Võrdlev ülevaade eri tüüpi päikesepaneelid

Alternatiivenergia areneb kõige Euroopas, kajastades oma väljavaateid. On uut tüüpi päikesepaneelid, et suurendada nende tõhusust.

Soovi korral tagada töö tööstushoone või ruumide arvelt päikeseenergia, on vaja eelnevalt õppida erinevusi seadmed, et mõista, mida päikesepaneelid sobivad ilmastikutingimused konkreetses piirkonnas.

Me aitame teil mõista seda küsimust. Artiklis kirjeldatakse tööpõhimõte päikesepatareid, annab ülevaate erinevat tüüpi päikesepatareide nende omadused, eelised ja puudused. Pärast üle materjali, mida saate teha õige valik korraldamine tõhus päikeseenergia.

Tööpõhimõte päikesepaneelid

Enamik päikesepaneelid on füüsilises mõttes on fotoelektrilise muundurid. Electrogenerating toime avaldub kohas pooljuhi Pn-siire.

Paneel koosneb kahest räniplaadid erinevate omadustega. Toimel valgus üks neist puudub elektronid ja teised -, et nende arvukus. Iga plaat on kollektori ribadeks vask, mis on ühendatud voolumuundurit.

Industrial päikesepaneel koosneb arvukatest fotoelementide lamineeritud, mis on omavahel seotud ja selle külge kinnitatud painduva või jäika tugipinda.

tehnika kasutegur sõltub suuresti puhtust ränikristalli ja selle orientatsiooni. On need parameetrid, insenerid üritavad parandada viimasel kümnendil. Peamiseks probleemiks on siin kõrge hind protsesse, mis on aluseks räni puhastamist ja paigutus kristallid ühes suunas kogu paneeli.

Pooljuhid, päikesepatareid saab teha mitte ainult räni, vaid ka teiste materjalide - Aku eluiga põhimõte See ei ole muutunud.

Tüüpi päikesepatareid

Liigitada tööstus päikesepaneelid oma konstruktsioonilised omadused ja töö tüüp fotogalvaanilised kiht.

Eristada seda tüüpi patareid seadmesse tüüp:

• paindlik paneelid;
• jäiga mooduleid.

Paindlik õhuke kile paneelid järk hõivata järjest olulisemaks niši turul tänu selle paigaldamise paindlikkust, sest saate installida selle kõige pinnad erinevaid arhitektuurilisi vorme.

Tehes tüüpi fotogalvaanilise kihti päikesepatareide jagunevad järgmise variandi puhul:

1. Silicon: monokristalsete polükristallilised amorfne.
2. Telluur-kaadmium.
3. India põhineb gallium galliumarseniid vask.
4. Polymer.
5. Orgaanilised.
6. Tuginedes galliumarseniid.
7. Ühendati ja mitmekihiline.

Huvi üldise tarbijad ei ole kõigi päikesepaneelid, kuid ainult kaks esimest kristalne alamliik.

Kuigi mõned muud tüüpi paneelid ja on suurepärane jõudlus, kuid kuna kõrge hind, nad ei ole laialt levinud.

Silicon päikesepatareid on tundlikud kuumusele. Alust temperatuuri mõõtmiseks elektritootmine on 25 ° C. Tänu suurendades ühe kraadi paneelid tõhususe väheneb 0,45-0,5%.

Järgmine arutatakse päikesepaneelide, mis moodustavad suurima tarbija huvides.

Omadusi ränist paneelide

Räni päikesepatareid valmistatud kvartsipulber - jahvatatud kvartskristallid. Rikkaim hoiused tooraine on Lääne-Siberis ja Kesk-Uurali, nii väljavaateid selles valdkonnas päikeseenergia on praktiliselt piiramatud.

Isegi praegu kristallilise ja amorfse räni paneelid hõivata rohkem kui 80% turul. Seetõttu tasub kaaluda neid üksikasjalikumalt.

Monokristallist räni paneel

Modern monokristalli räniplaadid (mono-Si) on ühesugune tumesinine värv on kogu pinnal. Nende tootmiseks kasutatakse kõige puhtast ränist. Monokristallist päikesepatareid hulgas kõik räniplaadid on kõrgeim hind, kuid pakkuda parimat ja tõhusust.

Kõrge tootmiskulude tõttu keerukust orientatsioon räni kristallid ühes suunas. Kuna need füüsikalised omadused töötavast kiht on tagatud maksimaalse efektiivsusega ainult risti esinemissagedus päikesevalguse pinnal vahvli.

Monokristallist patareid vajavad täiendavat varustust, mis automaatselt vahetub neid kogu päeva paneeli lennuk oli risti päikesekiirte nii palju kui võimalik.

Kihist räni ühele küljele orienteeritud kristallid lõigati silindrilise metallist riba nii valmis fotoelektrilise plokid on vormis ümarate nurkadega ruudu.

Eeliseid monokristalse räni rakud hõlmavad:

1. kõrge efektiivsusega mille väärtus on 17-25%.
2. tihedus - vähem ruumi paigaldus ühiku power võrreldes Polükristalliline räni paneelid.
3. vastupidavus - piisav elektritootmine tõhususe tagatakse kuni 25 aastat.

Puudused need patareid on ainult kaks:

1. Kõrge hind ja pikaajalise investeeringu tasuvust.
2. Tundlikkus saastumine. Tolmu laiali valgus, nii et see hõlmas päikesepaneelid on järsult vähenenud tõhusust.

Kuna vajadus otsese päikesevalguse monokristalsete Päikesepaneelid on paigaldatud peamiselt avatud alad või peal. Mida lähemal ekvaatori piirkonnas ning seda rohkem päikesepaistelistel päevadel, eelistumad paigaldamisega seda tüüpi päikesepatareid.

Polükristall päikesepaneelid

Polükristalliline räni paneeli (multi-Si) on mitteühtsetel intensiivsusega sinise värvuse tõttu mitmekülgne orientatsiooni kristallid. Puhtusastmega räni nende valmistamiseks kasutatud, mõnevõrra madalam monokristalli kolleegidega.

Omni suunamata kristall annab kõrge efektiivsusega hajunud valguse - 12-18%. See on madalam kui ühesuunaline kristallid, kuid sellised paneelid on tõhusamad pilves ilmaga.

Erinevused materjali ja viib alandada tootmiskulusid räni. Puhastatud metallist polükristalsetest päikesepaneelid ilma spetsiaalse contrivances valati vormidesse.

Kasutatud tootmise erimetoodikaid kristallide teket, kuid nende fookuses ei kontrolli. Pärast jahutamist, räni kihid lõigatakse ja töödeldakse erialgoritmi.

Polükristall paneelid ei nõua pidevat orienteeritus päikese, nii et nad on aktiivselt kasutatud pannes katused majade ja tööstushoonete.

Eeliseid päikesepatareide mitmesuunaliste kristallid sisaldavad:

1. kõrge efektiivsusega ümbritseva keskkonna valgust.
2. Võimalus paigaldis katustel hooned.
3. odavamalt Võrreldes monokristalse paneelid.
4. kestus operatsiooni - efektiivsuse langusega 20 tegevusaasta jooksul on ainult 15-20%.

Puudused polükristalsetest paneelid on saadaval ka:

1. Vähendab töövõimet mille väärtus on 12-18%.
2. suhteline bulkiness - vajavad rohkem ruumi paigaldamiseks ühiku power võrreldes monokristalli kolleegidega.

Polükristall päikesepaneelid on üha rohkem ja rohkem turuosa teiste räni rakud. See andis suure potentsiaaliga vähendada kulusid nende tootmiseks. Aastas suureneb ja tõhusust selliste paneelid, peatset 20% mass tooteid.

Päikesepaneel amorfse räni

Mehhanism tootmiseks päikesepaneelid valmistatud amorfse räni erineb põhimõtteliselt tootmiseks kristalse fotoelemendi. Siin kasutatuna ei ole puhas mittemetalli ja selle juuresolekul, kuuma auru, mis on põhimikule.

Selle tulemusena selle tehnoloogia klassikalise moodustuvad kristallid ja tootmiskulusid järsult vähenenud.

Praegu on kolm põlvkonda amorfse räni paneelid, millest igaüks suurendab tõhusust märkimisväärselt. Kui esimene paneele on tõhususe 4-5%, nüüd turule müüakse suurtes kogustes teise põlvkonna mudel, mille tõhusust 8-9%.

Amorfne viimaseid arenguid paneel on kasutegur kuni 12% ja on juba hakanud ilmuma müük, kuid nad on ikka üsna kallis.

Tänu funktsioonid tootmistehnoloogia, luua Ränikiht võib olla jäik ja paindlik substraat. Selle tõttu moodulite amorfsest ränist kasutatakse laialdaselt paindliku õhukestes päikeseenergiamoodulite. Aga võimalusi paindliku substraat on palju kallim.

Füüsikalis-keemiline struktuur amorfse räni maksimeerib neelavad footoneid nõrk hajutatud valguse elektri tootmiseks. Seega, nagu paneelid sobivad kasutamiseks põhjapoolsetes piirkondades, kus suured alad tasuta.

Nr vähenemist aku toimivust amorfne räni ja kõrgel temperatuuril, kuigi nad on halvem see parameeter paneelid galliumarseniidi.

Kokkuvõttes leiame eeliseid amorfne päikesepaneelid:

1. mitmekülgsus - võimalust valmistamiseks paindlik ja õhuke paneelid, patareid paigaldatud mis tahes arhitektuuri kuju.
2. kõrge efektiivsusega in hajutatud valguse.
3. stabiilse toimimise kõrgetel temperatuuridel.
4. Lihtsus ja usaldusväärsust disain. Need paneelid on praktiliselt purunematu.
5. Funktsionaalsus rasketes tingimustes - vähem jõudlust pinnal tolmu kui kristallilise kolleegidega

Teenus elu fotoelemendi, alustades teise põlvkonna 20-25 aastat võimsusel langus 15-20%. Puudused paneelide vaja ainult suurte piirkondade hulka võivad kuuluda amorfne räni mahutada vajaliku võimsuse seadmed.

Ülevaade beskremnievyh seadmed

Mõned päikesepaneelid tehtud kasutades haruldased ja kallid metallid, on kasutegur üle 30%. Nad on mitu korda kallim kui nende räni kolleegidega, kuid siiski võttis kõrgtehnoloogia kaubanduse niši, tänu oma erijooni.

Päikesepaneelid haruldaste metallide

On olemas mitut tüüpi päikesepaneelid valmistatud haruldaste metallide ja mitte kõik neist on kasutegur suurem kui monokristalsete räni mooduleid.

Kuid oskus töötada äärmuslikes tingimustes võimaldab tootjad päikesepaneelid toota konkurentsivõimelisi tooteid ja läbi täiendavaid uuringuid.

Peamiseks sulamid kasutatakse valmistamisel fotoelementide, on kaadmiumi (CdTe), galliumi hõbegalliumseleniid, India-vask (Erikoondamisfondi) ja vask-indium hõbegalliumseleniid (CIS).

Kaadmium - mürgine metall, indium, gallium ja telluuri on üsna haruldane ja kallis, nii masstootmise päikesepaneelid nende alusel, isegi teoreetiliselt võimatu.

Tõhusust selliste paneelide on tasemel 25-35%, kuigi erandjuhtudel võib ulatuda kuni 40%. Varem kasutati neid peamiselt kosmosetööstus, ja nüüd on uue perspektiivi suunas.

Tänu stabiilse toimimise fotosilmal haruldase metallide temperatuuridel 130-150 ° C kasutatakse päikeseenergia taimed. Seega päikesevalguse kümneid või sadu peeglid koondunud väikese riba, mis samaaegselt toodab elektrienergiat ja edastab soojust vee soojusvaheti.

Selle tulemusena vee kuumutamiseks tekitab auru, mis põhjustab turbiini pöörlema ​​ja elektri tootmiseks. Seega päikeseenergia muundub elektrienergiaks kahel viisil samaaegselt maksimaalse efektiivsusega.

Polymer ja orgaaniliste kolleegidega

Paneele põhineb orgaaniliste ja polümeersete ühendite hakkas arenema alles viimasel kümnendil, kuid teadlased on juba saavutanud märkimisväärset edu. Suurim edu näitab Euroopa äriühingu HeliatekMis on juba varustatud orgaanilised päikesepaneelid paar kõrghooned.

Paksus kelme rulli tüübist struktuuri HeliaFilm on ainult 1 mm.

Tootmiseks polümeersete paneelid kasutatud ainete nagu süsinik fullereenid, vaskftalotsüaniini polüfenüleeneetrid ja teised. Kasutegurit sellised päikesepatareid jõudnud 14-15% ja tootmiskulude kordades vähem kui kristallilise päikesepaneelid.

Äge probleemi lagunemist orgaanilise elu töötavast kihist. Pole veel kinnitada efektiivsuse taset mõne aasta tööd ei saa.

Eeliseid Orgaaniline päikesepaneelid on:

• võimalust keskkonnaohutuks kõrvaldamiseks;
• madalate tootmiskulude;
• paindlik disain.

Puudused nagu päikesepatareid hulka suhteliselt madal efektiivsus ja usaldusväärse teabe puudumine aja kohta stabiilse toimimise paneelid. On võimalik, et 5-10 aastat, kõik puudused orgaanilised päikesepatareid kaob ja nad muutuvad tõsiseks konkurendid räniplaadid.

Mis on päikesepaneel valida?

Valik päikesepaneelid linna maju, mille laius on 45-60 ° ei ole raske. Siin on vaja kaaluda ainult kaks võimalust: polükristalsetest ja monokristalsete räni paneelid.

Puudujääk kohti parem eelistada tõhusamat mudeleid ühekülgne orientatsioon kristallid, on soovitatav osta polükristalsetest aku piiramatu ruumi.

Valides konkreetse tootja, vajaliku võimsuse ja lisaseadmete paremini osalemise ettevõtete juhte, kes tegelevad müügiga ja kõnealuste seadmete paigaldamiseks. Sa peaksid teadma, et kvaliteet ja hind PV moodulite suuremate tootjate erinevad vähe.

Pea meeles, et tellimisel kogum "võtmed kätte" seadmete maksumus päikesepaneelid ise on ainult 30-40% kogu. Tasuvusaeg selliste projektide 5-10 aastat, sõltuvalt energiatarbimise taset ja võimalus müüa Elektrienergia ülejäägi linna võrku.

Mõned kunstnikud eelistavad koguda päikesepaneelid ise. Meie saidil on artiklid üksikasjalikult valmistamise tehnoloogia sellise paneelid, nende ühendamine ja paigutus soojendus päikeseenergia süsteemid.

Soovitame lugeda:

1. Kuidas teha päikesepatarei kätega: juhiseid ise kokku panna
2. Päikesekütteseadmetega: kütteseade analüüsi tehnoloogia põhineb päikeseenergia süsteemid
3. Elektriskeemi Solar: kontroller, aku ja esitussüsteemi

Järeldused ja kasulik videod teemal

Esitatud videos näitab operatsiooni erinevate päikesepaneelide reaalses maailmas tingimused. Samuti aitavad mõista seotud seadmete valik.

Reeglid valikut päikesepaneelid ja nendega seotud seadmed:

Tüüpi päikesepaneelid:

Testimine monokristalsete ja polükristalsetest paneelid:

Kodumajapidamiste ja väikeste tööstushoonete elujõuline alternatiiv kristallilise räni paneelid ei ole. Aga arengutempo uut tüüpi päikesepatareid võimaldab meil loodan, et varsti päikeseenergiat on peamine allikas elektri paljudes äärelinna kodus.

Kõik huvitatud valikut ja kasutamist päikesepatareid pakkuda kommentaarid, esitada küsimusi ja osaleda aruteludes. Võta vorm asub alumise ploki.