Salīdzinošs pārskats par dažāda veida saules paneļiem

Alternatīvā enerģija attīstās visvairāk Eiropā, parādot viņu izredzēm rezultātus. Ir jauna veida saules paneļiem, palielinot to efektivitāti.

Ja nepieciešams, nodrošināt darbu rūpniecības ēku vai telpu rēķina saules enerģiju, tas ir nepieciešams iepriekš uzzināt par atšķirībām starp iekārtām, lai saprastu, kas saules paneļi ir piemēroti klimatiskie apstākļi īpaši reģions.

Mēs palīdzēsim jums saprast šo jautājumu. Rakstā aprakstīta darba principu fotoelementu šūnu, sniedz pārskatu par dažāda veida saules šūnas, to īpašības, priekšrocības un trūkumi. Pēc materiālu izskatīšanas, var izdarīt pareizo izvēli, lai sarīkotu efektīvu saules.

Darbības princips saules paneļiem

Lielākā daļa saules paneļi ir fiziskā nozīmē Fotoelektriskā pārveidotājiem. Electrogenerating iedarbība notiek vietā pusvadītāju p-n krustojumam.

Panelis sastāv no divām silīcija platēm, kam ir dažādas īpašības. Saskaņā ar rīcības gaismas vienu no tiem ir nepietiekama elektroniem, un otrs - ka viņu pārpilnību. Each plate ir kolektora sloksnēm, vara, kas ir savienoti ar sprieguma pārveidotājiem.

Industrial saules panelis sastāv no daudziem fotoelementus, laminētas, sasaistìti kopâ un pievienots elastīgu vai nekustīga pamatnes.

iekārtu efektivitāte lielā mērā ir atkarīga no tīrības silīcija kristāla un tās orientāciju. Tas ir šie parametri, inženieri cenšas uzlabot pēdējo desmit gadu laikā. Galvenā problēma šeit ir augstās izmaksas par procesiem, kas ir pamatā silīcija attīrīšana un izkārtojumu kristāli vienā virzienā uz visu paneļa.

Pusvadītāji, fotoelementi var veikt ne tikai silīcija, bet arī no citiem materiāliem - Baterijas darbības laiks princips Tas nav mainījusies.

Veidi fotoelementus, kas ir

Klasificēt rūpniecības saules paneļiem uz to uzbūves īpatnībām un darba veida fotoelementu slāni.

Atšķirt šos baterijas uz ierīces tipa veidus:

• elastīgās paneļi;
• rigid moduļi.

Elastīga plānslāņu paneļi pakāpeniski ieņem arvien svarīgāku nišu tirgū, pateicoties tās uzstādīšanai elastīgums, jo jūs varat instalēt to uz lielāko daļu virsmām ar dažādiem arhitektūras formas.

Strādājot tipa saules slānis saules šūnas tiek sadalīta šādās variācijas:

1. Silicon: monokristālu, polikristāliski amorfs.
2. Telūrs-kadmija.
3. Indija ir balstīta uz gallija selenīds vara.
4. Polimēru.
5. Organic.
6. Pamatojoties uz gallija arsenīda.
7. Kombinētā un daudzslāņains.

Interese par vispārējiem patērētājiem nav visu veidu saules paneļiem, bet tikai pirmās divas kristāliskas pasugas.

Lai gan daži citu veidu paneļiem un ir lielisku sniegumu, bet gan tāpēc, ka augstas izmaksas, tie nav plaši izplatīta.

Silicon fotoelementi ir jutīgs pret karstumu. Bāzes temperatūra, lai izmērītu elektroenerģijas ražošanā ir 25 ° C. Ar savu pieaugošo vienu grādu paneļu efektivitāte samazinās par 0.45-0.5%.

Tālāk tiks apspriesti ar saules paneļiem, kas pārstāv lielāko patērētāju interesi.

Raksturojums silīcija paneļu

Silīcija saules šūnas, kas izgatavoti no kvarca pulveri - slīpēti kvarca kristāli. Bagātākie noguldījumi izejvielu ir Rietumsibīrijā un Tuvajos Urāliem, tāpēc izredzes šajā jomā, saules enerģija ir praktiski neierobežotas.

Pat tagad, kristāliskas un amorfā silīcija paneļi aizņem vairāk nekā 80% no tirgus. Tāpēc ir vērts tos izskatīt sīkāk.

Monokristālu silīcija panelis

Mūsdienu monokristālu silīcija vafeles (mono-Si) ir vienots tumši zilā krāsā uz visu virsmu. Par to ražošanā izmanto visvairāk tīru silīciju. Monokristāliska saules baterijas starp visiem silīcija vafeles ir augstākā cena, bet arī nodrošina labāko un efektivitāti.

Augstas ražošanas izmaksas, jo sarežģītības orientācijas silīcija kristāli vienā virzienā. Sakarā ar šīm fiziskajām īpašībām Darba slānis nodrošina maksimālu efektivitāti, tikai perpendikulāri gadījumu saules gaismas uz virsmas vafeles.

Monokristāliska baterijas nepieciešama papildu aprīkojumu, kas automātiski rotē tos visas dienas garumā uz paneļa plaknes perpendikulāri saules stariem, cik vien iespējams.

Slāņi silīcija ar vienu sānu orientēti kristāli ir izgrieztas no cilindriska metāla stienis, tik gatavs fotoelektriskie bloki ir forma noapaļotiem stūriem kvadrātveida.

No viena kristāla silīcija šūnas priekšrocības ietver:

1. augstas efektivitātes ar vērtību 17-25%.
2. blīvums - mazāk vietas iekārtu uzstādīšana uz vienu vienību jaudas, salīdzinot ar polikristālu silīcija paneļiem.
3. izturība - pietiekama elektroenerģijas ražošanas efektivitāte tiek nodrošināta līdz 25 gadiem.

Nepilnības šīm baterijām, ir tikai divi:

1. Augstas izmaksas un ilgtermiņa ieguldījumu atdevi.
2. Jutīgums pret piesārņojumu. Putekļi izkaisa gaismas, tāpēc tas aptvēra saules paneļi ir krasi samazinājies efektivitāti.

Sakarā ar nepieciešamību tiešas saules gaismas monokristāliski Saules paneļi ir uzstādīti galvenokārt atklātās vietās vai uz augšu. Jo tuvāk ekvatoram zonā un jo vairāk tas saulainās dienas, jo vairāk vēlams instalācija šāda veida fotoelementu šūnu.

Polikristālu saules paneļi

Polikristāliski silīcija panelis (multi-Si), ir neviendabīgs intensitāte zila krāsa pienācīgi daudzpusīgas orientāciju kristāli. Tīrība silīcija izmanto to ražošanā, nedaudz zemāks nekā monokristālisko kolēģiem.

Omni directional kristāls nodrošina augstu efektivitāti saskaņā izkliedētā gaismā - 12-18%. Tas ir zemāks nekā vienvirziena kristāli, bet šie paneļi ir efektīvākas mākoņainās laika apstākļos.

Materiāla un noved neviendabīgums, lai samazinātu ražošanas izmaksas silīcija. Attīrīts metāls Polikristāliski saules paneļi bez īpašām contrivances ielej veidnēs.

Izmanto ražošanā īpašām metodēm veidošanās kristāli, bet viņu uzmanība netiek kontrolēta. Pēc atdzišanas, silīcija slāņi ir izgriezt un apstrādā ar speciālu algoritmu.

Polikristālu paneļi neprasa pastāvīgu orientāciju pret sauli, tāpēc tie ir aktīvi, ievietojot jumtiem māju un rūpniecisko ēku izmantošanu.

Saules baterijas ar daudzvirzienu kristāli priekšrocības ir:

1. augstas efektivitātes saskaņā ar apkārtējās vides gaismas.
2. Iespēja Stacionāras uz ēku jumtiem.
3. Zemākas izmaksas salīdzinot ar single-kristāla paneļiem.
4. darbības ilgums - samazinājums par efektivitāti 20 darbības gados ir tikai 15-20%.

Trūkumi Polikristāliski paneļi ir pieejami arī:

1. samazināta efektivitāte ar vērtību 12-18%.
2. relatīvais tilpīguma - ir nepieciešams vairāk vietas uzstādīšanai vienības jaudu, salīdzinot ar monokristālisko kolēģiem.

Polikristālu saules paneļi ir arvien vairāk un vairāk tirgus daļu ar silikona šūnas. Tas sniedza lielu potenciālu, lai samazinātu izmaksas par savu produkciju. Katru gadu palielinās un efektivitāti šādu paneļu, strauji tuvojas 20% masu produktiem.

Saules panelis amorfā silīcija

Ražošanas saules paneļiem, kas izgatavoti no amorfā silīcija mehānisms ir būtiski atšķirīga no ražošanas kristālisko fotoelementu elementiem. šeit izmantoto nav tīrs non-metāls un tā hidrīda, karstā tvaiki, kas nogulsnējas uz substrāta.

Tā rezultātā, šī tehnoloģija klasiskie kristāli veidojas, un ražošanas izmaksas ir krasi samazinājies.

Pašlaik ir trīs paaudžu amorfā silīcija paneļi, no kuriem katrs palielina efektivitāti ievērojami. Ja pirmie saules baterijas ir efektivitāte 4-5%, tagad tirgū tiek pārdoti lielos daudzumos otrās paaudzes modelis ar efektivitāti 8-9%.

Amorfs jaunākās attīstības panelis efektivitāte ir līdz pat 12%, un jau sāk parādīties pārdošanā, bet tie joprojām ir diezgan dārgas.

Sakarā ar iezīmēm šo ražošanas tehnoloģiju, lai radītu silīcija slāni var būt tikpat stingri, un elastīgu pamatni. Sakarā ar to, ka moduļus no amorfā silīcija tiek plaši izmantotas elastīgās plānas plēves saules moduļus. Bet iespējas ar elastīgu pamatni ir daudz dārgākas.

Fizikāli ķīmiskā struktūra amorfā silīcija palielina absorbē fotonus vāja izkliedētu gaismu, lai ražotu elektroenerģiju. Tāpēc šie paneļi ir piemēroti lietošanai ziemeļu reģionos ar lielām platībām bezmaksas.

Nav samazinājums akumulatora darbības pamatā ir amorfā silīcija un augstā temperatūrā, lai gan tie ir mazāki šajā parametru paneļu gallija arsenīda.

Apkopojot, mēs varam atrast priekšrocības amorfo saules paneļiem:

1. daudzpusība - iespēja ražošanā elastīgu un plānas paneļi, akumulatori uzstādīt uz jebkuras arhitektūras formas.
2. augstas efektivitātes in izkliedētās gaismas.
3. stabila darbība pie augstām temperatūrām.
4. Vienkāršība un uzticamība dizainu. Šie paneļi ir praktiski nesalaužams.
5. Funkcionalitāte sarežģītos apstākļos - mazāk darbības degradācijas pie virsmas putekļu nekā kristāliskās kolēģiem

Kalpošanas fotoelementu elementus, sākot ar otrās paaudzes 20-25 gadus pie varas samazinājumu 15-20%. Paneļu trūkumi nepieciešama tikai lielas platības var ietvert amorfā silīcija uzņemt nepieciešamo barošanas iekārtas.

Pārskats beskremnievyh ierīces

Daži saules paneļi izgatavoti, izmantojot retas un dārgas metālu, ir efektivitāte pārsniedz 30%. Tie ir daudzas reizes dārgāki nekā to silikona kolēģiem, bet joprojām bija augsto tehnoloģiju tirdzniecības niša, pateicoties tās īpašajām iezīmēm.

Saules paneļi reto metālu

Ir vairāki veidi, saules paneļi, kas izgatavoti no retajiem metāliem, un ne visi no tiem ir efektivitāte augstāka nekā monokristālu silīcija moduļiem.

Tomēr spēja strādāt ekstrēmos apstākļos, ļauj ražotāji saules paneļi ražot konkurētspējīgus produktus un veikt turpmākus pētījumus.

Pamata sakausējumi, ko izmanto, lai ražotu fotoelementu šūnu, ir kadmija telurīds (CdTe), gallija selenīds, Indija-vara (CIGS) un vara-indija selenīds (CIS).

Kadmijs - toksisks metāls, indijs, gallijs un telūrs ir diezgan reti un dārgi, tāpēc masveida ražošanu saules paneļiem uz to pamata, pat teorētiski nav iespējams.

Šādu paneļu efektivitāte ir līmenī ir 25-35%, lai gan izņēmuma gadījumos var sasniegt līdz pat 40%. Agrāk tie tika izmantoti galvenokārt kosmosa nozarē, un tagad ir jauns perspektīvs virziens.

Sakarā ar stabilu ekspluatāciju, fotoelementu par reto metālu augstā temperatūrā 130-150 ° C, tiek izmantoti saules termoelektrostacijās. Tādējādi saules gaisma no desmitiem vai simtiem spoguļiem koncentrētas uz mazu bāru kas vienlaikus ražo elektroenerģiju un pārraida siltuma ūdens siltummaini.

Tā rezultātā, karsējot ūdeni rada tvaiku, kas izraisa turbīnu spin un radīt elektrību. Tādējādi saules enerģija tiek pārvērsta elektroenerģijā divos veidos, tajā pašā laikā ar maksimālu efektivitāti.

Polimēru un organiskie kolēģiem

Saules baterijām, pamatojoties uz organisko un polimēru savienojumu sāka attīstīties tikai pēdējā desmitgadē, bet zinātnieki jau ir sasnieguši ievērojamus panākumus. Lielākais progress liecina Eiropas uzņēmumu HeliatekKurš jau ir aprīkots ar organisko saules paneļiem pāris augstceltnēm.

Biezums tā plēve roll tipa struktūru HeliaFilm ir tikai 1 mm.

Ražošanā polimēru paneļi izmanto vielas, piemēram, oglekļa fullerēnu, vara ftalocianīna, Polyphenylene, un citi. Šādu saules šūnas efektivitāte ir sasniedzis 14-15%, bet ražošanas izmaksas ir vairākas reizes mazāk nekā kristālisko saules paneļiem.

Akūts problēma degradācijas organisko dzīvi darba slāni. Tomēr, lai apstiprinātu efektivitātes līmeni dažu gadu darbības laikā nav iespējama.

Par organisko saules paneļu priekšrocības:

• iespēja videi nekaitīgas apglabāšanas;
• zemas ražošanas izmaksas;
• elastīga dizains.

Šādu saules šūnas trūkumi ietver salīdzinoši zema efektivitāte un trūkst ticamas informācijas par laika stabilas darbības paneļiem. Ir iespējams, ka 5-10 gadu laikā, visi trūkumi organisko saules šūnas pazudīs, un tie kļūs par nopietnu konkurenti silīcija vafeles.

Kas ir saules panelis izvēlēties?

No saules paneļiem uz pilsētas mājas izvēle pie platuma 45-60 °, nav grūti. Šeit ir jāņem vērā tikai divas iespējas: polikristālu un monokristālu silīcija paneļiem.

Ar deficītu vietās labāk dot priekšroku efektīvākiem modeļiem ar vienpusējo orientāciju kristāliem, ieteicams iegādāties polikristāliski akumulatoru ar neierobežotu telpu.

Izvēloties konkrētu ražotāju, nepieciešamo jaudu un papildu aprīkojums labāk, piedaloties uzņēmumu vadītājiem, kas nodarbojas ar pārdošanu un šādu iekārtu uzstādīšanu. Jums jāzina, ka maz atšķiras From lielākajiem ražotājiem kvalitāti un PV moduļu cenu.

Paturiet prātā, ka, pasūtot kopa "pabeigti" iekārtām, izmaksas saules paneļi paši būs tikai 30-40% no kopējā apjoma. Atmaksāšanās periods šādiem projektiem ir 5-10 gadi, atkarībā no enerģijas patēriņa līmeni un iespēju pārdot elektroenerģijas pārpalikumu no pilsētas tīklam.

Daži mākslinieki dod priekšroku, lai savāktu saules paneļiem pats. Mūsu mājas lapā ir raksti sīki ražošanas tehnoloģijas šādu paneļu, to savienojumu un vienošanos par apkures saules sistēmu.

Mēs iesakām izlasīt:

1. Kā veikt saules šūnas ar rokām: norādījums par sevi montāžu
2. Saules apkures sistēmas: apkures ierīkošana analīzes tehnoloģijas, kuru pamatā ir saules sistēmām
3. Elektroinstalācijas diagramma Saules: kontrolieris, akumulators un rādīšanas sistēmā

Secinājumi un noderīgi video par tēmu

Prezentēts video parāda darbību dažādu saules paneļiem, kas reālās pasaules apstākļos. tie arī palīdzēs saprast problēmas, kas saistītas iekārtas izvēle.

Noteikumi par izvēles saules paneļiem un saistītās iekārtas:

Veidi saules paneļiem:

Testēšana monokristālu un polikristāliski paneļiem:

Par mājsaimniecību un mazo rūpniecisko iekārtu dzīvotspējīgu alternatīvu kristālisko silīcija paneļiem nav. Bet attīstības tempu jaunu veidu saules šūnas ļauj mums cerēt, ka drīz saules enerģija būs galvenais elektroenerģijas avots daudzās piepilsētas mājās.

Visa ieinteresēti izvēli un izmantošanu saules šūnas piedāvāt komentārus, uzdot jautājumus un piedalīties diskusijās. Sazināšanās veidlapa atrodas apakšējā blokā.