Еще не так давно разговоры о применении альтернативных источников энергии носили весьма фантастический характер. Но уже в наши дни во многих странах мира вводятся в эксплуатацию целые электростанции, перерабатывающие природную энергию солнца в электричество, а более компактными (но при этом гораздо менее производительными) установками на базе фотоэлементов оснащаются отдельные небольшие объекты, в том числе и жилые дома.
Солнечная батарея (http://solar-tech.com.ua/solar-electricity/solar-panels/) — устройство, способное преобразовать энергию светила в постоянный электрический ток — отличается экологичностью и широко применяется в современной гелиоэнергетике. Самые простые и скромные по габаритам солнечные батареи можно увидеть в фонариках, калькуляторах и других маломощных приборах, для подпитки аккумуляторов которых хватает нескольких фотоэлементов небольшой площади. Гораздо более мощные (и потому массивные) солнечные батареи применяются для подзарядки аккумуляторов электромобилей и энергообеспечения зданий: среднестатистические солнечные батареи для дома (1-2 модуля) обычно весят не менее 5-8 кг и занимают площадь в несколько квадратных метров.
С каждым новым поколением производительность фотоэлементов повышается: современная солнечная батарея с кремниевыми фотоэлементами может демонстрировать чрезвычайно высокий КФП (коэффициент фотоэлектрического преобразования) — до 24,7! А КФП многослойных фотоэлементов на основе арсенида галлия, германия и других веществ в лабораторных условиях достигает 32. К сожалению, при эксплуатации в полевых условиях ни одна солнечная батарея не работает на 100% своих возможностей в силу особенностей климата местности, постепенного загрязнения поверхности фотоэлементов и т. д. Но если вы живете в регионе с большим количеством ясных солнечных дней, солнечные батареи для дома (http://solar-tech.com.ua/solar-electricity/solar-panels/) станут отличной возможностью сэкономить на оплате электроэнергии.
Еще одно полезное устройство для дома — солнечный коллектор, принцип действия которого несколько отличается от механизма работы солнечной батареи. Солнечные коллекторы (http://solar-tech.com.ua/solar-power-system/solar-collectors/) собирают тепловую энергию солнца и нагревают материал-теплоноситель. С его помощью подогревается вода, используемая для бытовых нужд. Современные солнечные коллекторы бывают плоскими и вакуумными. Высокоселективные плоские коллекторы летом демонстрируют высокую производительность, стоят дешевле, чем трубчатые вакуумные аналоги, и могут устанавливаться под любым углом. Но они не лишены недостатков: высокая парусность установок повышает риск их повреждения под воздействием внешних факторов, а высокие теплопотери снижают эффективность работы установки. Вакуумные солнечные коллекторы сохраняют работоспособность при низких температурах (до -30С), отличаются низкой парусностью и не так интенсивно теряют тепло, как плоские установки. Покупателей может смущать стоимость таких устройств, но в целом они зарекомендовали себя с хорошей стороны: расходы на покупку и монтаж вакуумных коллекторов со временем окупаются.
Если вы решили приобрести коллекторы или солнечные батареи для дома, внимательно изучите условия, в которых вы планируете эксплуатировать гелиоустановки, и проконсультируйтесь со специалистом. В некоторых регионах с суровым климатом возможности применения такого оборудования ограничены. Кроме того, следует помнить, что в зимнее время в силу природных условий количество солнечной энергии, поступающей на фотоэлементы, в несколько раз снижается. Этот нюанс следует учитывать в расчетах. Несмотря на определенные сложности, которыми сопровождается процесс эксплуатации гелиоустановок, данное направление считается перспективным в свете прогнозируемого истощения запасов других источников энергии (нефти, газа, каменного угля). Поэтому не исключено, что в скором времени фотоэлементы можно будет увидеть на крышах большинства зданий. Долгоизнашиваемые, бесшумные и надежные устройства, использующие солнечную энергию на благо человека, помогают сделать наш быт более экологичным.