Какво е монокристална слънчева клетка
Вече споменахме, че има два вида панели: поли- и монокристални. За начало помислете за монокристален елемент - той е по-скъп, но по-мощен.
Особености
За такава батерия се отглежда специален силициев монокристал по метода на Чохралски. Този материал е по-скъп от поликристалната пластина, но поради високото си качество монокристалният модул има по-висока ефективност. Монокристалните слънчеви панели, сглобени от отделни силициеви клетки, имат работна ефективност, която е приблизително 20-22%.
Светлинните лъчи, падащи върху повърхността на единичен силициев кристал, водят свободните електрони към насочено движение. От двете страни на кристала към него са свързани проводници, отиващи към консуматора.
Ефективността на такава плоча е доста висока, тъй като слънчевите лъчи не се разпръскват в нея, а са равномерно разпределени по цялата повърхност на кристала. Площта на p-n прехода в плочата е голяма, поради което електроните проникват от една част на полупроводника в друга безпрепятствено.
Цена
Технологията за отглеждане на големи полупроводникови монокристали е доста трудоемка, поради което цената на такава батерия винаги е по-висока от тази на подобен продукт на базата на поликристали. Разликата в цената на устройствата е 10%, което е основният недостатък на еднокристалната батерия.
Цената на монокристален панел с мощност 150 W е 5400 рубли, а батерия от 200 W от същия дизайн струва 11 700 рубли. Много по-скъпи от 230W и 300W устройства
Дизайн и приложение
Полупроводник. Като правило, моно- или поликристален силиций, допълнен с други химични съединения, които допринасят за образуването на фотоелектричния ефект. Състои се от 2 материала с различна проводимост, поради което има постоянно движение на електрони между тях (p-n преход).
Уплътнение - най-тънкото покритие, което предотвратява свободното движение на електроните, разположени между слоевете на полупроводник.
Източник на електричество, когато е свързан към уплътнението, електроните придобиват способността да го преодоляват - в резултат на това възниква подредено движение на заредени частици, всъщност се генерира електрически ток.
Акумулатор - съхранява полученото електричество.
Контролер на заряда - изпълнява функцията на разпределител на електрически енергийни потоци.
Необходим е инвертор за трансформиране на постоянен ток в променлив.
Волтажен регулатор.
За да използвате слънчевите панели като основен източник на електроенергия, е важно броят на ясни дни да преобладава над облачните. Поради тази причина в повечето региони на страната ни такива инсталации се използват предимно като спомагателни.
Външен вид
Външният вид обаче е първото нещо, което хваща окото. Моноклетките имат квадратна форма с изрязани ъгли и еднаква повърхност. Това се дължи на особеностите на производството и кристалната структура на монокристалите. При отглеждане на силициеви кристали се получават цилиндрични заготовки, които след по-нататъшна обработка се нарязват на такива „псевдоквадратни“ плочи. А еднородността на повърхността се определя от строгата кристална структура на детайла.
Поликристалните клетки имат равномерна квадратна форма. При производството им на междинен етап се получават призматични заготовки, които се нарязват на квадратни (или правоъгълни) плочи. Външната им повърхност е нехомогенна поради полиструктурата на силиция.
Това предполага първата разлика между модулите на моно- и поликлетки. Това е плътността на пълнежа. Поликристалните клетки запълват цялата използваема площ на батерията, докато неизползваните кухини остават между моноклетките. Това означава, че въпреки разликата в ефективността на отделните клетки, производителността на полимодула на единица площ може да бъде по-висока.
Кои модули да изберете
Изборът на оптималния вариант трябва да бъде направен според комбинация от цена, качество и технически показатели. Погрешно е да се ръководите само от дизайна, такъв подход може да доведе до загуба на пари. Необходимо е да се задоволят нуждите на къщата от електричество, да се добави необходимия марж за непредвидени ситуации и за спад в производителността с увеличаване на експлоатационния живот.
Вече сте взели решение да закупите слънчева електроцентрала, но не сте сигурни кое е по-добре моно или поликристално? В тази статия ще анализираме всички плюсове и минуси на технологията.
Поликристални слънчеви панели. Митове и погрешни схващания
Разбира се, всеки продавач и производител е заинтересован да продава точно своя продукт и поради това на пазара се формират упорити погрешни схващания относно определени технологии. Технологията на поликристалния силиций не е изключение и има характерни разлики от монокристалния, чист силиций. Следователно много характеристики на поли-батериите по-често се тълкуват като предимства. Но дали е така? Ето някои изявления на продавачите, които продават слънчеви панели
:
- „Поликристалният силиций се представя по-добре при облачно време!“
- "Срокът на експлоатация на полимодулите е същият като този на единичен кристал."
- „Поликристалните слънчеви панели са по-евтини и следователно по-достъпни“
Струва си да се отбележи, че първото твърдение само по себе си показва, че не общувате с професионалист. Силициевите слънчеви клетки при облачно време имат почти същата производителност, независимо от технологията. Такова качество като "ефективна работа при ниска изолация" може да се гордее с "несилициеви", аморфни слънчеви клетки, чиято обща ефективност се колебае около 6-9%.
Поли - елементите наистина са малко по-евтини, тъй като производственият им процес не е трудоемък и бърз. Но предвид факта, че тяхната ефективност е с 15-25% по-ниска, за да се постигне производство, сравнимо с MONO технологията, площта на продуктите трябва да бъде по-голяма. Това означава по-високи разходи за продукта (стъкло, кутия, корпус) и транспортни разходи. Разходите за монтаж на продукта, разходите за крепежни елементи и превключване също са по-високи. Какво ще ви излезе по-евтино - преценете сами, но първоначалната цена на продуктите все още не е слънчева електроцентрала.
Ресурсът на тяхната работа също е преувеличен. Поликристалните слънчеви клетки намаляват ефективността значително за по-кратък период от "чистия силиций".
Нека сега анализираме погрешните схващания относно монокристалните слънчеви клетки.
Слънчеви панели за дома - най-високата ефективност!
Предимствата на монокристалните слънчеви панели са неоспорими. Но леките колебания в цената не винаги се възприемат правилно от крайния купувач. Слънчеви панели за дома
, тип моно, наистина е малко по-скъп и не се среща при всички производители и продавачи.
Монокристалните силициеви панели имат редица предимства:
- По-компактни габаритни размери на ват генерирана мощност;
- Дълъг експлоатационен живот с минимална загуба на ефективност на кристала (не повече от 20%, над 25 години);
- Най-висока ефективност на преобразуване на енергия (от слънчева в електрическа).
Това не е ли достатъчно, за да направите избор към по-модерна и ефективна технология?
Основни разлики на филмовите слънчеви панели
Веднага можете да разберете, че слънчевите панели на руло имат голям брой разлики от кристалните опции.
Първото нещо, на което трябва да обърнете внимание, е дебелината им, тя е по-малка от 1 микрон, освен това са много гъвкави, това качество им позволява да се поставят на всякакви повърхности, дори и на цилиндрични.
В допълнение към тези предимства, филмовите батерии имат следните предимства:
- Те запазват работни параметри дори при разсеяна светлина, в резултат на което общата им енергия се увеличава с 15% спрямо кристалните разновидности;
- Те имат ниска цена, което означава, че покупката им ще бъде бюджетна;
- Тяхната работа в системи с висока мощност е по-ефективна;
- В горещ климат батериите не намаляват производителността си;
- Те имат висока степен на поглъщане на слънчевия спектър в оптична форма.
Разбира се, въпреки всички предимства, като всяка друга инсталация, филмовите батерии имат някои недостатъци. Тук могат да се въвеждат големи размери, по отношение на кристалните панели, филмовите заемат площ почти 3 пъти по-голяма. Друг недостатък е, че за използването на такива батерии са необходими контролери от високоволтов тип.
Характеристики на монокристалните панели
Монокристалната система се състои от десетки фотоклетки, комбинирани в един панел. Кристалите се получават чрез отглеждане – по метода на Чохалски. Всеки от тях е фиксиран върху основа от фибростъкло, което предпазва от прах и влага. Материалът на елементите е пречистен силиций. Светлочувствителните клетки са ориентирани в една посока, поради което ефективността на монокристалните панели е по-висока от тази на поликристалните. Други характеристики:
продължителност на непрекъсната експлоатация - най-малко 20 години;
Ефективността на монокристалите е средно до 20-22% (без загубите на полученото електричество), в някои случаи - до 20%;
нивото на абсорбция е по-високо, отколкото при поликристалните панели;
Единственият недостатък на монокристалните системи е по-високата цена, но цената за тяхното придобиване бързо се изплаща.
При недостиг на пространство, когато е изключително важно да се постигне максимално количество енергия от всеки квадратен метър, подобно решение е за предпочитане.
Характеристики на поликристалните панели
Поликристалите се получават чрез постепенно охлаждане на разтопения силиций. Тази технология е по-евтина от изкуственото отглеждане на монокристали, но може да има зърнест по ръбовете на поликристалите, което води до намаляване на тяхната ефективност. Основната разлика от монокристалите е хетерогенната структура и цвят. Това се дължи на примеси и факта, че системата съдържа кристали от различен тип. особености:
Ефективността е по-ниска от тази на монокристалните елементи - до 17-18%;
достъпна цена - производството на поликристални панели е по-евтино;
скоростта на загуба на мощност (разграждане) на поликристалите е по-малка от тази на монокристалите.
По този начин, ако задачата е да се получи определено количество електроенергия, при използване на поликристални панели ще е необходима голяма площ. Има мнение, че е по-изгодно да ги използвате в региони с преобладаване на облачни дни - при недостатъчно слънце поликристалите осигуряват повече енергия от монокристалите.
Сравнение на основните характеристики на монокристални и поликристални елементи
Всяка от системите има своите плюсове и минуси. Как да определим кое е за предпочитане, единични или поликристални? Предлагаме на вашето внимание сравнителна таблица, която разглежда основните характеристики на всяка от опциите:
|
Параметър |
монокристали |
Поликристали |
Заключение |
|
Температурен коефициент |
0,45 % |
0,45 % |
Намаляването на мощността и при двата типа системи е почти еднакво |
|
Скорост на разграждане |
С 3% през първата година на експлоатация, през следващите години - с 0,71%. |
С 2% през първата година на експлоатация, с 0,67% през следващите години. |
Разликата е незначителна, така че може да се пренебрегне. |
|
Цена |
Високата цена се дължи на сложността на производството. |
10-15% по-евтино от монокристалните клетки. |
За мнозина цената е решаващ фактор в полза на поликристалните панели. |
|
Фоточувствителност (при ниво на светлина 600 W/m |
При същите захранващи модули разликата не надвишава 10%. |
Всъщност този показател може да бъде пренебрегнат. |
|
|
Годишна продукция |
Според лабораторията PHOTON тя е малко по-висока (не повече от 2%) за монокристалите. По-подробни проучвания обаче показват, че не е важен само типът панел, но и марката. |
Свойствата на дадена слънчева батерия са по-важни – те са ключовият критерий за избор. |
При избора на слънчеви панели е необходимо да се обърне внимание не само на вида фотоволтаични клетки, но и на други критерии: съотношение цена-качество, деклариран ресурс (гаранционен срок), напрежение при максимална мощност и оборудване.
Има ли евтини слънчеви панели?
Специалисти и учени се стремят да създадат батерии, които ще станат широко достъпни за цялото население. С малки, но успешни стъпки те се приближават към тази цел и в същото време всеки път подобряват материалите, използвани в тази технология. Разбира се, има и производители, които небрежно се отнасят към стоките, които предлагат на клиентите, и съзнателно продават нискокачествени продукти. Това е основният проблем, ако изведнъж искате да купите евтина слънчева батерия.
Не само жителите на Руската федерация, но и европейските страни са убедени, че китайските производители предлагат евтини инсталации. Вижда се, че китайските производители наводниха пазара на слънчеви батерии, принуждавайки много големи компании да се обявят в несъстоятелност, които просто не издържаха на конкуренцията с китайците.
Така че, например, трябва да знаете кои продукти могат да бъдат бюджетни и кои не. Евтини монокристални панели едва ли ще бъдат намерени, тъй като тези видове включват най-мощните елементи.
Ето защо е много важно да знаете какви характеристики включва инсталацията.
От друга страна има компании-гиганти, които благодарение на държавните субсидии намаляват цената на произвежданите от тях слънчеви панели. Те включват голямо немско и, разбира се, руско производство. Ако решите да закупите китайски продукти, тогава е по-добре да дадете предпочитание на някоя добре позната компания, която вече е оправдала името си на пазара.
Какво е слънчева батерия? Това е фотоволтаичен генератор с постоянен ток, който преобразува слънчевата енергия в електрическа енергия. Такива батерии използват силициеви модули - полупроводници.
За да изберете соларна батерия за вашия дом, ще трябва да обърнете внимание на няколко от нашите съвета. а именно:
а именно:
Когато купувате система за слънчеви панели, имайте предвид, че тя трябва да пасва на вашия дом. Първо, климатът на вашия район играе голяма роля. Продължителността на слънчевата светлина над къщата и, разбира се, времето на акумулиращия режим ще зависи от това. За да определите колко подходяща е вашата територия, ще трябва да използвате карта на осветеността.
Помислете за количеството топлина, което искате да получите в крайна сметка. Най-добрият вариант би бил батерия, която може да покрие приблизително 40-80 нужди от топлина. Системите, които са по-малко ефективни, ще струват с порядък повече. Необходимо е също така да се вземе предвид дизайнът и възможностите на цялата система. Това може да ви гарантира стабилността на инсталацията в случай на форсмажорни обстоятелства.
Всички тези изчисления са най-добре поверени на специалисти.
Не забравяйте да обърнете внимание на производителя на батерията, както и на материала, който е използван при производството на фотоелемента на модула.Може да има както моно, така и поликристален силиций
От тези качества ще зависи не само цената, но и ефективността, както и експлоатационният живот на инсталацията.
Следвайки тези съвети, ще можете да изберете вида на инсталацията, който е подходящ за вашия район. Но все пак е по-добре хората, свързани с тази област на дейност, да се занимават с вашите изчисления.
Поликристали и слънчеви приложения
Монокристалните пластини са подобрени и превъзхождат поликристалите.
Благодарение на гъвкавата структура, те могат да бъдат поставени на покрива на къща или беседка.
Поликристалните елементи са добри за улична станция,
тъй като се монтират само на равна повърхност, за тях е необходимо да се погрижи за отделно място в градината. При поставяне в беседка не се допуска остъкляване на панели, тъй като това води до намаляване на ефективността. Ефективността на наличните в търговската мрежа панели е приблизително 18%, което е по-ниско от монокристалните. Поликристалните плочи страдат от загуби на ефективност главно поради нехомогенност на повърхността.
Гъвкавата монокристална вафла е удобна
Сравнение на монокристал и
И така, кой слънчев панел е по-добър - монокристален или поликристален? За да отговорите на този въпрос, първо трябва да разберете, но как се различават?
Снимката по-долу показва два основни типа:
Първото нещо, което хваща окото, е външният вид.
Монокристалните елементи имат заоблени ъгли и еднаква повърхност. Заоблените ъгли се дължат на факта, че при производството на монокристален силиций се получават цилиндрични заготовки. Еднородността на цвета и структурата на монокристалните елементи се дължи на факта, че това е единичен отгледан силициев кристал, а кристалната структура е хомогенна.
От своя страна поликристалните елементи имат квадратна форма поради факта, че по време на производството се получават правоъгълни заготовки. Хетерогенността на цвета и структурата на поликристалните елементи се дължи на факта, че те се състоят от голям брой хетерогенни силициеви кристали и също така включват малко количество примеси.
Втората и може би основна разлика е ефективността на преобразуването на слънчевата енергия.
Монокристалните елементи и съответно панелите на тяхна основа имат най-висока ефективност днес - до 22% сред масово произвежданите и до 38% за тези, използвани в космическата индустрия. Монокристалният силиций се произвежда от високо пречистени суровини (99,999%).
Предлаганите в търговската мрежа поликристални клетки имат ефективност до 18%. По-ниската ефективност се дължи на факта, че при производството на поликристален силиций се използва не само първичен силиций с висока чистота, но и вторични суровини (например рециклирани слънчеви панели или силициеви отпадъци от металургичната индустрия). Това води до появата на различни дефекти в поликристалните елементи, като кристални граници, микродефекти, въглеродни и кислородни примеси.
Ефективността на клетките в крайна сметка е отговорна за физическия размер на слънчевите панели. Колкото по-висока е ефективността, толкова по-малка ще бъде площта на панела при същата мощност.
Третата разлика е цената на соларната батерия.
Естествено, цената на монокристална батерия е малко по-висока за единица мощност. Това се дължи на по-скъпия производствен процес и използването на силно пречистен силиций. Тази разлика обаче е незначителна и е средно около 10%.
И така, ние изброяваме основните разлики между монокристални и поликристални слънчеви клетки:
Външен вид.
Ефективност.
Цена.
Както се вижда от този списък, за слънчева електроцентрала няма значение кой слънчев панел ще бъде използван в състава му.Основните параметри - напрежението и мощността на соларния панел не зависят от вида на използваните елементи и често в продажба можете да намерите панели от двата вида с еднаква мощност. Така че окончателният избор е на купувача. И ако не се смущава от нееднородния цвят на елементите и малко по-голямата площ, то сигурно ще избере по-евтини поликристални слънчеви панели. Ако тези параметри имат значение за него, тогава малко по-скъпият монокристален слънчев панел ще бъде очевидният избор.
В заключение искам да отбележа, че според данните на Европейската асоциация EPIA през 2010 г. производството на слънчеви клетки по вида на използвания в тях силиций е разпределено, както следва:
1. поликристален - 52,9%
2. монокристален - 33,2%
3. аморфни и др. - 13,9%
С други думи, поликристалните слънчеви клетки са лидери в света по обем на производство.
Цена
Слънчевите панели на различни фотоклетки имат различна цена. Цените на монокристалните панели са малко по-високи (обикновено в диапазона от 10%), поради по-скъпия процес и необходимостта от използване на силиций с висока чистота.
По този начин, преди да решите кои модули да изберете, трябва да вземете решение за условията за тяхното използване, местоположението на инсталацията и бюджета. Всъщност слънчевата електроцентрала не се интересува кой панел произвежда ток за нея, основното е индикаторите за изходна мощност и напрежение. И тези стойности могат да бъдат еднакви за продукти на различни видове клетки, те ще се различават само по повърхността. Ето защо, ако размерите не са критични, тогава можете да закупите слънчеви панели със същата производителност (на поликристали), но с малко по-голяма площ, те ще струват малко по-малко.
Характеристики на тънкослойните панели.
Производственият процес на тънкослойни панели се състои във вакуумно отлагане на фотоволтаичен материал под формата на тънък филм върху субстрат-основа. В зависимост от необходимите характеристики се използват различни видове субстрати и видове пръскани вещества. По-специално, следните материали се използват за отлагане на тънки филми: аморфен силиций (a-Si), кадмиев телурид (CdTe), мед, индий, галий, селенови съединения - селениди (CIS / CIGS), различни органични елементи (OPC)
Ефективността на тънкослойните слънчеви клетки зависи от качеството и чистотата на технологичния процес и варира от 7 до 13%. С развитието на технологиите и въвеждането на иновации, прогнозираното увеличение на ефективността ще бъде 3%. През 2000-те години пазарът на тънкослойни панели нарасна значително. Това се дължи на развитието на технологията за отлагане на тънки филми и на развитието на нивото на производство като цяло. Така купуването на слънчеви панели става все по-лесно, а цената им става все по-достъпна.
Предимства на тънкослойните батерии:
- ниска производствена цена, следователно, по-ниска цена за панела като цяло.
- естетичен вид на конструкцията, поради висока еднородност.
- възможност за производство на гъвкави конструкции
- Намалява се броят на загубите на производителност поради нагряване или индиректно осветление.
В същото време тънкослойните структури имат редица недостатъци:
— необходима е достатъчно голяма инсталационна площ на конструкцията, за да се осигури преобразуване на необходимото количество слънчева енергия.
- инсталирането на повече панели изисква допълнителен монтажен хардуер и повишени разходи за монтаж.
- експлоатационният живот на такива панели е по-нисък от този на кристалните колеги.
И все пак, кои панели са най-подходящи за използване в частни домакинства за осигуряване на електричество на къща или вила?
При решаването на този въпрос няма да навреди да се консултирате със специалисти в областта на фотоелектронните преобразуватели на слънчева енергия и да извършите количествена и качествена оценка на всички фактори: от площта до осветяването на монтажната повърхност. Тази консултация ще ви позволи да определите точно от какво имате нужда.
При липса на място за монтаж обърнете внимание на монокристалните батерии с максимална ефективност.За съжаление, в момента на руския пазар на фотоелектронни продукти, по-специално преобразуватели, изборът на елементи е ограничен и най-вероятно, както и изборът на модули с необходимия дизайн или състав на филма
В този случай може да се наложи да поръчате модули от чужбина или да ги закупите в Русия с предварителна поръчка. В този случай обаче цената на батериите ще бъде по-висока.
Ако ценовият диапазон на материалите и работата е по-важен, тогава най-добрият вариант е да се използват конструкции върху поликристални плочи. Те ще ви позволят да осигурите сравнително добри показатели за ефективност и в същото време ще спестите малко пари.
Когато избирате тънкослойни панели, не забравяйте да вземете предвид изискванията за монтаж. Разходите за допълнителни инсталационни работи значително ще повлияят на крайната оценка.
След като сте решили вида и размера на слънчевите панели, остава да закупите необходимите единици, да инсталирате и да се насладите на използването на един от най-екологичните начини за генериране на електроенергия за битови нужди.
Слънчеви панели
- издръжлив (експлоатационен живот е 25-30 години)
- лесен за инсталиране
- лесна за поддръжка
- надежден и ефективен
Производството на модули се основава на използването на силиций. Силицият е вторият най-разпространен елемент в земната кора след кислорода. Трудно е да се намери силиций в природата в чист вид, най-често се среща в комбинация с кислород - силициев диоксид (Si02). Този химичен елемент има висока реактивност и в чист вид е най-важният полупроводник в съвременната радиоелектроника, компютърни технологии и алтернативна енергия. В зависимост от производствените технологии има няколко вида панели, които непрекъснато се подобряват. Най-често срещаните видове модули са кристални и тънкослойни или аморфни панели. Кристалните фотоволтаични клетки са монокристални или поликристални
Монокристални панели
Моносилициева пластина е единичен кристал под формата на цилиндрични, максимално чисти силициеви блокове, от които се получават правоъгълни силициеви дискове чрез изрязване по метода на Чохралски. Монокристалните елементи са квадрати със заоблени или изрязани ъгли, еднакви по структура, с дебелина 0,2-0,3 мм, тъмносини или черни с антирефлексно покритие. Монокристалните соларни модули са високоефективни, компактни и имат най-дълъг експлоатационен живот.
Технологията за производство на слънчеви клетки от монокристални клетки е доста скъпа. Това се дължи на използването на силно пречистен силиций.
Поликристални панели
Полисилициевите слънчеви пластини се произвеждат чрез постепенно охлаждане на силициевото вещество. Тази производствена технология изисква по-малко енергия и силицият не е от най-висока степен на пречистване. Блоковете от поликристали се обработват по същия начин като монокристална заготовка. Поликристалните панели са блок от кристали с различни посоки, някои кристали са ясно видими на разреза, това са правилни сини квадрати с антирефлексно покритие или сребристо-сиви без покритие, с дебелина 0,2 - 0,3 мм. Ефективността на такива батерии е по-ниска (от 13% до 18%).
Тънкослойни (аморфни) слънчеви панели
Основната разлика между тънкослойните или аморфните панели е отлагането на тънък слой аморфен силиций върху субстрата. Материалът за облицовка може да бъде гъвкава (пластмаса) или твърда (стъклена или метална) основа. Аморфните панели могат да се разграничат от другите видове по тъмносивия си цвят, те са гъвкави, компактни и леки. Цената е по-ниска от традиционния силиций.Такива батерии работят чудесно в много прашен въздух, имат достатъчно разсеяна светлина. Последните иновации в разработването на силициев филм доведоха до производството на ефективни многоканални слънчеви клетки, които съдържат множество слоеве силиций. Различните полупроводникови материали абсорбират слънчевата светлина по различен начин, като по този начин улавят целия спектър на радиация.
Дизайн и приложение
Според устройството всички слънчеви преобразуватели се делят на монокристални и поликристални. Дизайнът на всеки панел определя неговата ефективност и цена. Световните производители на тези устройства използват силиций, кадмиев телурид и съединения на основата на мед, индий, галий и селен като работен флуид. Последните постижения в тази област са батериите, чийто работен материал е галиев арсенид.
Домашната индустрия за производство на слънчеви генератори използва главно силициеви полупроводникови пластини. Готовите модули, предназначени за генериране на електрически ток, комбинират набор от клетки със своя дизайн. Плоските панели се монтират на специални стелажи с ротационни устройства, с помощта на които през деня се задава максималният възможен ъгъл на падане на слънчевите лъчи върху полупроводника. По-евтин, но по-малко ефективен вариант е използването на фиксирани структури, настроени на определен постоянен ъгъл.
Важен елемент от всяка слънчева инсталация са батериите, които съхраняват електрическа енергия за използване през нощта или през слабо осветено време на деня. След това идва от батериите директно към товара, или първо към инвертора 12 (24) - 220 V, а след това към консуматора, в зависимост от вида му.
Експертно мнение
Алексей Бартош
Специалист по ремонт, поддръжка на електрическо оборудване и индустриална електроника.
Попитайте експерт
Изгодно е да се генерира слънчева енергия там, където има много светли дни в годината. Повечето региони на Руската федерация са неподходящи за използване само на слънчева енергия. Слънчевите генератори се използват по-често само като допълнителни устройства за захранване.
Заключение
Въпреки че има разлики между различните видове модули, няма ясен отговор кой соларен модул най-добре отговаря на всички възможни изисквания. Типът модул се избира в зависимост от характеристиките на вашия обект и изискванията за монтаж.
При избора на модул често се задава въпросът: коя слънчева батерия е по-добра - монокристална или поликристална, или може би аморфна? В крайна сметка те са най-често срещаните в нашия век. Извършени са много изследвания, за да се намери отговорът. Нека видим какво показват резултатите:
ефективност и експлоатационен живот
Монокристалните елементи имат ефективност около 17-22%, експлоатационният им живот е най-малко 25 години. Ефективността на поликристалните може да достигне 12-18%, те също служат най-малко 25 години. Ефективността на аморфните е 6-8% и намалява много по-бързо от кристалните, те работят не повече от 10 години.
Температурен коефициент
В реални условия на използване слънчевите панели се нагряват, което води до намаляване на номиналната мощност с 15-25%. Средният температурен коефициент за поли и моно е -0,45%, аморфен -0,19%. Това означава, че когато температурата се повиши с 1°C от стандартните условия, кристалните батерии ще бъдат по-малко продуктивни от аморфните.
Загуба на ефективност
Разграждането на слънчевите монокристални и поликристални модули зависи от качеството на изходните елементи – колкото повече бор и кислород съдържат, толкова по-бързо намалява ефективността. Полисилициевите пластини имат по-малко кислород, докато моносилициевите имат по-малко бор. Следователно, при еднакви качества на материала и условия на използване, няма особена разлика между степента на разграждане на тези и други модули, средно е около 1% годишно.Хидрогенираният силиций се използва при производството на аморфни батерии. Съдържанието на водород се дължи на по-бързото му разграждане. Така че кристалните се разграждат с 20% след 25 години експлоатация, аморфните са 2-3 пъти по-бързи. Въпреки това, нискокачествените модели могат да загубят ефективност с 20% през първата година на употреба. Това си струва да се има предвид при покупка.
Цена
Тук превъзходството е изцяло на страната на аморфните модули - цената им е по-ниска от кристалните, поради по-евтиното производство. Второто място е заето от поли, докато моно е най-скъпо.
Размери и монтажна площ
Монокристалните батерии са по-компактни. За да създадете масив с необходимата мощност, ще ви трябва по-малко панели в сравнение с други типове. Така че, когато са инсталирани, те ще заемат малко по-малко място. Но напредъкът не стои на едно място и по отношение на съотношението мощност/площ, поликристалните модули вече настигат моно. Аморфните все още изостават от тях - инсталирането им ще изисква 2,5 пъти повече място.
Светлинна чувствителност
Тук водещи са модулите от аморфен силиций. Те имат най-добрата ефективност на преобразуване на слънчева енергия поради съдържанието на водород в елемента. Следователно те, в сравнение с кристалните, работят по-ефективно при условия на слаба светлина. Моно и поли, при слаба светлина, работят приблизително еднакво - те реагират значително на промените в интензитета на светлината.
Годишна продукция
В резултат на тестване на модули от различни производители беше установено, че монокристалните генерират повече електроенергия годишно от поликристалните. А тези от своя страна са по-продуктивни от аморфните, въпреки факта, че последните генерират енергия дори при слаба светлина.
Може да се заключи, че моно и поли слънчевите панели имат малки, но важни разлики. Въпреки че моното все още е по-ефективно и възвръщаемостта от тях е по-голяма, поли все още ще бъде по-популярен. Вярно е, че зависи от качеството на продукта. Повечето големи слънчеви електроцентрали обаче са сглобени на базата на полимодули. Това се дължи на факта, че инвеститорите гледат на общата цена на проекта и периода на изплащане, а не на максималната ефективност и издръжливост.
Сега за аморфните батерии. Нека започнем с предимствата: методът на тяхното производство е най-простият и нискобюджетен, тъй като не се изисква рязане и обработка на силиций. Това се отразява в ниската цена на крайния продукт. Те са непретенциозни - могат да се монтират навсякъде и не са придирчиви - не се страхуват от прах и облачно време.
Аморфните модули обаче имат и недостатъци, които отменят предимствата им: в сравнение с горните типове, те имат най-ниска ефективност, бързо се влошават - ефективността намалява с 40% за по-малко от 10 години и изискват много място за инсталиране.
