Типы солнечных батарей на солнечной энергии

Солнечная энергия — отличный способ генерировать чистую и возобновляемую энергию для дома или коммерческого использования. Но есть недостаток: что происходит, когда солнце садится или погода пасмурная? Именно здесь на помощь приходят солнечные батареи.

Что такое солнечная батарея?

Солнечная батарея — это устройство, которое накапливает избыточную солнечную энергию от ваших солнечных батарей и позволяет вам использовать ее позже, когда она вам понадобится. Они могут помочь вам сэкономить деньги на счетах за электроэнергию, повысить вашу энергетическую независимость и обеспечить резервное питание в случае сбоев в сети.

Однако не все солнечные батареи одинаковы. Вот 4 распространенных типа солнечных батарей, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Свинцово-кислотная батарея

Свинцово-кислотные аккумуляторы являются старейшим и наиболее распространенным типом солнечных батарей. Они десятилетиями использовались в автомобилях, лодках и других устройствах. Они состоят из свинцовых пластин, погруженных в раствор серной кислоты. Когда аккумулятор заряжается, свинцовые пластины вступают в реакцию с кислотой и производят электричество. При разрядке аккумулятора реакция меняется на обратную и свинцовые пластины восстанавливаются.

Плюсы и минусы свинцово-кислотного аккумулятора

• Дешево, надежно и легко утилизировать

• Низкая глубина разряда (Министерство Обороны)

• Короткая продолжительность жизни длится 5-10 лет.

• Подходит для автономной солнечной системы, аварийного резервного питания

Литий-ионный аккумулятор

Литий-ионные аккумуляторы – новейший и наиболее популярный тип солнечных батарей. Они широко используются в смартфонах, ноутбуках, электромобилях и других устройствах. Они изготовлены из металлического лития или соединений лития, которые накапливают и выделяют электричество посредством химических реакций. Когда аккумулятор заряжается, ионы лития перемещаются от отрицательного электрода к положительному. Когда аккумулятор разряжается, ионы лития возвращаются к отрицательному электроду.

Литий-ионные аккумуляторы имеют разный химический состав, среди которых наиболее распространены ЛФП.

Плюсы и минусы литий-ионного аккумулятора

• Легкий, компактный и эффективный

• Высокая глубина разряда (Министерство Обороны)

• Высокие затраты

• Нужны дополнительные компоненты для регулирования напряжения, тока, температуры.

Никель-кадмиевый аккумулятор

Никель-кадмиевые батареи — это еще один тип солнечных батарей, который существует уже давно. Они похожи на свинцово-кислотные аккумуляторы, но вместо свинца и кислоты в них используются никель и кадмий. Когда аккумулятор заряжается, гидроксид оксида никеля и кадмий реагируют с водой и производят электричество. Когда аккумулятор разряжается, реакция меняется на обратную и гидроксид оксида никеля и кадмий восстанавливаются.

За и против

Прочный, надежный, устойчивый к экстремальным температурам и глубоким циклам езды, высокая мощность и быстрая зарядка.

Тяжелый, дорогой, токсичный, страдает эффектом памяти.

Промышленное или коммерческое применение

Проточные батареи

Проточные батареи — это другой тип солнечных батарей, в которых вместо твердых электродов используются жидкие электролиты. Они состоят из двух резервуаров с электролитами, разделенных мембраной. Когда аккумулятор заряжается, электролиты прокачиваются через мембрану и обмениваются ионами. Когда аккумулятор разряжается, электролиты откачиваются обратно и обращают ионный обмен вспять.

За и против

Масштабируемость, гибкость, долговечность, высокий уровень Министерство обороны, низкая скорость саморазряда

Громоздкий, сложный, дорогой, низкая плотность энергии

Крупномасштабные или масштабные приложения