférieurs aux monocristallins, mais ils sont également moins chers. Les opportunités budgétaires attirent les acheteurs. De plus, les développements récents de ces batteries ont considérablement rapproché leur efficacité de leurs homologues monocristallins.

• Les panneaux solaires à couches minces ont moins de puissance par mètre carré que les modèles précédents. La situation est nivelée par l'apparition sur le marché de modules en silicium micromorphe. Ils produisent une bonne puissance totale pendant une période annuelle, ils ont fait leurs preuves dans le travail du spectre visible et infrarouge. Pour eux, l'attachement aux rayons du soleil n'est pas important. La durée de vie de la batterie est de 25 ans. Les modules ont une technologie de production peu coûteuse, ce qui a affecté leur coût - 1,2 $ par watt.
• Le panneau hybride est d'un grand intérêt, car il génère de l'énergie thermique et électrique. La conception combine un collecteur de chaleur et des éléments d'une batterie photovoltaïque.

Selon la description des panneaux solaires, on peut voir que les panneaux en silicium micromorphique sont plus adaptés aux zones à faible éclairement, les régions du sud peuvent utiliser des batteries polycristallines. Pour ceux qui ne sont pas limités financièrement, des cellules solaires monocristallines plus puissantes seront un excellent choix.

Aujourd'hui, il y a encore des plaintes concernant les panneaux solaires flexibles, mais demain, bien sûr, est derrière eux. Leur amélioration active entraîne une diminution des coûts, ils déplacent en toute confiance les analogues cristallins des sphères industrielles et domestiques de l'activité humaine.

Pour un aperçu des panneaux solaires flexibles, voir la vidéo suivante.

Examen

Aujourd'hui batteries solaires à couches minces en plus de la pose classique sur les toitures, il peut être utilisé à la place du vitrage. Ces modules se distinguent par une variété de couleurs, ce qui permet aux bâtiments de donner une apparence unique.

Le verre trempé recouvrant les photocellules a une plus grande résistance mécanique que le verre ordinaire et est plus sûr. Par conséquent, les étages supérieurs des maisons de nombreux pays, ainsi que les loggias et les balcons, en sont vitrés.

De plus, il offre une transparence suffisamment bonne, ce qui garantit une efficacité élevée même en lumière diffuse, c'est-à-dire non seulement ils sont esthétiques, mais ils économisent également le budget.

Pour une batterie opaque, vous devrez payer environ 9 000 roubles, pour une couleur partiellement transparente (20%) -16 000.

Néanmoins, les experts estiment que l'avenir de l'énergie solaire leur appartient.

Ils font référence aux avantages suivants des batteries à couches minces :

• faible coût;
• petite différence d'efficacité;
• augmentation constante du coût des analogues cristallins.

De plus, la technologie des couches minces est considérée comme la plus fiable. Déjà aujourd'hui, plusieurs types de batteries à couches minces, également appelées "souples", ont été développées, pour la création desquelles elles utilisent :

• silicium amorphe;
• tellurure/sulfure de cadmium;
• les diséléniures sont le cuivre-indium et le cuivre-hélium.

Méthodes de connexion de la batterie

Une batterie solaire ne suffira pas.Pour assurer le bon fonctionnement de la centrale, il est nécessaire d'utiliser plusieurs appareils du même type. Il est souhaitable qu'ils soient même du même lot, alors toutes les caractéristiques correspondront.

Si vous souhaitez augmenter la capacité globale du système, vous devez utiliser l'une des trois manières de connecter ces batteries. Nous parlons d'une connexion parallèle, série ou combinée.

En parallèle, les capacités des batteries disponibles sont additionnées et comparées à la tension totale utilisée.

Lorsqu'il est connecté en série, le dernier indicateur est additionné. La capacité d'une seule batterie y est prise, et non la totalité.

À l'heure actuelle, les connexions combinées sont le plus souvent utilisées. Avec lui, vous devez additionner la capacité et la tension. Cependant, cette méthode a ses inconvénients. Avec cette connexion, les batteries de la batterie solaire peuvent être déséquilibrées. En conséquence, la tension totale sera la même et les capacités commenceront à changer. De ce fait, certains appareils seront sous-chargés, tandis que d'autres seront rechargés. En conséquence, leur durée de vie sera réduite. C'est pourquoi un contrôleur spécial doit être acheté avec le système, ainsi que des cavaliers, avec lesquels vous pouvez égaliser la tension de la batterie.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des vidéos et des critiques couvrant les panneaux flexibles de fabricants populaires vous aideront à faire le bon choix. Vous pourrez voir à quoi ressemblera votre maison après l'installation de l'équipement, des experts vous aideront à choisir le bon nombre de batteries et à tenir compte des règles d'installation.

Comment les panneaux solaires flexibles sont disposés et de quoi ils sont faits :

Vous pouvez également installer une batterie flexible dans un appartement sur la façade d'un immeuble de grande hauteur, pourquoi pas :

Un peu plus sur la fabrication et les avantages des éléments flexibles :

Les batteries solaires permettent de devenir indépendant énergétiquement, pas de surveiller les prix de l'essence et des services publics. Si vous investissez une fois un certain montant, vous pouvez consommer une énergie illimitée pour utiliser les appareils électroménagers et recharger la batterie d'une voiture électrique. De plus en plus de gens se tournent vers les énergies alternatives, car c'est l'avenir.