Mikä on yksikiteinen aurinkokenno
Olemme jo maininneet, että paneeleja on kahden tyyppisiä: poly- ja yksikidepaneeleja. Harkitse aluksi yksikideelementtiä - se on kalliimpi, mutta tehokkaampi.
Erikoisuudet
Tällaista akkua varten kasvatetaan Czochralskin menetelmän mukaisesti erityinen piikide. Tämä materiaali on kalliimpaa kuin monikiteinen kiekko, mutta korkean laadun ansiosta yksikiteinen moduuli on tehokkaampi. Yksikiteisistä, yksittäisistä piikennoista koottujen aurinkopaneelien hyötysuhde on noin 20–22 %.
Yksittäisen piikiteen pinnalle putoavat valonsäteet johtavat vapaita elektroneja suunnattuun liikkeeseen. Kiteen molemmille puolille on kytketty johdot, jotka menevät kuluttajalle.
Tällaisen levyn tehokkuus on melko korkea, koska auringonsäteet eivät hajoa siihen, vaan jakautuvat tasaisesti kiteen koko pinnalle. Levyn p-n-liitosalue on suuri, minkä ansiosta elektronit tunkeutuvat esteettä puolijohteen osasta toiseen.
Hinta
Isojen puolijohdeyksittäisten kiteiden kasvatustekniikka on melko työlästä, minkä vuoksi tällaisen akun hinta on aina korkeampi kuin vastaavan monikiteisiin perustuvan tuotteen hinta. Ero laitteiden hinnassa on 10%, mikä on yksikideakun suurin haitta.
Yksikiteisen paneelin, jonka teho on 150 W, hinta on 5400 ruplaa, ja saman mallin 200 W akku maksaa 11 700 ruplaa. Paljon kalliimpia kuin 230W ja 300W laitteet
Suunnittelu ja sovellus
Puolijohde. Yleensä yksi- tai monikiteinen pii, jota on täydennetty muilla kemiallisilla yhdisteillä, jotka edistävät valosähköisen vaikutuksen muodostumista. Se koostuu kahdesta materiaalista, joilla on erilainen johtavuus, minkä vuoksi niiden välillä on jatkuva elektronien liike (p-n-liitos).
Tiiviste - ohuin pinnoite, joka estää elektronien vapaan liikkeen, joka sijaitsee puolijohteen kerrosten välissä.
Sähkölähde, kun se on kytketty tiivisteeseen, elektronit saavat kyvyn voittaa se - tämän seurauksena tapahtuu varattujen hiukkasten järjestetty liike, itse asiassa syntyy sähkövirta.
Akku - tallentaa vastaanotetun sähkön.
Latausohjain - suorittaa sähköenergiavirtojen jakajatoimintoa.
Invertteri tarvitaan muuntamaan tasavirta vaihtovirraksi.
Jännitteensäädin.
Aurinkopaneelien käyttämiseksi pääsähkönlähteenä on tärkeää, että selkeät päivät ylittävät pilvisiä päiviä. Tästä syystä useimmilla maamme alueilla tällaisia asennuksia käytetään pääasiassa apuvälineinä.
Ulkomuoto
Ulkonäkö on kuitenkin ensimmäinen asia, joka pistää silmään. Monosolut ovat neliön muotoisia leikatuilla kulmilla ja tasaisella pinnalla. Tämä johtuu yksittäisten kiteiden tuotannon ja kiderakenteen erityispiirteistä. Piikiteitä kasvatettaessa saadaan sylinterimäisiä aihioita, jotka jatkokäsittelyn jälkeen leikataan sellaisiksi "pseudo-neliömäisiksi" levyiksi. Ja pinnan tasaisuuden määrää työkappaleen tiukka kiderakenne.
Monikiteisillä soluilla on tasainen neliön muoto. Niiden valmistuksen aikana välivaiheessa saadaan prismaattisia aihioita, jotka leikataan neliömäisiksi (tai suorakaiteen muotoisiksi) levyiksi. Niiden ulkopinta on epähomogeeninen piin polyrakenteen vuoksi.
Tämä tarkoittaa ensimmäistä eroa mono- ja monisolujen moduulien välillä. Tämä on täyttötiheys. Monikiteiset kennot täyttävät koko akun käyttöalueen, kun taas yksisolujen väliin jää käyttämättömiä aukkoja. Tämä tarkoittaa, että yksittäisten solujen tehokkuuden eroista huolimatta polymoduulin suorituskyky pinta-alayksikköä kohti voi olla suurempi.
Mitkä moduulit valita
Optimaalisen vaihtoehdon valinta tulisi tehdä kustannusten, laadun ja teknisten indikaattorien yhdistelmän mukaan. On väärin ohjata vain suunnittelua, tällainen lähestymistapa voi aiheuttaa rahanhukkaa. On tarpeen täyttää talon sähkön tarpeet, lisätä tarvittava marginaali odottamattomiin tilanteisiin ja suorituskyvyn laskuun käyttöiän pidentyessä.
Olet jo päättänyt ostaa aurinkovoimalan, mutta et ole varma kumpi on parempi mono- vai monikiteinen? Tässä artikkelissa analysoimme kaikkia tekniikan etuja ja haittoja.
Monikiteiset aurinkopaneelit. Myytit ja väärinkäsitykset
Tietenkin jokainen myyjä ja valmistaja on kiinnostunut myymään juuri omaa tuotettaan, ja siksi markkinoille on muodostunut jatkuvia väärinkäsityksiä tietyistä teknologioista. Monikiteinen piitekniikka ei ole poikkeus, ja sillä on tyypillisiä eroja monokiteiseen, puhtaaseen piihin verrattuna. Siksi monet polyparistojen ominaisuudet tulkitaan useammin eduiksi. Mutta onko se? Tässä on joitain myyjien lausuntoja aurinkopaneelit
:
- "Polykiteinen pii toimii paremmin pilvisellä säällä!"
- "Polymoduulien käyttöikä on sama kuin yksikiteellä."
- "Monikiteiset aurinkopaneelit ovat halvempia ja siksi edullisempia"
On syytä huomata, että ensimmäinen lausunto itsessään osoittaa, että et kommunikoi ammattilaisen kanssa. Pilvisellä säällä piiaurinkokennoilla on lähes sama suorituskyky tekniikasta riippumatta. Sellainen laatu kuin "tehokas toiminta alhaisella säteilyllä" voi olla ylpeä "ei-piistä", amorfisista aurinkokennoista, joiden kokonaishyötysuhde vaihtelee noin 6-9%.
Poli -elementit ovat todellakin hieman halvempia, koska niiden valmistusprosessi ei ole työläs ja nopea. Mutta kun otetaan huomioon, että niiden tehokkuus on 15-25% pienempi, MONO-teknologiaan verrattavan tuotannon saavuttamiseksi tuotteiden pinta-alan tulisi olla suurempi. Tämä tarkoittaa korkeampia kustannuksia tuotteelle (lasi, laatikko, runko) ja kuljetuskustannuksia. Myös tuotteiden asennuksen, kiinnikkeiden ja vaihdon kustannukset ovat korkeammat. Mikä on sinulle halvempaa - harkitse itse, mutta tuotteiden alkuperäinen hinta ei ole vielä aurinkovoimala.
Heidän työnsä resurssit ovat myös liioiteltuja. Monikiteiset aurinkokennot vähentävät tehokkuutta merkittävästi lyhyemmässä ajassa kuin "puhdas pii".
Analysoidaan nyt yksikiteisiä aurinkokennoja koskevia väärinkäsityksiä.
Aurinkopaneelit kotiin - korkein hyötysuhde!
Yksikiteisten aurinkopaneelien edut ovat kiistattomat. Mutta pienet hinnanvaihtelut eivät aina ymmärrä oikein lopullinen ostaja. Aurinkopaneelit kotiin
, tyyppi mono, on todellakin hieman kalliimpi, eikä sitä löydy kaikilta valmistajilta ja myyjiltä.
Monokiteisillä piipaneeleilla on useita etuja:
- Pienemmät kokonaismitat tuotettua tehoa kohti;
- Pitkä käyttöikä minimaalisella kidetehokkuuden menetyksellä (enintään 20%, yli 25 vuotta);
- Korkein hyötysuhde energian muuntamisessa (aurinkoenergiasta sähköön).
Eikö tämä riitä tekemään valinnan edistyneemmän ja tehokkaamman teknologian suuntaan?
Film aurinkopaneelien tärkeimmät erot
Ymmärrät heti, että kalvorullaaurinkopaneeleilla on suuri määrä eroja kiteisistä vaihtoehdoista.
Ensimmäinen asia, johon sinun tulee kiinnittää huomiota, on niiden paksuus, se on alle 1 mikroni, lisäksi ne ovat erittäin joustavia, tämän laadun ansiosta ne voidaan sijoittaa mille tahansa pinnalle, jopa lieriömäisille.
Näiden etujen lisäksi kalvoakuilla on seuraavat edut:
- Ne säilyttävät toimintaparametrit jopa hajavalossa, minkä seurauksena niiden kokonaisenergia kasvaa 15% verrattuna kiteisiin lajikkeisiin;
- Niillä on alhaiset kustannukset, mikä tarkoittaa, että heidän ostonsa on budjetti;
- Heidän työnsä suuritehoisissa sähköjärjestelmissä on tehokkaampaa;
- Kuumissa ilmastoissa akut eivät vähennä tuottavuuttaan;
- Niillä on korkea auringon spektrin absorptionopeus optisessa muodossa.
Tietysti kaikista eduista huolimatta, kuten kaikissa muissakin asennuksessa, kalvoakuilla on joitain haittoja. Tähän voidaan syöttää suuret mitat, kiteisiin paneeleihin verrattuna kalvot vievät lähes 3 kertaa suuremman alueen. Toinen haittapuoli on, että tällaisten akkujen käyttämiseen vaaditaan suurjännitetyyppisiä ohjaimia.
Yksikiteisten paneelien ominaisuudet
Yksikiteinen järjestelmä koostuu kymmenistä valokennoista, jotka on yhdistetty yhdeksi paneeliksi. Kiteet saadaan kasvattamalla - Czochalskin menetelmän mukaisesti. Jokainen niistä on kiinnitetty lasikuitupohjaan, joka suojaa pölyltä ja kosteudelta. Elementtien materiaali on puhdistettua piitä. Valoherkät kennot on suunnattu yhteen suuntaan, minkä ansiosta yksikiteisten paneelien hyötysuhde on korkeampi kuin monikiteisten. Muut ominaisuudet:
jatkuvan toiminnan kesto - vähintään 20 vuotta;
Yksittäisten kiteiden hyötysuhde on keskimäärin jopa 20-22% (pois lukien vastaanotetun sähkön häviöt), joissakin tapauksissa - jopa 20%;
absorptioaste on korkeampi kuin monikiteisissä paneeleissa;
Yksikidejärjestelmien ainoa haittapuoli on korkeammat kustannukset, mutta niiden hankintakustannukset maksavat itsensä nopeasti takaisin.
Tilan puutteessa, kun on erittäin tärkeää saavuttaa maksimaalinen energiamäärä jokaiselta neliömetriltä, tällainen ratkaisu on parempi.
Monikiteisten paneelien ominaisuudet
Monikiteitä saadaan jäähdyttämällä asteittain sulaa piitä. Tämä tekniikka on halvempaa kuin yksikiteiden keinotekoinen kasvattaminen, mutta monikiteiden reunoilla voi kuitenkin esiintyä rakeisuutta, mikä johtaa niiden tehokkuuden heikkenemiseen. Olennainen ero yksikiteisiin verrattuna on heterogeeninen rakenne ja väri. Tämä johtuu epäpuhtauksista ja siitä, että järjestelmä sisältää erityyppisiä kiteitä. Ominaisuudet:
Tehokkuus on pienempi kuin yksikideelementeillä - jopa 17-18%;
edullinen hinta - monikiteisten paneelien tuotanto on halvempaa;
monikiteiden tehohäviön (hajoamisen) nopeus on pienempi kuin yksittäiskiteiden.
Siten, jos tehtävänä on saada tietty määrä sähköä, monikiteisiä paneeleja käytettäessä tarvitaan suuri alue. On olemassa mielipide, että on kannattavampaa käyttää niitä alueilla, joilla on enimmäkseen pilvisiä päiviä - kun aurinko ei ole tarpeeksi, monikiteet tarjoavat enemmän energiaa kuin yksittäiset kiteet.
Yksikiteisten ja monikiteisten elementtien pääominaisuuksien vertailu
Jokaisella järjestelmällä on hyvät ja huonot puolensa. Kuinka määrittää, kumpi on parempi, yksi- vai monikiteinen? Tuomme tietoihisi vertailevan taulukon, jossa käsitellään kunkin vaihtoehdon tärkeimpiä ominaisuuksia:
|
Parametri |
yksittäisiä kiteitä |
Polykiteet |
Johtopäätös |
|
Lämpötilakerroin |
0,45 % |
0,45 % |
Tehon vähennys molemmissa järjestelmissä on lähes sama |
|
Hajoamisnopeus |
3% ensimmäisenä toimintavuonna, seuraavina vuosina - 0,71%. |
Ensimmäisenä toimintavuonna 2 %, seuraavina vuosina 0,67 %. |
Ero on merkityksetön, joten se voidaan jättää huomiotta. |
|
Hinta |
Korkeat kustannukset johtuvat tuotannon monimutkaisuudesta. |
10-15 % halvempi kuin yksikiteiset kennot. |
Monille hinta on monikiteisten paneelien kannalta ratkaiseva tekijä. |
|
Valoherkkyys (valotasolla 600 W/m |
Samoilla tehomoduuleilla ero ei ylitä 10%. |
Itse asiassa tämä indikaattori voidaan jättää huomiotta. |
|
|
Vuosituotanto |
PHOTON-laboratorion mukaan se on hieman korkeampi (enintään 2 %) yksittäiskiteille. Tarkemmat tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että paneelin tyypin lisäksi myös tuotemerkki on tärkeä. |
Tietyn aurinkopariston ominaisuudet ovat tärkeämpiä - ne ovat keskeinen valintakriteeri. |
Aurinkopaneelien valinnassa on kiinnitettävä huomiota paitsi aurinkokennojen tyyppiin, myös muihin kriteereihin: hinta-laatusuhde, ilmoitettu resurssi (takuuaika), jännite maksimiteholla ja varusteet.
Onko halpoja aurinkopaneeleja?
Asiantuntijat ja tutkijat pyrkivät luomaan akkuja, jotka tulevat laajalti saataville koko väestölle. Pienillä mutta onnistuneilla askelilla he lähestyvät tätä tavoitetta ja samalla parantavat tässä tekniikassa käytettyjä materiaaleja joka kerta. Tietysti on myös valmistajia, jotka kohtelevat huolimattomasti asiakkailleen tarjoamiaan tuotteita ja myyvät tietoisesti huonolaatuisia tuotteita. Tämä on suurin ongelma, jos haluat yhtäkkiä ostaa edullisen aurinkopariston.
Ei vain Venäjän federaation asukkaat, vaan myös Euroopan maat ovat vakuuttuneita siitä, että kiinalaiset valmistajat tarjoavat edullisia asennuksia. Voidaan nähdä, että kiinalaiset valmistajat tulvivat aurinkoakkumarkkinat ja pakottivat monet suuret yritykset joutumaan konkurssiin, jotka eivät yksinkertaisesti kestäneet kilpailua kiinalaisten kanssa.
Joten esimerkiksi sinun on tiedettävä, mitkä tuotteet voivat olla edullisia ja mitkä eivät. Halpoja monokiteisiä paneeleja ei todennäköisesti löydy, koska nämä tyypit sisältävät tehokkaimmat elementit.
Siksi on erittäin tärkeää tietää, mitä ominaisuuksia asennus sisältää.
Toisaalta on jättiläisiä yrityksiä, jotka valtiontukien ansiosta vähentävät valmistamiensa aurinkopaneelien kustannuksia. Näihin kuuluu suuri saksalainen ja tietysti venäläinen tuotanto. Jos päätät ostaa kiinalaisia tuotteita, on parempi antaa etusija jollekin tunnetulle yritykselle, joka on jo perustellut nimensä markkinoilla.
Mikä on aurinkoparisto? Se on aurinkosähkötyyppinen tasavirtageneraattori, joka muuntaa aurinkoenergian sähköenergiaksi. Tällaisissa akuissa käytetään piimoduuleja - puolijohteita.
Jotta voit valita aurinkopariston kotiisi, sinun on kiinnitettävä huomiota muutamaan vinkkiemme. Nimittäin:
Nimittäin:
Kun ostat aurinkopaneelijärjestelmää, muista, että sen tulee sopia kotiisi. Ensinnäkin alueesi ilmastolla on suuri rooli. Auringonvalon kesto talon päällä ja tietysti kertyvän järjestelmän aika riippuu siitä. Jotta voit määrittää, kuinka sopiva alueesi on, sinun on käytettävä valaistuskarttaa.
Harkitse lämmön määrää, jonka haluat lopulta vastaanottaa. Paras vaihtoehto olisi akku, joka kattaa noin 40-80 lämmöntarvetta. Vähemmän tehokkaat järjestelmät maksavat suuruusluokkaa enemmän. On myös tarpeen ottaa huomioon koko järjestelmän suunnittelu ja ominaisuudet. Tämä voi taata sinulle asennuksen vakauden ylivoimaisen esteen sattuessa.
Kaikki nämä laskelmat on parasta uskoa asiantuntijoille.
Muista kiinnittää huomiota akun valmistajaan sekä materiaaliin, jota on käytetty moduulin valokennon valmistuksessa.Siinä voi olla sekä mono- että monikiteistä piitä
Näistä ominaisuuksista ei riipu vain hinta, vaan myös tehokkuus ja asennuksen käyttöikä.
Näitä vinkkejä noudattamalla voit valita alueellesi sopivan asennustyypin. Mutta silti on parempi, että tähän toiminta-alaan liittyvät ihmiset osallistuvat laskelmiisi.
Polykiteet ja aurinkosovellukset
Yksikiteiset kiekot ovat parannettuja ja parempia kuin monikiteiset.
Joustavan rakenteen ansiosta ne voidaan sijoittaa talon tai huvimajan katolle.
Monikiteiset elementit sopivat hyvin katuasemalle,
koska ne asennetaan vain tasaiselle pinnalle, niille on tarpeen huolehtia erillisestä paikasta puutarhassa. Huvilaan sijoitettaessa paneelien lasittaminen ei ole sallittua, koska se heikentää tehokkuutta. Kaupallisesti saatavien paneelien hyötysuhde on noin 18 %, mikä on pienempi kuin yksikiteisten. Monikiteiset levyt kärsivät tehohäviöistä pääasiassa pinnan epähomogeenisuuden vuoksi.
Joustava yksikiteinen kiekko on kätevä
Yksikiteiden vertailu ja
Joten mikä aurinkopaneeli on parempi - yksikiteinen vai monikiteinen? Vastataksesi tähän kysymykseen sinun on ensin ymmärrettävä, mutta miten ne eroavat toisistaan?
Alla olevassa kuvassa näkyy kaksi päätyyppiä:
Ensimmäinen asia, joka pistää silmään, on ulkonäkö.
Yksikideelementeissä on pyöristetyt kulmat ja tasainen pinta. Pyöristetyt kulmat johtuvat siitä, että yksikiteisen piin valmistuksessa saadaan sylinterimäisiä aihioita. Yksikideelementtien värin ja rakenteen tasaisuus johtuu siitä, että tämä on yksittäinen kasvanut piikide ja kiderakenne on homogeeninen.
Monikiteisillä elementeillä on puolestaan neliön muoto, koska valmistuksen aikana saadaan suorakaiteen muotoisia aihioita. Monikiteisten elementtien värin ja rakenteen heterogeenisuus johtuu siitä, että ne koostuvat suuresta määrästä heterogeenisiä piikiteitä ja sisältävät myös pienen määrän epäpuhtauksia.
Toinen ja luultavasti tärkein ero on aurinkoenergian muuntamisen hyötysuhde.
Yksikiteisillä elementeillä ja vastaavasti niihin perustuvilla paneeleilla on nykyään suurin hyötysuhde - jopa 22% massatuotannossa ja jopa 38% avaruusteollisuudessa. Yksikiteinen pii on valmistettu erittäin puhdistetuista raaka-aineista (99,999 %).
Kaupallisesti saatavien monikiteisten kennojen hyötysuhde on jopa 18 %. Alempi hyötysuhde johtuu siitä, että monikiteisen piin valmistuksessa ei käytetä vain erittäin puhdasta primääristä piitä, vaan myös sekundäärisiä raaka-aineita (esim. kierrätettyjä aurinkopaneeleja tai metallurgisen teollisuuden piijätettä). Tämä johtaa monikiteisten elementtien erilaisten vikojen, kuten kiderajojen, mikrovikojen, hiili- ja happiepäpuhtauksien ilmaantumiseen.
Kennojen tehokkuus on viime kädessä vastuussa aurinkopaneelien fyysisestä koosta. Mitä suurempi hyötysuhde, sitä pienempi paneelipinta-ala on samalla teholla.
Kolmas ero on aurinkopariston hinta.
Luonnollisesti yksikideakun hinta on hieman korkeampi tehoyksikköä kohden. Tämä johtuu kalliimmasta valmistusprosessista ja erittäin puhdistetun piin käytöstä. Tämä ero on kuitenkin merkityksetön ja on keskimäärin noin 10 %.
Joten luettelemme tärkeimmät erot yksikiteisten ja monikiteisten aurinkokennojen välillä:
Ulkomuoto.
Tehokkuus.
Hinta.
Kuten tästä luettelosta voidaan nähdä, aurinkovoimalaitokselle ei ole väliä, mitä aurinkopaneelia sen koostumuksessa käytetään.Tärkeimmät parametrit - aurinkopaneelin jännite ja teho eivät riipu käytettyjen elementtien tyypistä, ja voit usein löytää molempia saman teholuokan paneeleja. Lopullinen valinta on siis ostajan tehtävä. Ja jos häntä ei hämmennetä elementtien epätasainen väri ja hieman suurempi alue, hän todennäköisesti valitsee halvemmat monikiteiset aurinkopaneelit. Jos näillä parametreilla on hänelle merkitystä, niin hieman kalliimpi yksikiteinen aurinkopaneeli on ilmeinen valinta.
Lopuksi haluan todeta, että European Association EPIA:n vuoden 2010 tietojen mukaan aurinkokennojen tuotanto niissä käytetyn piityypin mukaan jakautui seuraavasti:
1. monikiteinen - 52,9 %
2. yksikiteinen - 33,2 %
3. amorfinen jne. - 13,9 %
Toisin sanoen monikiteiset aurinkokennot ovat maailman johtavia tuotantomäärillä mitattuna.
Hinta
Eri valokennoissa olevilla aurinkopaneeleilla on erilaiset kustannukset. Yksikiteisten paneelien hinnat ovat jonkin verran korkeammat (tyypillisesti 10 %) kalliimman prosessin ja erittäin puhtaan piin käytön vuoksi.
Siksi ennen kuin päätät, mitkä moduulit valita, sinun on päätettävä niiden käyttöehdoista, asennuspaikasta ja budjetista. Itse asiassa aurinkovoimala ei välitä kumpi paneeli tuottaa sille virtaa, pääasia on lähtöteho- ja jänniteindikaattorit. Ja nämä arvot voivat olla samat erityyppisissä soluissa oleville tuotteille, ne eroavat vain pinta-alaltaan. Siksi, jos mitat eivät ole kriittisiä, voit ostaa saman suorituskyvyn aurinkopaneeleja (monikiteillä), mutta hieman suuremmalla alueella, ne maksavat hieman vähemmän.
Ohutkalvopaneelien ominaisuudet.
Ohutkalvopaneelien tuotantoprosessi koostuu aurinkosähkömateriaalin alipainepinnoittamisesta ohuen kalvon muodossa substraattipohjalle. Vaadituista ominaisuuksista riippuen käytetään erilaisia alustoja ja ruiskutettavia aineita. Ohutkalvojen kerrostamiseen käytetään erityisesti seuraavia materiaaleja: amorfinen pii (a-Si), kadmiumtelluridi (CdTe), kupari, indium, gallium, seleeniyhdisteet - selenidit (CIS / CIGS), erilaiset orgaaniset alkuaineet (OPC)
Ohutkalvoisten aurinkokennojen tehokkuus riippuu teknologisen prosessin laadusta ja puhtaudesta ja vaihtelee välillä 7-13 %. Teknologian kehityksen ja innovaatioiden käyttöönoton myötä tehokkuuden ennustetaan olevan 3 %. 2000-luvulla ohutkalvopaneelien markkinat ovat kasvaneet merkittävästi. Tämä johtuu ohuiden kalvojen pinnoitustekniikan kehityksestä ja tuotannon tason kehittymisestä yleensä. Aurinkopaneelien ostaminen on siten entistä helpompaa ja niiden hinta on tulossa edullisemmaksi.
Ohutkalvoparistojen edut:
- alhaiset tuotantokustannukset, joten koko paneelin hinta on alhaisempi.
- rakenteen esteettinen ulkonäkö korkean yhtenäisyyden vuoksi.
- mahdollisuus valmistaa joustavia rakenteita
- Lämmön tai epäsuoran valaistuksen aiheuttamien tehohäviöiden määrä vähenee.
Samaan aikaan ohutkalvorakenteilla on useita haittoja:
— rakenteen riittävän suuri asennusala tarvitaan riittävän aurinkoenergian muuntamisen varmistamiseksi.
- useamman paneelin asentaminen vaatii lisäkiinnitystarvikkeita ja lisää asennuskustannuksia.
- tällaisten paneelien käyttöikä on lyhyempi kuin kiteisten vastineiden.
Ja vielä, mitkä paneelit soveltuvat parhaiten käytettäväksi kotitalouksissa sähkön tuottamiseen taloon tai mökkiin?
Tämän ongelman ratkaisemisessa ei ole haittaa ottaa yhteyttä fotoelektronisten aurinkoenergiamuuntimien asiantuntijoihin ja suorittaa määrällinen ja laadullinen arvio kaikista tekijöistä: alueesta asennuspinnan valaistukseen. Tämän konsultaation avulla voit määrittää tarkalleen, mitä tarvitset.
Koska asennustilaa ei ole riittävästi, kiinnitä huomiota monokiteisiin akkuihin mahdollisimman tehokkaasti.Valitettavasti tällä hetkellä Venäjän valoelektronisten tuotteiden, erityisesti muuntimien markkinoilla elementtien valinta on rajoitettu ja todennäköisimmin samoin kuin vaaditun suunnittelun tai kalvokoostumuksen moduulien valinta
Tässä tapauksessa saatat joutua tilaamaan moduuleja ulkomailta tai ostamaan ne Venäjältä ennakkotilauksesta. Tässä tapauksessa akkujen hinta on kuitenkin korkeampi.
Jos materiaalien ja työn hintaluokka on tärkeämpi, niin paras vaihtoehto on käyttää rakenteita monikiteisille levyille. Niiden avulla voit tarjota melko hyviä suorituskykyindikaattoreita ja samalla säästää rahaa.
Kun valitset ohutkalvopaneeleja, muista ottaa huomioon asennusvaatimukset. Lisäasennustöiden kustannukset vaikuttavat merkittävästi lopulliseen arvioon.
Kun olet päättänyt aurinkopaneelien tyypistä ja koosta, sinun tulee ostaa tarvittavat yksiköt, asentaa ja nauttia yhdestä ympäristöystävällisimmistä tavoista tuottaa sähköä kotitalouksien tarpeisiin.
Aurinkopaneelit
- kestävä (käyttöikä 25-30 vuotta)
- helppo asentaa
- helppo huoltaa
- luotettava ja tehokas
Moduulien valmistus perustuu piin käyttöön. Pii on maankuoren toiseksi yleisin alkuaine hapen jälkeen. Piitä on vaikea löytää luonnosta sen puhtaassa muodossa, useimmiten se löytyy yhdessä hapen - piidioksidin (Si02) kanssa. Tällä kemiallisella alkuaineella on korkea reaktiivisuus, ja se on puhtaassa muodossaan tärkein puolijohde nykyaikaisessa radioelektroniikassa, tietokonetekniikassa ja vaihtoehtoisessa energiassa. Valmistustekniikoista riippuen on olemassa useita erilaisia paneeleita, joita parannetaan jatkuvasti. Yleisimmät moduulityypit ovat kiteiset ja ohutkalvo- tai amorfiset paneelit. Kiteiset aurinkokennot ovat joko yksikiteisiä tai monikiteisiä
Monokiteiset paneelit
Yksipiikiekko on lieriömäisten, mahdollisimman puhtaiden piiharkkojen muodossa oleva yksikide, josta Czochralski-menetelmällä leikkaamalla saadaan suorakaiteen muotoisia piikiekkoja. Yksikiteiset elementit ovat pyöristetyt tai leikatut kulmat, rakenteeltaan yhtenäisiä, 0,2-0,3 mm paksuja, tummansinisiä tai mustia, joissa on heijastusta estävä pinnoite. Yksikiteiset aurinkopaneelit ovat erittäin tehokkaita, kompakteja ja niillä on pisin käyttöikä.
Yksikidekennoista valmistettu aurinkokennojen tekniikka on melko kallista. Tämä johtuu erittäin puhdistetun piin käytöstä.
Monikiteiset paneelit
Polypii-aurinkokiekkoja valmistetaan jäähdyttämällä vähitellen piiainetta. Tämä tuotantotekniikka vaatii vähemmän energiaa ja pii ei ole korkeimman puhdistuksen aste. Monikiteiset lohkot käsitellään samalla tavalla kuin yksikideaihio. Monikiteiset paneelit ovat erisuuntaisten kiteiden lohko, jotkut kiteet näkyvät selvästi leikkauksessa, nämä ovat tavallisia sinisiä neliöitä heijastuksenestopinnoitteella tai hopeanharmaita ilman pinnoitetta, paksuus 0,2 - 0,3 mm. Tällaisten akkujen hyötysuhde on alhaisempi (13 prosentista 18 prosenttiin).
Ohutkalvoiset (amorfiset) aurinkopaneelit
Suurin ero ohutkalvo- tai amorfisten paneelien välillä on ohuen amorfisen piikerroksen kerrostuminen alustalle. Vuorausmateriaali voi olla joko joustava (muovi) tai jäykkä (lasi tai metalli) pohja. Amorfiset paneelit voidaan erottaa muista tyypeistä tummanharmaasta väristään, ne ovat joustavia, kompakteja ja kevyitä. Hinta on alhaisempi kuin perinteisen piin.Tällaiset akut toimivat hyvin erittäin pölyisessä ilmassa, niissä on tarpeeksi hajavaloa. Viimeaikaiset innovaatiot piikalvokehityksessä ovat johtaneet tehokkaiden moniliitosaurinkokennojen tuotantoon, jotka sisältävät useita piikerroksia. Eri puolijohdemateriaalit absorboivat auringonvaloa eri tavalla ja vangitsevat siten koko säteilyspektrin.
Suunnittelu ja sovellus
Laitteen mukaan kaikki aurinkomuuntimet on jaettu yksikiteisiin ja monikiteisiin. Kunkin paneelin suunnittelu määrittää sen tehokkuuden ja hinnan. Näiden laitteiden maailmanlaajuiset valmistajat käyttävät työnesteenä piitä, kadmiumtelluridia ja kupari-, indium-, gallium- ja seleenipohjaisia yhdisteitä. Viimeisimmät saavutukset tällä alalla ovat paristot, joiden työstömateriaali on galliumarsenidi.
Kotimainen teollisuus aurinkogeneraattoreiden valmistukseen käyttää pääasiassa piipuolijohdekiekkoja. Valmiit moduulit, jotka on suunniteltu tuottamaan sähkövirtaa, yhdistävät joukon kennoja niiden suunnitteluun. Litteät paneelit asennetaan erityisiin telineisiin pyörivillä laitteilla, joiden avulla auringonsäteiden suurin mahdollinen tulokulma puolijohteeseen asetetaan päivän aikana. Halvempi mutta vähemmän tehokas vaihtoehto on käyttää kiinteitä rakenteita, jotka on asetettu tiettyyn vakiokulmaan.
Tärkeä osa minkä tahansa aurinkopaneelin kokoonpanoa ovat akut, jotka varastoivat sähköenergiaa käytettäväksi yöllä tai hämäränä vuorokauden aikana. Sitten se tulee akuista suoraan kuormaan tai ensin invertteriin 12 (24) - 220 V ja sitten kuluttajalle sen tyypistä riippuen.
Asiantuntijan mielipide
Aleksei Bartosh
Erikoistunut sähkölaitteiden ja teollisuuselektroniikan korjaukseen, huoltoon.
Kysy asiantuntijalta
Aurinkoenergiaa on kannattavaa tuottaa siellä, missä vuodessa on monta kirkasta päivää. Useimmat Venäjän federaation alueet eivät sovellu pelkästään aurinkoenergian käyttöön. Aurinkogeneraattoreita käytetään useammin vain lisävirtalähteenä.
Johtopäätös
Vaikka erityyppisten moduulien välillä on eroja, ei ole selvää vastausta, mikä aurinkomoduuli sopii parhaiten kaikkiin mahdollisiin vaatimuksiin. Moduulityyppi valitaan sivustosi ominaisuuksien ja asennusvaatimusten mukaan.
Moduulia valittaessa kysytään usein: mikä aurinkoparisto on parempi - yksikiteinen vai monikiteinen tai ehkä amorfinen? Loppujen lopuksi ne ovat yleisimpiä vuosisadallamme. Vastauksen löytämiseksi on tehty paljon tutkimusta. Katsotaan mitä tulokset osoittivat:
tehokkuutta ja käyttöikää
Yksikiteisten elementtien hyötysuhde on noin 17-22%, niiden käyttöikä on vähintään 25 vuotta. Monikiteisten tehokkuus voi olla 12-18%, ne myös palvelevat vähintään 25 vuotta. Amorfisten tehokkuus on 6-8% ja laskee paljon nopeammin kuin kiteinen, ne toimivat enintään 10 vuotta.
Lämpötilakerroin
Todellisissa käyttöolosuhteissa aurinkopaneelit kuumenevat, mikä johtaa nimellistehon laskuun 15-25 %. Keskimääräinen lämpötilakerroin poly- ja monolle on -0,45%, amorfinen -0,19%. Tämä tarkoittaa, että kun lämpötila nousee 1°C normaaliolosuhteista, kiteiset akut ovat vähemmän tuottavia kuin amorfiset.
Tehon menetys
Auringon yksikiteisten ja monikiteisten moduulien hajoaminen riippuu alkuaineiden laadusta - mitä enemmän ne sisältävät booria ja happea, sitä nopeammin tehokkuus laskee. Polypiikiekoissa on vähemmän happea, kun taas monopiikiekoissa on vähemmän booria. Siksi, kun materiaali ja käyttöolosuhteet ovat samat, näiden ja muiden moduulien hajoamisasteen välillä ei ole erityistä eroa, keskimäärin se on noin 1 % vuodessa.Hydrattua piitä käytetään amorfisten akkujen valmistuksessa. Vetypitoisuus johtuu sen nopeammasta hajoamisesta. Joten kiteiset hajoavat 20% 25 vuoden käytön jälkeen, amorfiset ovat 2-3 kertaa nopeampia. Huonolaatuiset mallit voivat kuitenkin menettää tehokkuutta 20 % ensimmäisen käyttövuoden aikana. Tämä kannattaa ottaa huomioon ostaessa.
Hinta
Tässä ylivoima on täysin amorfisten moduulien puolella - niiden hinta on halvemman tuotannon vuoksi alhaisempi kuin kiteisten. Toisella sijalla on poly, kun taas mono on kallein.
Mitat ja asennusalue
Monokiteiset akut ovat kompaktimpia. Jotta voit luoda taulukon, jolla on vaadittu teho, tarvitset vähemmän paneeleita muihin tyyppeihin verrattuna. Joten asennettuna ne vievät vähän vähemmän tilaa. Mutta edistyminen ei pysähdy, ja teho/pinta-alasuhteen suhteen monikiteiset moduulit ovat jo saavuttamassa monoa. Amorfiset ovat edelleen jäljessä - niiden asennus vaatii 2,5 kertaa enemmän tilaa.
Valoherkkyys
Amorfiset piimoduulit johtavat täällä. Niillä on paras aurinkoenergian muunnostehokkuus elementin vetypitoisuuden ansiosta. Siksi ne toimivat kiteisiin verrattuna tehokkaammin heikossa valaistuksessa. Mono ja poly toimivat huonossa valaistuksessa suunnilleen samalla tavalla - ne reagoivat merkittävästi valon voimakkuuden muutoksiin.
Vuosituotanto
Eri valmistajien moduulien testauksen tuloksena havaittiin, että yksikiteiset tuottavat enemmän sähköä vuodessa kuin monikiteiset. Ja ne puolestaan ovat tuottavampia kuin amorfisia huolimatta siitä, että jälkimmäiset tuottavat energiaa myös hämärässä.
Voidaan päätellä, että mono- ja polyaurinkopaneeleilla on pieniä, mutta tärkeitä eroja. Vaikka mono on edelleen tehokkaampi ja niiden tuotto on suurempi, poly on silti suositumpi. Totta, se riippuu tuotteen laadusta. Useimmat suuret aurinkovoimalat kootaan kuitenkin polymoduleilla. Tämä johtuu siitä, että sijoittajat katsovat projektin kokonaiskustannuksia ja takaisinmaksuaikaa, eivät maksimaalista tehokkuutta ja kestävyyttä.
Nyt puhutaan amorfisista akuista. Aloitetaan eduista: niiden valmistusmenetelmä on yksinkertaisin ja pienibudjetti, koska piin leikkaamista ja käsittelyä ei tarvita. Tämä näkyy lopputuotteen alhaisissa kustannuksissa. Ne ovat vaatimattomia - ne voidaan asentaa minne tahansa, eivätkä nirsoja - ne eivät pelkää pölyä ja pilvistä säätä.
Amorfisilla moduuleilla on kuitenkin myös haittoja, jotka ohittavat niiden edut: niiden hyötysuhde on alhaisin edellä mainittuihin tyyppeihin verrattuna, ne heikkenevät nopeasti - tehokkuus laskee 40% alle 10 vuodessa ja vaatii paljon tilaa asentaakseen.
