En sammenlignende oversigt over de forskellige typer af solpaneler

click fraud protection

Alternativ energi er ved at udvikle den mest i Europa, som viser resultaterne af deres udsigter. Der er nye typer af solpaneler, øge deres effektivitet.

Hvis det ønskes, sikre arbejdet i en industribygning eller lokaler på bekostning af solenergi, er det nødvendigt pre lære om forskellene mellem udstyr, for at forstå, hvad sol paneler er velegnede til de klimatiske forhold bestemt region.

Vi vil hjælpe dig til at forstå dette spørgsmål. Artiklen beskriver den funktionsprincip af solceller, giver et overblik over forskellige typer af solceller med deres egenskaber, fordele og ulemper. Efter at have gennemgået det materiale, kan du træffe det rigtige valg for at arrangere effektiv sol.

I denne artikel:

  • Virkemåde af solpaneler
  • Typer af solceller
  • Karakteristik af de silicium-baserede paneler
    • Monokrystallinsk silicium panel
    • Polykrystallinske solpaneler
    • Solpanel af amorf silicium
  • Oversigt beskremnievyh enheder
    • Solpaneler af sjældne metaller
    • Polymer og organiske modstykker
  • Hvad er et solpanel til at vælge?
  • Konklusioner og nyttige videoer om emnet
instagram viewer

Virkemåde af solpaneler

Langt størstedelen af ​​solpaneler er i den fysiske følelse af de fotoelektriske konvertere. Electrogenerating virkning optræder ved stedet for en halvleder pn-overgang.

Ordningen af ​​den fotovoltaiske celle

Nemlig siliciumskiver danner grundlag af omkostningerne ved solpaneler, men når de anvendes i som uret kilde til elektricitet derudover vil købe dyre opbevaring batterier

Panelet består af to siliciumskiver med forskellige egenskaber. Under påvirkning af lys i en af ​​dem der er en mangel på elektroner, og i den anden - at deres overflod. Hver plade har en samler strimler af kobber, som er forbundet til spændingsomformere.

Industriel solpanel består af en flerhed af solceller lamineret, bundet sammen og fastgjort til en fleksibel eller stift substrat.

udstyr effektivitet i høj grad afhænger af renheden af ​​silicium krystal og dens orientering. Det er disse parametre, ingeniører forsøger at forbedre det sidste årti. Det største problem her er den høje pris på de processer, der ligger til grund for silicium oprensning og arrangementet af krystaller i en retning på hele panelet.

Maksimal effektivitet af solpaneler

Hvert år bliver den maksimal effektivitet af forskellige solpaneler ændret sig i en stor måde, fordi i studiet af nye fotovoltaiske materialer investeret milliarder af dollars (+)

Halvledere, kan solceller gøres ikke kun silicium, men også af andre materialer - Princippet liv Batteri Det er ikke ændret.

Typer af solceller

Klassificere industrielle solpaneler på deres strukturelle karakteristika og bearbejdning typen fotovoltaisk lag.

Skelne disse typer af batterier på den type enhed:

  • fleksible paneler;
  • stive moduler.

Fleksible tynd film paneler gradvist indtager en stadig vigtigere niche i markedet takket være dens montering fleksibilitet, fordi du kan installere det på de fleste overflader med en bred vifte af arkitektoniske formularer.

Sammenligning af arbejdseffektiviteten af ​​solpaneler

Virkelige karakteristika solpaneler er generelt lavere end de i vejledningen. Derfor, før du installerer dem derhjemme, er det ønskeligt at se et lignende projekt implementeret

Ved at arbejde typen fotovoltaiske lag af solceller er inddelt i følgende variationer:

  1. Silicium: monokrystallinske, polykrystallinske, amorf.
  2. Tellur-cadmium.
  3. Indien er baseret på gallium selenid kobber.
  4. Polymer.
  5. Økologisk.
  6. Baseret på galliumarsenid.
  7. Kombineret og flerlags.

Renter for de generelle forbrugere er ikke alle typer af solpaneler, men kun de første to krystallinske underarter.

Selv om nogle andre typer af paneler og har en stor ydeevne, men på grund af de høje omkostninger, er de ikke udbredt.

billedgalleri

foto fra

Et array af monokrystallinske solceller

Enkelt-krystal panel kan nemt at gætte med en hvid firkant ved hjørnerne af de enkelte elementer

Solpanel baseret på silicium polykrystaller

Polykrystallinske paneler anbefales at fokusere på øst og vest, og sydsiden er bedre at købe monokrystallinsk modul

Solpanel som en film

Tynd-film solpaneler er populære i fremstillingen af ​​bærbare sol turist

Fotovoltaiske elementer selenid, kobber indium gallium

Solpaneler med indium indhold bruges aktivt på rumsatellitter

Fotocelle baseret på galliumarsenid

Arsen i solceller med galliumarsenid bliver toksisk kun ved direkte kontakt med vand

Solpaneler med et lag af cadmiumtellurid

Solpaneler af sjældne metaller kan fremstilles i alle størrelser og former

Produktion af økologiske solpaneler

Organiske solceller endnu til rådighed for forbrugerne på grund af manglende afprøvning af teknologier

Solcellebatteri polyester

Polymer solceller har lav effektivitet, derfor, udbredelsen endnu ikke modtaget

Et array af monokrystallinske solceller

Et array af monokrystallinske solceller

Solpanel baseret på silicium polykrystaller

Solpanel baseret på silicium polykrystaller

Solpanel som en film

Solpanel som en film

Fotovoltaiske elementer selenid, kobber indium gallium

Fotovoltaiske elementer selenid, kobber indium gallium

Fotocelle baseret på galliumarsenid

Fotocelle baseret på galliumarsenid

Solpaneler med et lag af cadmiumtellurid

Solpaneler med et lag af cadmiumtellurid

Produktion af økologiske solpaneler

Produktion af økologiske solpaneler

Solcellebatteri polyester

Solcellebatteri polyester

Silicium fotovoltaiske celler er følsomme over for varme. Basen temperatur for måling af elproduktion er 25 ° C. Med sin stigende én grad paneler effektiviteten falder på 0,45-0,5%.

Næste vil blive drøftet de solpaneler, som repræsenterer den største forbruger interesse.

Karakteristik af de silicium-baserede paneler

Silicium solceller fremstillet af kvarts pulver - formalet kvartskrystaller. De rigeste forekomster af råstoffer er i vestlige Sibirien og Mellemøsten Ural, så udsigterne for dette område af solenergi er næsten ubegrænsede.

Selv nu krystallinske og amorfe silicium paneler optager mere end 80% af markedet. Derfor er det værd at overveje dem nærmere.

Monokrystallinsk silicium panel

Moderne enkelt- krystal siliciumskiver (mono-Si) har en ensartet mørk blå farve på hele overfladen. For deres produktion ved hjælp af den mest rene silicium. Monokrystallinske solceller blandt alle de silicium wafers har den højeste pris, men give den bedste og effektivitet.

Monokrystallinske Solar Panel

Store monokrystallinske solpanel med roterende mekanisme velegnet til ørkenlandskaber. Der er tilvejebragt betingelser for maksimal ydeevne

Høje produktionsomkostninger på grund af kompleksiteten af ​​orienteringen af ​​siliciumkrystaller i én retning. På grund af disse fysiske egenskaber af arbejdslaget sikres maksimal effektivitet kun ved vinkelret indfald af sollys på overfladen af ​​skiven.

Monokrystallinske batterier kræver ekstra udstyr, som automatisk roterer dem i løbet af dagen til panelet flyet var vinkelret på solens stråler så meget som muligt.

Lag af silicium ene sidelængde orienterede krystaller udskåret af en cylindrisk metalstang, så klar fotoelektriske blokke har form af afrundede hjørner i et kvadrat.

Fordelene ved enkelt-krystal silicium celler indbefatter:

  1. høj effektivitet med en værdi på 17-25%.
  2. tæthed - mindre installationsplads udstyr pr strøm, sammenlignet med polykrystallinske silicium paneler.
  3. holdbarhed - tilstrækkelig elproduktion effektivitet er sikret til 25 år.

Mangler i disse batterier er kun to:

  1. De høje omkostninger og langsigtet investeringsafkast.
  2. Følsomhed over for kontaminering. Støvet spreder lys, så det dækkede solpanelerne skarpt reduceret effektivitet.

På grund af behovet for direkte sollys monokrystallinsk Solpaneler er installeret primært i åbne områder eller på toppen. Jo tættere på ækvator område og jo mere det solrige dage, den mere foretrukne montering af denne type af solceller.

Polykrystallinske solpaneler

Polykrystallinsk silicium panel (multi-Si) har en ikke-ensartet intensitet blå farve som følge alsidig orientering af krystaller. Renhed silicium anvendes i deres fremstilling, noget lavere end de monokrystallinske modstykker.

Omni directional krystallen tilvejebringer høj effektivitet under diffust lys - 12-18%. Det er lavere end i de ensrettede krystaller, men sådanne paneler er mere effektive i overskyet vejr.

Heterogeniteten af ​​materialet og fører til lavere produktionsomkostninger af silicium. Det oprensede metal til polykrystallinske solpaneler uden særlige påfund hældes i forme.

Anvendes i produktionen af ​​specielle teknikker til dannelse af krystaller, men deres fokus er ikke kontrolleret. Efter afkøling er siliciumlag skæres og behandles af en særlig algoritme.

Polykrystallinske paneler ikke kræver konstant orientering mod solen, så de anvendes aktivt ved at placere tagene af huse og industribygninger.

Kørsel ydeevne afhængigt af solstråling

Glade med milde grumsethed fordele solpaneler lavet af amorf silicium ville ikke være mærkbar, kun deres fordele oplyses, når tætte skyer eller skygge (+)

Fordelene ved solceller med multidirectional krystaller omfatter:

  1. høj effektivitet under omgivende lys.
  2. Mulighed for fast installation på tagene af bygninger.
  3. lavere omkostninger sammenlignet med enkelt-krystal paneler.
  4. driftsvarigheden - fald i effektiviteten i 20 års drift er kun 15-20%.

Ulemper ved polykrystallinske paneler er også tilgængelige:

  1. reduceret effektivitet med en værdi på 12-18%.
  2. relativ bulkiness - kræver mere plads til installation pr strøm sammenlignet med de monokrystallinske modstykker.

Polykrystallinske solpaneler vinder mere og mere markedsandel til andre silicium celler. Det gav et stort potentiale for at reducere udgifterne til deres produktion. Årligt forøger og effektiviteten af ​​sådanne paneler, nærmer sig hastigt 20% i masseprodukter.

Solpanel af amorf silicium

Mekanismen for produktion af solpaneler fremstillet af amorf silicium er fundamentalt forskellig fra produktion af krystallinske fotoelektromotoriske elementer. Anvendt heri er ikke en ren ikke-metal og dets hydrid, varme dampe, der er deponeret på substratet.

Som et resultat, denne teknologi klassiske krystaller dannes, og produktionsomkostningerne er kraftigt reduceret.

Amorfe solceller

Fotovoltaiske celler af den deponerede amorft silicium kan fastgøres både på det fleksible polymersubstratet og det hårde glaspladen

I øjeblikket er der tre generationer af amorfe silicium paneler, som hver især forøger effektiviteten betydeligt. Hvis de første fotovoltaiske moduler har effektivitet 4-5%, nu er på markedet sælges i store mængder anden generation af modellen med en effektivitet på 8-9%.

Amorf seneste udvikling panel har en virkningsgrad på op til 12% og er allerede begyndt at dukke op i salget, men de er stadig ret dyrt.

På grund af trækkene ved denne produktionsteknologi, at skabe siliciumlag kan være så stiv, og den fleksible substrat. På grund af dette, er modulerne fra amorf silicium udbredt i fleksible tyndfilms solcellemoduler. Men de muligheder med et fleksibelt substrat er meget dyrere.

Fysisk-kemiske struktur af amorft silicium maksimerer absorbere fotoner svage spredt lys til at generere elektricitet. Derfor er sådanne paneler er egnet til brug i de nordlige områder med store områder fri.

Ingen reduktion i batteriets ydeevne baseret på amorft silicium og ved høj temperatur, selv om de er ringere i denne parameter paneler af galliumarsenid.

Elproduktion af krystallinsk og amorf batteri

Med de samme udstyr cost solpaneler lavet af silikone hydrid viser bedre ydeevne end deres mono- og polykrystallinske modstykker (+)

Opsummerende kan vi finde fordelene ved amorfe solpaneler:

  1. Alsidighed - muligheden for fremstilling af fleksible og tynde plader, batterier monteret på enhver arkitektonisk form.
  2. høj effektivitet i diffust lys.
  3. stabil drift ved høje temperaturer.
  4. Enkeltheden og pålideligheden af ​​designet. Disse paneler er næsten ubrydelig.
  5. Funktionalitet under vanskelige forhold - mindre forringelse af ydeevnen ved overfladen af ​​støvet end de krystallinske modstykker

Levetiden for de fotovoltaiske elementer, begyndende med den anden generation af 20-25 år på et strømudfald i 15-20%. Ulemperne ved panelerne kun brug for store områder kan omfatte amorf silicium til at rumme den nødvendige magt udstyr.

Oversigt beskremnievyh enheder

Nogle solpaneler lavet ved hjælp af sjældne og kostbare metaller, har en effektivitet på over 30%. De er mange gange dyrere end deres silicium kolleger, men stadig tog en højteknologisk handel niche, takket være dens særlige egenskaber.

Solpaneler af sjældne metaller

Der findes flere typer af solpaneler lavet af sjældne metaller, og ikke alle af dem har en effektivitet højere end for monokrystallinske silicium moduler.

Men evnen til at arbejde under ekstreme forhold, gør det muligt for producenter af solpaneler til at producere konkurrencedygtige produkter og gennemføre yderligere forskning.

Paneler med laget af cadmiumtellurid

Paneler af cadmiumtellurid bruges aktivt i beklædning af bygninger i de ækvatoriale og arabiske lande, hvor deres overflade opvarmes til 70-80 grader om dagen

De vigtigste legeringer, der anvendes til fremstilling af solceller, er cadmium (CdTe), gallium selenid, Indien-kobber (CIGS) og kobber-indium selenid (CIS).

Cadmium - et giftigt metal, indium, gallium og tellur er ret sjældne og dyre, så masseproduktion af solceller på deres grundlag, selv teoretisk umulig.

Effektiviteten af ​​sådanne paneler er på et niveau på 25-35%, selv i undtagelsestilfælde kan nå op til 40%. Tidligere blev de brugt hovedsageligt i rumindustrien, og nu har et nyt perspektiv retning.

På grund af den stabile drift af fotocellerne af de sjældne metaller ved temperaturer på 130-150 ° C er anvendt i solvarmeanlæg. Således sollys fra dusinvis eller hundredvis af spejle koncentreret til en lille bar, der samtidigt genererer elektricitet og transmitterer varme vand varmeveksler.

Som et resultat af opvarmning af vandet frembringer damp, hvilket bevirker, at turbinen til at spinde og generere elektricitet. Således solenergi omdannes til elektrisk energi på to måder samtidig med maksimal effektivitet.

Polymer og organiske modstykker

Fotovoltaiske moduler baseret på organiske og polymere forbindelser begyndte kun at udvikle sig i det sidste årti, men forskere har allerede opnået betydelig succes. Den største fremgang viser det europæiske selskab HeliatekHvilket er allerede udstyret med organiske solceller et par højhuse.

Tykkelsen af ​​sin filmrulle typen struktur HeliaFilm er kun 1 mm.

I produktionen af ​​polymere paneler anvendte stoffer, såsom carbon fullerener, kobberphthalocyanin, polyphenylen og andre. Effektiviteten af ​​sådanne solceller har nået 14-15%, og fremstillingsomkostningerne er flere gange mindre end krystallinske solpaneler.

Akutte problem med nedbrydning af organisk liv af arbejdslaget. Men for at bekræfte et niveau af effektivitet inden for et par års drift er ikke mulig.

Fordelene ved organiske solpaneler er:

  • muligheden for miljøvenlig bortskaffelse;
  • lave produktionsomkostninger;
  • fleksibelt design.

Ulemperne ved sådanne solceller indbefatter relativt lav effektivitet og manglen på pålidelige oplysninger om timingen af ​​stabile betjeningspaneler. Det er muligt, i 5-10 år, vil alle de ulemper af organiske solceller forsvinde, og de vil blive alvorlige konkurrenter til silicium wafers.

Hvad er et solpanel til at vælge?

Valget af solpaneler til rækkehuse på en breddegrad på 45-60 ° er ikke svært. Her er det nødvendigt at overveje kun to muligheder: polykrystallinske og monokrystallinske silicium paneler.

Med et underskud på steder bedre at give fortrinsret til mere effektive modeller med en ensidig orientering af krystallerne, anbefales det at købe polykrystallinske batteri med ubegrænset plads.

Marked prognose af solpaneler fra DW

Fokus på prognoser for analytiske virksomheder udvikling solpanel markedet ikke er nødvendig, fordi de bedste af deres design, måske endnu ikke opfundet

At vælge en bestemt producent, den nødvendige effekt og ekstra udstyr bedre med deltagelse af ledere af virksomheder inden for salg og montering af sådant udstyr. Du skal vide, at kvaliteten og prisen på solcellemoduler fra store producenter varierer lidt.

Husk, at når du bestiller et sæt af "nøglefærdige" udstyr, udgifter til solpaneler selv vil kun 30-40% af det samlede beløb. Den tilbagebetalingstid på sådanne projekter er 5-10 år, afhængigt af niveauet af energiforbruget og muligheden for at sælge overskydende elektricitet til byen netværket.

Nogle kunstnere foretrækker at indsamle solpaneler selv. På vores hjemmeside er der artikler beskriver fabrikation teknologi af sådanne paneler, deres tilslutning og placering af varme solsystemer.

Vi anbefaler at læse:

  1. Hvordan man laver en solcelle med hænderne: instruktion på selv-samling
  2. Solvarmeanlæg: opvarmning arrangement analyse teknologier baseret på solsystemer
  3. Ledningsdiagram Solar: controlleren, batteriet og betjener systemet

Konklusioner og nyttige videoer om emnet

Præsenteret videoer viser drift af forskellige solpaneler i den virkelige verden betingelser. de vil også hjælpe til at forstå de spørgsmål i forbindelse udstyr udvælgelse.

Regler for valg af solpaneler og tilhørende udstyr:

Typer af solpaneler:

Test af monokrystallinske og polykrystallinske paneler:

For husholdninger og små industrianlæg levedygtigt alternativ til krystallinsk silicium paneler har ikke. Men tempoet i udviklingen af ​​nye typer solceller tillade os at håbe, at snart solens energi vil være den vigtigste kilde til elektricitet i mange forstæder hjem.

Alle interesserede i valget og brugen af ​​solceller tilbyder kommentarer, stille spørgsmål og deltage i diskussioner. Kontakt formular er placeret i den nederste blok.

Solpaneler til opvarmning af huset: typer, operative principper, monteringsvejledning

Solpaneler til opvarmning af huset: typer, operative principper, monteringsvejledningSolpaneler

Teknologisk innovation er virkelig overraskende, især når det kommer til den praktiske side af livet. På det seneste har folk været kendt for at producere energibesparende kredsløb, der gør det mul...

Læs Mere
Solfanger til opvarmning af vandet med sine egne hænder: hvordan man laver solfangeren til at opvarme dit hjem

Solfanger til opvarmning af vandet med sine egne hænder: hvordan man laver solfangeren til at opvarme dit hjemSolpaneler

Stigning i prisen på konventionelle energikilder opfordrer ejere af private hjem for at lede efter alternative boliger opvarmning og varmt vand. Enig, den finansielle del af spørgsmålet vil spille ...

Læs Mere
Montering ordninger og måder at forbinde solpaneler

Montering ordninger og måder at forbinde solpanelerSolpaneler

Alternativ energikilde baseret på sol batterier - fantastisk til afholdelse af en uafhængig strømforsyning. Det vil give høj energieffektivitet, ikke kun i de varme dage, men i overskyet vejr. Det ...

Læs Mere
Instagram story viewer