Համեմատաբար վերջերս ֆանտաստիկ էր համարվում մասնավոր տներին ինքնավար էլեկտրաէներգիայով ապահովելու գաղափարը։ Այսօր դա օբյեկտիվ իրականություն է։ Եվրոպայում արևային մարտկոցները վաղուց են օգտագործվում, քանի որ այն էժան էներգիայի գրեթե անսպառ աղբյուր է։ Մեր երկրում նման սարքերից էլեկտրաէներգիա ստանալը միայն ժողովրդականություն է վայելում: Այս գործընթացը շատ արագ չի կատարվում, և դրա պատճառը դրանց բարձր արժեքն է։
Արևային մարտկոցի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է այն փաստի վրա, որ տարբեր նյութերով (բոր և ֆոսֆոր) պատված երկու սիլիցիումային թիթեղներում արևի լույսի ազդեցության տակ առաջանում է էլեկտրական հոսանք։ Ֆոսֆորով պատված թիթեղում հայտնվում են ազատ էլեկտրոններ։
Բացակայող մասնիկներ են գոյանում այն թիթեղներում, որոնք պատված են բորով։ Էլեկտրոնները սկսում են շարժվել արևի լույսի ազդեցության տակ։ Ահա թե ինչպես է էլեկտրական հոսանք առաջանում արևային մարտկոցներում։ Պղնձի բարակ թելեր, որոնք ծածկված ենյուրաքանչյուր մարտկոց, հոսանք հանեք դրանից և ուղղեք այն իր նպատակային նպատակին:
Մեկ ափսեը կարող է սնուցել փոքրիկ լամպը: Եզրակացությունն ինքնին հուշում է. Որպեսզի արևային մարտկոցները տան բավարար հզորությամբ ապահովեն, դրանց տարածքը պետք է բավականին մեծ լինի։
Սիլիկոնային շարժակներ
Այսպիսով, արևային մարտկոցի սկզբունքը պարզ է։ Հոսանքն առաջանում է հատուկ թիթեղների վրա ուլտրամանուշակագույն լույսի ազդեցությամբ: Եթե սիլիցիումը օգտագործվում է որպես նյութ նման թիթեղներ ստեղծելու համար, ապա մարտկոցները կոչվում են սիլիցիում (կամ սիլիցիումի ջրածին):
Նման ներդիրները պահանջում են շատ բարդ արտադրական համակարգեր: Սա իր հերթին մեծապես ազդում է ապրանքների ինքնարժեքի վրա։
Սիլիկոնային արևային բջիջները լինում են բազմաթիվ տեսակների:
Մեկ բյուրեղյա փոխարկիչներ
Դրանք փեղկավոր անկյուններով պանելներ են: Նրանց գույնը միշտ մաքուր սև է։
Եթե խոսենք միաբյուրեղյա փոխարկիչների մասին, ապա արևային մարտկոցի աշխատանքի սկզբունքը կարելի է համառոտ բնութագրել որպես միջին արդյունավետություն։ Նման մարտկոցի լուսազգայուն տարրերի բոլոր բջիջներն ուղղված են մեկ ուղղությամբ։
Սա թույլ է տալիս ստանալ ամենաբարձր արդյունքը նմանատիպ համակարգերից: Այս տեսակի մարտկոցների արդյունավետությունը հասնում է 25%-ի։
Բացասական կողմն այն է, որ նման վահանակները միշտ պետք է լինեն դեպի արևը:
Եթե արևը թաքնվի ամպերի հետևում, իջնի դեպի հորիզոն կամ դեռ չի ծագել, ապա մարտկոցները բավականին թույլ հոսանք կառաջացնեն։հզորություն։
Պոլիկյուրիստական
Այս մեխանիզմների թիթեղները միշտ քառակուսի են, մուգ կապույտ: Նրանց մակերեսը ներառում է անհամասեռ սիլիցիումի բյուրեղներ։
Պոլիբյուրեղային մարտկոցների արդյունավետությունը այնքան էլ բարձր չէ, որքան մոնոբյուրեղային մոդելներինը: Այն կարող է հասնել 18%-ի։ Այնուամենայնիվ, այս թերությունը փոխհատուցվում է առավելություններով, որոնք կքննարկվեն ստորև։
Այս տեսակի արևային մարտկոցների աշխատանքի սկզբունքը թույլ է տալիս դրանք պատրաստել ոչ միայն մաքուր սիլիցիումից, այլև վերամշակված նյութերից։ Սա բացատրում է սարքավորումներում հայտնաբերված որոշ թերություններ: Այս տեսակի մեխանիզմների տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն է, որ նրանք կարող են բավականին արդյունավետ էլեկտրական հոսանք առաջացնել նույնիսկ ամպամած եղանակին: Նման օգտակար որակը դրանք անփոխարինելի է դարձնում այն վայրերում, որտեղ ցրված արևի լույսը սովորական ամենօրյա երևույթ է:
Ամորֆ սիլիկոնային վահանակներ
Ամորֆ վահանակներն ավելի էժան են, քան մյուսները, դա որոշում է արևային մարտկոցի աշխատանքի սկզբունքը և դրա դիզայնը: Յուրաքանչյուր վահանակ բաղկացած է սիլիցիումի մի քանի շատ բարակ շերտերից: Դրանք պատրաստվում են նյութի մասնիկները վակուումում ցողելով փայլաթիթեղի, ապակու կամ պլաստիկի վրա։
Վահանակների արդյունավետությունը շատ ավելի քիչ է, քան նախորդ մոդելները: Այն հասնում է 6%-ի։ Սիլիկոնային շերտերն արագ այրվում են արևի տակ։ Այս մարտկոցներն օգտագործելուց վեց ամիս հետո դրանց արդյունավետությունը կնվազի 15%-ով, իսկ երբեմն՝ մինչև 20-ով։
Երկու տարվա շահագործումը լիովին կսպառի ակտիվ բաղադրիչների ռեսուրսը, և վահանակը պետք է փոխվի:
Բայց կա երկու պլյուս, որոնց պատճառով այս մարտկոցները դեռ գնվում են։ Նախ, նրանք աշխատում են նույնիսկ ամպամած եղանակին։ Երկրորդ, ինչպես արդեն նշվեց, դրանք այնքան թանկ չեն, որքան մյուս տարբերակները։
Հիբրիդ ֆոտոփոխարկիչներ
Ամորֆ սիլիցիումը միկրոբյուրեղների դասավորության հիմքն է։ Արևային մարտկոցի աշխատանքի սկզբունքը այն նմանեցնում է պոլիբյուրեղային վահանակին: Այս տեսակի մարտկոցների տարբերությունն այն է, որ նրանք ի վիճակի են ավելի մեծ հզորության էլեկտրական հոսանք առաջացնել ցրված արևի լույսի պայմաններում, օրինակ՝ ամպամած օրը կամ լուսադեմին:
Բացի այդ, մարտկոցներն աշխատում են ոչ միայն արևի լույսի, այլև ինֆրակարմիր սպեկտրի ազդեցության տակ։
Պոլիմերային թաղանթային արևային կերպափոխիչներ
Սիլիկոնային վահանակների այս այլընտրանքը բոլոր հնարավորություններն ունի առաջատար դառնալու արևային մարտկոցների շուկայում: Նրանք հիշեցնում են մի քանի շերտերից բաղկացած ֆիլմ։ Դրանցից կարելի է առանձնացնել ալյումինե հաղորդիչների ցանց, ակտիվ նյութի պոլիմերային շերտ, օրգանական նյութերից պատրաստված ենթաշերտ և պաշտպանիչ թաղանթ։
Նման ֆոտոխցիկները, միմյանց հետ համակցված, կազմում են գլանաձև թաղանթային արևային մարտկոց: Այս վահանակները ավելի թեթև և կոմպակտ են, քան սիլիկոնե վահանակները: Դրանց արտադրության մեջ թանկարժեք սիլիցիում չի օգտագործվում, իսկ արտադրության գործընթացն ինքնին այնքան էլ թանկ չէ։ Սա գլանափաթեթն ավելի էժան է դարձնում, քան մյուսները:
Արևային մարտկոցների շահագործման սկզբունքը դարձնում է դրանց արդյունավետությունը ոչ շատ բարձր։
Այն հասնում է 7%-ի։
Այս տեսակի վահանակների պատրաստման գործընթացըկրճատվում է մինչև բազմաշերտ տպագրություն ֆոտոխցիկ թաղանթի վրա: Արտադրված է Դանիայում։
Մյուս առավելությունը ռուլետային մարտկոցը կտրելու և ցանկացած չափի և ձևի հարմարեցնելու ունակությունն է:
Միայն մեկ մինուս. Մարտկոցները նոր են սկսել արտադրվել, ուստի դրանք դեռևս բավականին դժվար է ձեռք բերել։
Բայց հիմքեր կան ենթադրելու, որ այս տարրերը արագորեն արժանի լավ համբավ ձեռք կբերեն սպառողների շրջանում, ինչը արտադրողներին հնարավորություն կտա ավելի մեծ մասշտաբով արտադրել:
Արևային տաքացվող տներ
Տան ջեռուցման համար արևային մարտկոցի շահագործման սկզբունքը դրանք արմատապես տարբերում է վերը նկարագրված բոլոր սարքերից: Սա բոլորովին այլ սարք է: Նկարագրությունը հետևում է։
Արևային ջեռուցման համակարգի հիմնական մասը կոլեկտորն է, որն ընդունում է իր լույսը և այն վերածում կինետիկ էներգիայի: Այս ապրանքի մակերեսը կարող է տատանվել 30-ից մինչև 70 քառակուսի մետր:
Կոլեկտորն ամրացնելու համար օգտագործվում է հատուկ տեխնիկա։ Թիթեղները փոխկապակցված են մետաղական կոնտակտներով։
Համակարգի հաջորդ բաղադրիչը պահեստավորման կաթսան է: Այն փոխակերպում է կինետիկ էներգիան ջերմային էներգիայի: Այն ներգրավված է ջեռուցման ջրի մեջ, որի ծավալը կարող է հասնել 300 լիտրի։ Երբեմն նման համակարգերն ապահովվում են չոր վառելիքի լրացուցիչ կաթսաներով:
Լրացրեք համակարգըարևային ջեռուցման պատի և հատակի տարրեր, որոնցում տաքացված հեղուկը շրջանառվում է բարակ պղնձե խողովակների միջով, որոնք բաշխված են իրենց ողջ տարածքում: Վահանակների մեկնարկի ցածր ջերմաստիճանի և ջերմության փոխանցման միատեսակության պատճառով սենյակը բավական արագ տաքանում է։
Ինչպե՞ս է աշխատում արևային ջեռուցումը:
Եկեք ավելի մոտ նայենք, թե ինչպես են արևային մարտկոցները աշխատում ուլտրամանուշակագույն լույսի հետ:
Կոլեկտորի և պահեստավորման տարրի ջերմաստիճանի տարբերություն կա: Ջերմային կրիչը, որն ամենից հաճախ ջուրն է, որին ավելացվում է անտիֆրիզ, սկսում է շրջանառվել համակարգով: Հեղուկի կատարած աշխատանքը հենց կինետիկ էներգիան է։
Հեղուկը համակարգի շերտերով անցնելիս կինետիկ էներգիան վերածվում է ջերմության, որն օգտագործվում է տունը տաքացնելու համար։ Կրիչի շրջանառության այս գործընթացը ապահովում է սենյակը ջերմությամբ և թույլ է տալիս այն պահել օրվա և տարվա ցանկացած ժամանակ:
Այսպիսով, մենք պարզեցինք, թե ինչպես են աշխատում արևային մարտկոցները:
