08 лютого 2024 року відбулося чергове засідання наукового гуртка здобувачів вищої освіти “Актуальні проблеми електроніки та електроенергетики” кафедри гідротехнічного будівництва, водної та електричної інженерії факультету архітектури та будівництва. Відповідно до плану роботи, з доповіддю на тему «Типи сонячних батарей та їх застосування» виступив керівник наукового гуртка к.т.н., доцент Литвиненко В.М.

У своїй доповіді доповідач висвітлив наступні питання:

1. Загальна характеристика сонячних батарей.
2. Основні типи сонячних елементів та їх особливості.
3. Застосування сонячних батарей.

Схема автономної сонячної електростанції

Доповідач на початку своєї доповіді охарактеризував сонячні батареї. Він підкреслив, що конвертування сонячної енергії в електричну стало можливим в сонячних батареях за рахунок використання фотоелектричного ефекту. Основні конструктивні деталі сонячних батарей - сонячні елементи, комбінацією яких і отримуються сонячні батареї або сонячні панелі. Сонячні елементи отримали в даний час настільки широке поширення, що виникла навіть спеціальна область техніки, вивчаюча їх застосування - фотоелектрика.

         Охарактеризувавши сонячні батареї, доповідач зупинився на основних типах сонячних елементів. За технологією виготовлення сонячні елементи підрозділяються на 4 види:

• монокристалічні;
• полікристалічні;
• тонкоплівкові;
• гібридні.

Монокристалічні елементи виготовляються з монокристалів кремнію дуже високої чистоти, а їх експлуатаційні характеристики вищі, ніж у полікристалічних елементів. Полікристалічні елементи виготовляються з полікристалів кремнію, більш дешевшого ніж монокристали, що знижує вартість сонячних елементів такого виду. Тонкоплівкові елементи або «гнучкі панелі» виготовляються за допомогою вакуумного напилення аморфного кремнію шаром не товстіше 1 мкм на гнучку підкладку.

Тонкоплівкові елементи є найдешевшими з усіх типів елементів. Гібридні елементи називаються так тому, що зверху кристалічного напівпровідникового матеріалу наноситься тонкий шар аморфного напівпровідника. Висока ефективність гібридних елементів ґрунтується на тому, що складові їх, аморфний кремній і кристалічний кремній, відрізняються за своєю спектральною чутливістю, та при освітленні сонячним світлом широкого спектрального складу загальний ККД батареї підвищується.

Доповідач розповів також і про основні сфери використання сонячних батарей. Сьогодні сонячні батареї різних типів активно використовуються у різних сферах, наприклад: в промисловості – панелі встановлюють на дахах будівель або відкритих майданчиках великої площі. Вироблюваної енергії, зазвичай, цілком вистачає для живлення підприємства, а надлишки можна передавати в загальну мережу та отримувати додатковий прибуток. Сонячна електростанція для дому – з їхньою допомогою вирішується одразу кілька завдань: забезпечення будинку електроенергією, більше не буде жодних перебоїв із подачею живлення, а також є можливість продавати надлишки за «зеленим тарифом», що досить вигідно. Сонячні панелі для дачі – чудове рішення там, де відсутня можливість підключення до централізованої лінії електропередачі. Використовуються сонячні батареї  і в інших сферах.

Сонячна електростанція для дому

Основні типи сонячних елементів

Сонячна електростанція для підприємства

У засіданні наукового гуртка та обговорені запропонованих питань прийняли активну участь здобувачі 1-4 курсів спеціальності 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка.

Автор: Литвиненко В.М. (08.02.24 року)