Srovnávací přehled různých typů solárních panelů

Alternative Energy vyvíjí nejvíce v Evropě, které ukazují výsledky jejich vyhlídky. K dispozici jsou nové typy solárních panelů, zvyšují jejich účinnost.

V případě potřeby zabezpečit práci v průmyslovém objektu nebo prostorám na úkor solární energie, je nutné, předběžně se dozvědět o rozdílech mezi zařízení, aby pochopili, co Solární panely jsou vhodné pro klimatické podmínky Zejména oblast.

Pomůžeme vám pochopit tuto otázku. Článek popisuje pracovní princip fotovoltaických článků, uvádí přehled různých typů solárních článků s jejich charakteristiky, výhody a nevýhody. Po přečtení materiálu, můžete učinit správné rozhodnutí pro pořádání účinné solární.

Princip činnosti solárních panelů

Drtivá většina solárních panelů jsou ve fyzickém smyslu fotoelektrických měničů. Electrogenerating efektu dochází na místě polovodičové p-n přechodu.

Panel se skládá ze dvou křemíkových desek, které mají různé vlastnosti. Působením světla v jedné z nich je nedostatek elektronů, a ve druhé - že jejich hojnost. Každá deska má sběratel pásy z mědi, které jsou připojeny na napětí měniče.

Průmyslová Solární panel se skládá z většího počtu fotovoltaických článků laminovat, spojit dohromady a upevněno k ohebné nebo tuhé substrátu.

Účinnost zařízení do značné míry závisí na čistotě křemíkového krystalu a jeho orientaci. To je tyto parametry, konstruktéři se snaží zlepšit posledního desetiletí. Hlavním problémem je zde vysoké náklady na procesy, které jsou základem čištění křemíku a uspořádání krystalů v jednom směru na celé desce.

Polovodiče, fotovoltaické články mohou být provedeny nejen křemík, ale také z jiných materiálů, - Princip životnost baterie To se nezmění.

Typy fotovoltaických článků

Klasifikovat průmyslové solární panely na svých konstrukčních vlastností a pracovní typ fotovoltaické vrstvy.

Rozlišit tyto typy baterií na typ zařízení:

• pružné panely;
• tuhé moduly.

Flexibilní tenkovrstvé panely postupně zaujímají stále významnější výklenek v trhu díky své montáži flexibilitu, protože můžete nainstalovat na většinu povrchů s řadou architektonických formy.

Při práci typ fotovoltaické vrstvy solárních článků jsou rozděleny do následujících variantách:

1. Křemík: monokrystalické, polykrystalické, amorfní.
2. Telur-kadmium.
3. Indie je založeno na galia selenid mědi.
4. Polymer.
5. Organic.
6. Na arsenide gallium bázi.
7. Kombinované a vícevrstvá.

Zájem o obecných spotřebitelé nejsou všechny typy solárních panelů, ale pouze první dvě krystalické poddruhy.

Ačkoli některé jiné typy panelů a mají velký výkon, ale kvůli vysokým nákladům, které nejsou rozšířené.

Křemík fotovoltaické buňky jsou citlivé na teplo. Základní teplota pro měření výroby elektrické energie, je 25 ° C, S jeho rostoucí jeden stupeň účinnosti panelů klesá při 0.45-0.5%.

Příští bude projednán solární panely, které představují největší zájem spotřebitelů.

Charakteristika panelů na bázi křemíku

Křemíkových solárních článků vyrobené z křemenné moučky - mleté ​​krystaly křemene. Nejbohatší naleziště surovin jsou v západní Sibiři a na Středním Uralu, takže vyhlídky pro tuto oblast využití sluneční energie jsou prakticky neomezené.

Dokonce i nyní krystalické a amorfní křemík panely zabírají více než 80% na trhu. Proto stojí za to si je vzít v úvahu při podrobněji.

Monokrystalického křemíku panel

Moderní jediného krystalu křemíkové plátky (mono-Si) mají jednotnou tmavě modrou barvu na celém povrchu. Pro jejich výrobu s použitím většiny čistého křemíku. Monokrystalické solární články mezi všemi křemíkových plátků mají nejvyšší cenu, ale poskytují nejlepší a efektivitu.

Vysoké výrobní náklady v důsledku složitosti orientaci křemíkových krystalů v jednom směru. Vzhledem k těmto fyzikálních vlastností pracovní vrstvy je zajištěna maximální účinnost jen při kolmém dopadu slunečních paprsků na povrchu plátku.

Monokrystalické baterie vyžaduje další zařízení, která automaticky otáčí je po celý den k rovině desky byla kolmá na sluneční paprsky, stejně jako je to možné.

Vrstvy křemíku s jednou stranou orientovanými krystaly jsou vystřižené z válcové kovové tyče, takže hotová fotoelektrické bloky mají tvar zaoblených rozích čtverce.

Výhody monokrystalických křemíkových článků zahrnují:

1. vysoká účinnost s hodnotou 17-25%.
2. hustota - méně prostoru pro instalaci zařízení na jednotku energie, ve srovnání s polykrystalický křemík panelů.
3. trvanlivost - dostatečné účinnosti výroby energie je zajištěna do 25 let.

Nedostatky v těchto baterií jsou pouze dva:

1. Vysoké náklady a dlouhodobé návratnosti investic.
2. Citlivost na znečištění. Prach rozptyluje světlo, takže je pokryta solární panely se ostře snižovala účinnost procesu.

Vzhledem k potřebě přímému slunečnímu svitu monokrystalických jsou instalovány solární panely hlavně v otevřených oblastech nebo na vrcholu. Čím blíže k rovníku oblasti a tím více slunečných dnů, výhodněji se instalace tohoto typu fotovoltaických článků.

Polykrystalické solární panely

Polykrystalický křemík panel (multi-Si), mají nerovnoměrný intenzita modré barvy v důsledku univerzální orientaci krystalů. Čistota křemíku do jejich výroby, poněkud nižší než monokrystalu protějšky.

Všesměrový krystal zajišťuje vysokou účinnost při rozptýleném světle - 12 až 18%. Je nižší než v jednosměrných krystaly, ale tyto panely jsou účinnější při oblačném počasí podmínek.

Heterogenita materiálu a vede ke snížení výrobních nákladů na křemíku. Vyčištěný kov pro polykrystalické solární panely bez zvláštních contrivances nalije do forem.

Používá se při výrobě speciálních technik pro tvorbu krystalů, ale jejich zaměření není pod kontrolou. Po ochlazení křemíkové vrstvy jsou řezány a zpracovávány pomocí speciálního algoritmu.

Polykrystalické panely nevyžadují neustálou orientaci na slunci, takže jsou aktivně používány umístěním střechy domů a průmyslových staveb.

Výhody solárních článků s multidirectional krystalů zahrnují:

1. vysoká účinnost za okolního osvětlení.
2. Možnost pevné instalace na střechách budov.
3. nižší náklady ve srovnání s monokrystalických panelů.
4. doba provozu - snížení účinnosti ve 20 letech provozu je pouze 15-20%.

Nevýhody polykrystalických panelů jsou také k dispozici:

1. Snížená účinnost s hodnotou 12-18%.
2. relativní objemnost - vyžadují více prostoru pro instalaci na jednotku výkonu ve srovnání s monokrystalických protějšky.

Polykrystalické solární panely získávají stále větší podíl na trhu s jinými křemíkových článků. To za předpokladu, obrovský potenciál pro snížení nákladů na jejich výrobu. Ročně se zvyšuje a účinnost takových panelů, je v masových produktech rychle blíží 20%.

Solární panel amorfního křemíku

Mechanismus výrobu solárních panelů z amorfního křemíku je zásadně odlišná od výroby krystalických fotovoltaických prvků. se zde používá, není čistým nekovový a jeho hydrid, horké páry, které jsou uloženy na substrátu.

V důsledku toho se tato technologie jsou vytvořeny klasické krystaly, a výrobní náklady jsou výrazně sníženy.

V současné době existují tři generace amorfního křemíku panelů, z nichž každý se značně zvyšuje účinnost. Jestliže první fotovoltaické moduly mít účinnost 4-5%, nyní na trhu se prodávají ve velkém množství modelu druhé generace s účinností 8-9%.

Amorfní poslední panel vývoj mají účinnost až o 12% a jsou již začínají objevovat v prodeji, ale jsou stále dost drahé.

Vzhledem k vlastnostem této výrobní technologie, vytvořit křemíkovou vrstvu může být jako tuhé a flexibilní substrát. Z tohoto důvodu, moduly z amorfního křemíku jsou široce používány v pružných tenkovrstvých solárních modulů. Ale volby s flexibilním podkladem jsou mnohem dražší.

Fyzikálně-chemické struktury amorfního křemíku maximalizuje absorbovat fotony slabé rozptýlené světlo k výrobě elektrické energie. Z tohoto důvodu jsou tyto panely jsou vhodné pro použití v severních oblastech s velkými plochami zdarma.

Žádné snížení výkonu baterie na bázi amorfního křemíku a při vysoké teplotě, i když jsou nižší než v tomto parametru panelů arsenide gallium.

Shrneme-li, můžeme nalézt výhody amorfních solárních panelů:

1. všestrannost - možnost výroby pružné a tenké desky, baterie namontována na jakémkoli architektonické tvaru.
2. vysoká účinnost v rozptýleném světle.
3. stabilní provoz při vysokých teplotách.
4. Jednoduchost a spolehlivost konstrukce. Tyto desky jsou prakticky nerozbitné.
5. Funkčnost ve ztížených podmínkách - méně snížení výkonu na povrchu prachu než krystalické protějšky

Životnost fotovoltaických prvků, počínaje druhou generací 20-25 let při poklesu energie v 15-20%. Nevýhody panelů je třeba pouze velké plochy mohou zahrnovat amorfní křemík pro uložení požadovaného výkonu zařízení.

Přehled beskremnievyh zařízení

Některé solární panely vyrobené s použitím vzácných a drahých kovů, mají účinnost vyšší než 30%. Oni jsou mnohonásobně dražší než jejich protějšky křemíku, ale přesto se obchodní nika high-tech, díky svým speciálním vlastnostem.

Solární panely z drahých kovů

Existuje několik typů solárních panelů z drahých kovů, a ne všichni z nich mají účinnost vyšší než u monokrystalických křemíkových modulů.

Nicméně schopnost pracovat v extrémních podmínkách, umožňuje výrobcům solárních panelů vyrábět konkurenceschopné produkty a další výzkum.

Hlavní slitiny používané pro výrobu fotovoltaických článků, jsou telurid kadmia (CdTe), galia selenid, Indie-měď (CIGS) a měď-selenid india (CIS).

Kadmium - toxický kov, india, gallia a tellur jsou poměrně vzácné a drahé, takže se hmotnost výroba solárních panelů na jejich základě, ani teoreticky nemožné.

Účinnost těchto panelů je na úrovni 25-35%, i když ve výjimečných případech, může dosáhnout až 40%. Dříve byly používány především ve vesmírném průmyslu, a má nyní nový směr perspektivní.

Vzhledem k stabilní provoz fotobuněk ze vzácných kovů, při teplotě v rozmezí 130-150 ° C, se používají v solárních elektrárnách. Tak sluneční světlo z desítek či stovek zrcadel zkoncentruje na malý bar, které současně generuje elektřinu a předává teplo vodním výměníkem.

V důsledku ohřevu vody vytváří páru, která způsobí turbíny točit a výrobu elektrické energie. Tak sluneční energie se přemění na elektrickou energii ve dvou směrech současně s maximální účinností.

Polymerní a organická protějšky

Fotovoltaické moduly na bázi organických a polymerních látek se začala rozvíjet až v posledních deseti letech, ale vědci již dosáhli značného úspěchu. Největší pokrok ukazuje evropské společnosti HeliatekKterá je již vybavena organických solárních panelů o několik výškových budov.

Tloušťka jeho filmu typu válec struktury HeliaFilm je pouze 1 mm.

Při výrobě polymerních desek používají látky, jako jsou atomy fullereny ftalocyaninu mědi, polyfenylen, a další. Účinnost těchto solárních článků dosáhly 14-15%, a výrobní náklady je několikanásobně menší než krystalických solárních panelů.

Akutní problém degradace organického života pracovní vrstvy. Ještě potvrdit stupeň účinnosti během několika letech provozu není možné.

Výhody organických solárních panelů jsou:

• možnost šetrným k životnímu prostředí;
• nízké náklady na výrobu;
• Flexibilní konstrukce.

Nevýhody těchto solárních článků zahrnují relativně nízkou účinnost a nedostatek spolehlivých informací o časování stabilních provozních panelů. Je možné, že v 5-10 let, všechny nevýhody organických solárních článků zmizí a stanou vážnými konkurenty na křemíkových plátků.

Co je solární panel zvolit?

Volba solárních panelů pro městské domy v šířce 45-60 ° není nijak složité. Zde je nutné vzít v úvahu pouze dvě možnosti: polykrystalických a monokrystalických křemíkových panelů.

S deficitem míst lepší dát přednost účinnějším modelům s jednostrannou orientací krystalů se doporučuje ke koupi polykrystalické baterie s neomezeným prostorem.

Volba konkrétního výrobce, potřebnou energii a další zařízení lépe za účasti vedoucích společností zabývajících se prodejem a montáží těchto zařízení. Měli byste vědět, že kvalita a cena fotovoltaických modulů z hlavních výrobců se liší jen málo.

Mějte na paměti, že při objednání sady zařízení „na klíč“, náklady na solární panely sami bude jen 30-40% z celkového počtu. Doba návratnosti těchto projektů je 5-10 let, v závislosti na výši spotřeby energie a možnost prodávat přebytek elektřiny do centra sítě.

Někteří umělci raději sbírat solární panely sebe. Na našich stránkách jsou články s podrobnostmi zhotovení technologii takových panelů, jejich propojení a uspořádání solárních systémů vytápění.

Doporučujeme přečíst:

1. Jak vyrobit solární článek s rukama: návod na montáž svépomocí
2. Solární systémy: technologie analýza topné zařízení na bázi solárních systémů
3. Schéma zapojení solární: ovladač, baterie a slouží systém

Závěry a užitečná videa k tématu

Prezentované videa zobrazuje provoz různých solárních panelů v reálných podmínkách. budou také pomůže pochopit problémy spojené výběr zařízení.

Pravidla pro výběr solárních panelů a související zařízení:

Typy solárních panelů:

Testování monokrystalických a polykrystalických panelů:

Pro domácnosti a malé průmyslové objekty životaschopnou alternativu krystalických křemíkových panelů nemá. Ale tempo vývoje nových typů solárních článků nám umožňují doufat, že brzy sluneční energie bude hlavním zdrojem elektrické energie v mnoha předměstských domů.

Všechny zájemce při výběru a použití solárních článků nabízejí připomínky, ptejte se a účastnit se diskusí. Kontaktní formulář je umístěn v pravém dolním bloku.