Сегодня интерес к «солнечной» энергии среди домовладельцев растет стремительными темпами. Не так давно над теми, кто серьезно увлекался изучением солнечных батарей, открыто смеялись, а сегодня они стали своеобразными просветителями касательно гелиоэнергетики. Дело в том, что человечество все ближе подходит к той черте, за которой основное место будет принадлежать именно возобновляемыми источниками энергии, так как пройдет относительно немного времени, и других просто не останется. Совершенно не исключено, что даже использование так называемого «мирного атома», который не всегда таким остается, в обозримом будущем станет просто нерентабельным.
Однако давайте остановимся более детально на гелиоэнергетике. Ведь сегодня именно она наиболее близкий путь получить неиссякаемую энергию.
Солнечные элементы

Прежде всего, необходимо развеять миф о том, что для получения солнечной энергии необходима исключительно ясная солнечная погода. Благодаря достижениям науки, становится возможным использование не только прямых солнечных лучей. Рассеянные лучи, которые проходят сквозь тучи, так же используются довольно эффективно. Ведь собственно в электроэнергию превращается свет, вне зависимости от его проявления. Возьмем тот же калькулятор на солнечных элементах. Вы замечали, что он превосходно работает даже ночью от света, который дает настольная лампа? Конечно, для работы калькулятора требуется довольно малое количество энергии, и, тем не менее, принцип преобразования световой энергии остается таким же.
Мы разобрались, что благодаря солнечным элементам энергия солнца преобразуется в электричество. Бесспорно, в ясную погоду света будет гораздо больше. Соответственно эффективность таких солнечных элементов напрямую зависит от количества света. Фотоэлемент имеет слоеную структуру, включающую в себя:
- Верхний слой из прозрачной металлической пленки.
- Сетку, под которой находятся два кремниевых полупроводника, которые контактируют между собой.
- Металлическую основу, которая является нижним слоем.
Принцип работы фотоэлементов заключается в следующем: при прохождении через сетку, световые лучи выбивают электроны из полупроводников. В результате чего возникает электрический потенциал на границе полупроводников.
Солнечные батареи
Очень многие ошибочно называют солнечные элементы батареями. Однако солнечная батарея – это просто объединение нескольких фотоэлементов. Для того, чтобы защитить солнечные батареи, их помещают между двумя стеклами. В настоящее время есть уже солнечные батареи в достаточно гибких оболочках из пластика, благодаря чему они становятся боле устойчивыми к граду. Так же не стоит путать солнечные батареи с солнечными коллекторами, так как последние применяются исключительно для того, чтобы нагреть воду, а отнюдь не для преобразования солнечной энергии в электрическую.
Однако преобразовать свет в электричество – половина дела. Необходимо еще этому «придать» потребительские характеристики. Ведь только от света мы не можем зависеть полностью, особенно ночью, когда потребность в электричестве больше, чем, скажем, днем. Соответственно солнечные батареи являются вершиной айсберга. Ведь есть еще и остальное оборудование. Стоит понимать, что прежде, чем солнечная энергия попадет в розетку, она должна пройти многоуровневую коррекцию.
Сначала все электричество от солнечных баратей направляется в так называемый «контроллер разряда батареи аккумуляторов». Далее энергия солнца после схемы преобразования перманентным током направляется в аккумулятор. Ввиду того, что все бытовые приборы работают исключительно от переменного тока, постоянный ток от аккумулятора поступает в специальный преобразователь. Помимо этого аккумуляторная батарея так же сохраняет в себе некоторый запас электроэнергии, величина которого будет напрямую зависеть от ее (АКБ) емкости. Вместе с тем, емкость аккумулятора будет зависеть от площади солнечных батарей, а так же и от того, какое количество энергии может быть ими выработано. Для того чтобы избежать серьезных энергозатрат, все устройства, которые поддерживают работу солнечных батарей, должны находиться рядом.
Сегодня в Германии даже существует специальный закон, по которому все энергетические компании обязаны принимать всю неиспользованную солнечную энергию, одновременно оплачивая ее по так называемым «экологическим» расценкам, которые на порядок выше обычных. Только вдумайтесь: платить за электричество будете не вы, а вам.
Именно благодаря тому, что государство поддерживает гелиоэнергетику, владельцы «солнечных электростанций» буквально за несколько лет полностью окупают и оборудование, и его амортизацию.
Место установки солнечных батарей
Солнечные батареи можно устанавливать не только на крышах, как думают многие. Если по своей конфигурации, панель не может быть рационально размещена, ее с успехом можно установить даже на земле. Тем не менее, именно надкровельное размещение сегодня является самым распространенным и эффективным. В таком случае батарея будет вентилироваться, что снизит ее температуру, возрастет и КПД.
Солнечные батареи, которые имеют соответствующую специфику, могут устанавливаться на навесах, козырьках, ролетах, маркизах. Не редки варианты использования солнечных батарей в качестве тонированных оконных стекол.
Ориентация – юг
Ввиду того, что для эффективной работы солнечных батарей необходимо как можно больше света, идеальным вариантом будет их южная ориентация. Необходимо избегать того, чтобы фотоэлементы находились в тени, так как в этом случае они будут практически не использоваться. Для того чтобы минимизировать отражение солнечных лучей от поверхности солнечной батареи, ее рекомендуется устанавливать к линии горизонта под углом в 30 градусов. Осуществить это очень просто, и для этого понадобится лишь строительный уровень. К тому же если ваш дом еще не построен, нелишним будет заложить в проект 30-ти градусный наклон крыши, что в будущем позволит устанавливать солнечные батареи согласно всем правилам.