Een vergelijkend overzicht van de verschillende types van zonnepanelen

Alternatieve energie is het ontwikkelen van de meest in Europa, die de resultaten van hun vooruitzichten. Er zijn nieuwe soorten zonnepanelen, het verhogen van hun efficiëntie.

Indien gewenst, zet het werk van een industrieel gebouw of perceel ten koste van zonne-energie, is het noodzakelijk vooraf leren over de verschillen tussen de apparatuur, om te begrijpen wat zonnepanelen geschikt zijn voor de klimatologische omstandigheden bepaalde regio.

Wij zullen u helpen om deze vraag te begrijpen. Het artikel beschrijft het werkingsprincipe van fotovoltaïsche cellen, geeft een overzicht van de verschillende types van zonnecellen met hun kenmerken, voordelen en nadelen. Na controle van het materiaal, kunt u de juiste keuze te maken voor het regelen van effectieve zonne-energie.

In dit artikel:

  • Principe van de werking van zonnepanelen
  • Soorten fotovoltaïsche cellen
  • Kenmerken van de op silicium gebaseerde panelen
    • Monokristallijn silicium panel
    • Polykristallijne zonnepanelen
    • Zonnepaneel van amorf silicium
  • Overzicht beskremnievyh apparaten
    • Zonnepanelen zeldzame metalen
    • Polymeren en organische tegenhangers
  • Wat is een zonnepaneel te kiezen?
  • Conclusies en nuttige video's op het onderwerp

Principe van de werking van zonnepanelen

De overgrote meerderheid van zonnepanelen in de fysieke zin van de fotoelektrische omzetters. Electrogenerating optreedt op de plaats van een halfgeleider pn-overgang.

Regeling van de fotocel

Namelijk silicium wafers vormen de basis van de kosten van de zonnepanelen, maar bij gebruik in als de klok bron van elektriciteit zal bovendien dure opslag batterijen

Het paneel bestaat uit twee siliciumschijven met verschillende eigenschappen. Onder de werking van het licht in een van hen is er een gebrek aan elektronen, en in de andere - dat hun overvloed. Elke plaat heeft een collector stroken koper, dat verbonden converters spanning zijn.

Industriële zonnepaneel bestaat uit meerdere fotovoltaïsche cellen gelamineerd, met elkaar verbonden en bevestigd aan een flexibel of stijf substraat.

apparatuur efficiëntie hangt grotendeels af van de zuiverheid van het siliciumkristal en zijn oriëntatie. Het is deze parameters, ingenieurs proberen om de laatste tien jaar te verbeteren. Het belangrijkste probleem is de hoge kosten van de processen die het silicium zuivering en opstelling van kristallen grondslag liggen in één richting op het gehele paneel.

De maximale efficiëntie van zonnepanelen

Elk jaar, de maximale efficiëntie van de verschillende zonnepanelen worden veranderd in een grote weg, want in de studie van nieuwe fotovoltaïsche materialen miljarden dollars geïnvesteerd (+)

Halfgeleiders, kan fotovoltaïsche cellen worden niet alleen silicium, maar ook andere materialen - leven principe batterij Het is niet veranderd.

Soorten fotovoltaïsche cellen

Classificeren industriële zonnepanelen op hun structurele kenmerken en gebruikshondentype fotovoltaïsche laag.

Onderscheid deze typen batterijen van het type apparaat:

  • flexibele panelen;
  • stijve modules.

Flexibele dunne-film panelen geleidelijk bezetten een steeds belangrijker niche in de markt dankzij de montage flexibiliteit, omdat je het kunt installeren op de meeste oppervlakken met een verscheidenheid van de architecturale vormen.

Vergelijking van de werkende efficiëntie van zonnepanelen

De feitelijke kenmerken van de zonnepanelen zijn over het algemeen lager zijn dan die welke in de instructies. Daarom wordt, alvorens ze te installeren thuis, is het wenselijk om te zien een soortgelijk project uitgevoerd

Door te werken fotovoltaïsch laag zonnecellen zijn onderverdeeld in de volgende varianten:

  1. Silicium: monokristallijn, polykristallijn, amorf.
  2. Tellurium-cadmium.
  3. India is gebaseerd op gallium selenide koper.
  4. Polymeer.
  5. Organic.
  6. Op basis van galliumarsenide.
  7. Gecombineerd en multi-layered.

Belang zijn voor de algemene consument zijn niet alle soorten van zonnepanelen, maar alleen de eerste twee kristallijne ondersoorten.

Hoewel sommige andere soorten panelen en hebben een geweldige prestatie, maar vanwege de hoge kosten, ze zijn niet wijdverbreid.

image gallery

foto van

Een array van monokristallijne zonnecellen

Single-crystal paneel kan gemakkelijk worden geraden met een wit op de hoeken van de afzonderlijke elementen

Het zonnepaneel op basis van silicium polykristallen

Polykristallijne panelen om scherp te stellen op het oosten en het westen, en de zuidkant is het beter om monokristallijne module kopen

Zonnepaneel film

Dunne-film zonnepanelen zijn populair bij de vervaardiging van draagbare zonne-toerist

Fotovoltaïsche elementen selenide, koper indium gallium

Zonnepanelen met indium inhoud wordt actief op de ruimte satellieten

Fotocel op basis van galliumarsenide

Arseen in zonnecellen met galliumarsenide giftig wordt alleen door direct contact met water

Zonnepanelen met een laag van cadmium telluride

Zonnepanelen zeldzame metalen kunnen worden vervaardigd in elke gewenste maat en vorm

De productie van biologisch zonnepanelen

Organische zonnepanelen nog niet beschikbaar voor consumenten als gevolg van een gebrek aan het testen van technologieën

Zonnebatterij polyester

Polymere zonnecellen hebben een laag rendement, dus de verspreiding heeft nog niet ontvangen

Een array van monokristallijne zonnecellen

Een array van monokristallijne zonnecellen

Het zonnepaneel op basis van silicium polykristallen

Het zonnepaneel op basis van silicium polykristallen

Zonnepaneel film

Zonnepaneel film

Fotovoltaïsche elementen selenide, koper indium gallium

Fotovoltaïsche elementen selenide, koper indium gallium

Fotocel op basis van galliumarsenide

Fotocel op basis van galliumarsenide

Zonnepanelen met een laag van cadmium telluride

Zonnepanelen met een laag van cadmium telluride

De productie van biologisch zonnepanelen

De productie van biologisch zonnepanelen

Zonnebatterij polyester

Zonnebatterij polyester

Silicium fotovoltaïsche cellen zijn gevoelig voor warmte. De basistemperatuur voor het meten van de energieopwekking 25 ° C Het toenemende mate een panels efficiëntie afneemt bij 0,45-0,5%.

Vervolgens zal worden gesproken over de zonnepanelen, die de grootste belangstelling van de consument vertegenwoordigen.

Kenmerken van de op silicium gebaseerde panelen

Silicium zonnecellen gemaakt van kwarts poeder - gemalen kwarts kristallen. De rijkste afzettingen van grondstoffen zijn in West-Siberië en het Midden-Oeral, dus de vooruitzichten voor dit gebied van zonne-energie zijn vrijwel onbeperkt.

Zelfs nu kristallijn en amorf silicium panelen bezetten meer dan 80% van de markt. Daarom is het de moeite waard om te overwegen in meer detail.

Monokristallijn silicium panel

Moderne monokristallijn silicium wafers (mono-Si) een gelijkmatige donkerblauwe kleur op het gehele oppervlak. Voor hun productie met behulp van de meest zuiver silicium. Monokristallijne zonnecellen onder alle silicium wafers hebben de hoogste prijs, maar de beste en efficiëntie.

Monokristallijne zonnepanelen

Grote monokristallijne zonnepanelen met draaimechanisme ideaal voor de woestijnlandschappen. Er zijn voor zover de situatie voor maximale prestaties

Hoge vervaardigingskosten als gevolg van de complexiteit van de oriëntatie van silicium kristallen in één richting. Door deze fysische eigenschappen van de werklaag wordt gewaarborgd maximale efficiëntie Pas bij loodrechte inval van zonlicht op het oppervlak van de wafel.

Monokristallijn batterijen nodig extra apparatuur, die automatisch draait ze de hele dag aan het paneel vliegtuig was loodrecht op de stralen van de zon zoveel mogelijk.

Lagen van silicium met een zijde georiënteerde kristallen uit een cilindrische metalen staaf gesneden, zo klaar optische blokken de vorm van afgeronde hoeken van een vierkant.

De voordelen van monokristallijn silicium cellen omvatten:

  1. hoog rendement met een waarde van 17-25%.
  2. dichtheid - minder ruimte installatiebedrijven per eenheid van vermogen, in vergelijking met polykristallijn silicium panelen.
  3. duurzaamheid - voldoende energieopwekkingrendement wordt gewaarborgd 25 jaar.

Tekortkomingen in deze batterijen zijn slechts twee:

  1. De hoge kosten en op lange termijn rendement op de investering.
  2. Gevoeligheid voor vervuiling. Het stof verstrooit licht, dus het had betrekking op de zonnepanelen wordt sterk verminderde efficiëntie.

Vanwege de noodzaak voor direct monokristallijne zonlicht Zonnepanelen zijn geïnstalleerd vooral in open gebieden of boven. Hoe dichter bij de evenaar gebied en hoe meer het zonnige dagen is het meer de voorkeur aan de installatie van dit type fotovoltaïsche cellen.

Polykristallijne zonnepanelen

Polykristallijn silicium panel (multi-Si) een niet-uniforme intensiteit blauwe kleur door veelzijdige oriëntatie van kristallen. Zuiver silicium die bij hun vervaardiging, enigszins lager dan het monokristal tegenhangers.

Omnidirectionele kristal Hoog rendement onder diffuus licht - 12-18%. Het is lager dan in de unidirectionele kristallen, maar dergelijke panelen zijn effectiever in bewolkte weersomstandigheden.

De heterogeniteit van het materiaal en leidt tot productiekosten silicium verlagen. Het gezuiverde metaal voor polykristallijne zonnepanelen zonder speciale vindingrijkheid in mallen gegoten.

Gebruikt in de productie van speciale technieken voor de vorming van kristallen, maar hun focus wordt niet gecontroleerd. Na afkoeling worden siliciumlagen gesneden en verwerkt door een speciaal algoritme.

Polykristallijne panelen niet constant oriëntatie op de zon nodig hebben, zodat ze worden actief gebruikt door het plaatsen van daken van huizen en industriële gebouwen.

Rijprestaties afhankelijk van de zonnestraling

Gelukkig met lichte bewolking voordelen zonnepanelen gemaakt van amorf silicium zou niet merkbaar zijn, alleen hun voordelen worden verstrekt wanneer dichte wolken of schaduw (+)

De voordelen van zonnecellen met pivoterende kristallen zijn onder meer:

  1. hoog rendement onder daglicht.
  2. Mogelijkheid van vaste montage op de daken van gebouwen.
  3. lagere kosten in vergelijking met single-crystal panels.
  4. werkingsduur - afname van de efficiëntie in de 20 jaren van de exploitatie is slechts 15-20%.

Nadelen van polykristallijn panelen zijn ook beschikbaar:

  1. verminderde efficiëntie met een waarde van 12-18%.
  2. relatief lijvige - meer ruimte nodig voor de installatie per eenheid van vermogen in vergelijking met de single crystal tegenhangers.

Polykristallijne zonnepanelen worden steeds meer en meer marktaandeel aan andere siliciumcellen. Het voorzag in een groot potentieel om de kosten van hun productie te verminderen. Jaarlijks verhoogt de efficiëntie van dergelijke panelen wordt snel nadert 20% in massaproducten.

Zonnepaneel van amorf silicium

Het mechanisme van de productie van zonnepanelen van amorf silicium is fundamenteel verschillend van de bereiding van kristallijne fotovoltaïsche elementen. hierin gebruikt is geen zuiver non-metal hydride en warme dampen die op het substraat zijn afgezet.

Daardoor is deze technologie klassieke kristallen worden gevormd en de productiekosten sterk gereduceerd.

Amorfe zonnepanelen

Fotovoltaïsche cellen van het neergeslagen amorfe silicium kunnen zowel worden bevestigd op de flexibele polymeersubstraat en het harde glasplaat

Momenteel zijn er drie generaties van amorf silicium panelen, die elk verhoogt het rendement. Indien de eerste fotovoltaïsche modules rendement 4-5%, nu op de markt worden verkocht in grote hoeveelheden tweede generatie model met een rendement van 8-9%.

Amorfe nieuwste ontwikkeling panel hebben een rendement van maximaal 12% en zijn al beginnen te verschijnen in de verkoop, maar ze zijn nog steeds vrij duur.

Vanwege de eigenschappen van de productietechnologie te siliciumlaag maken kan zo stijf en flexibel substraat. Hierdoor worden de modules uit amorf silicium veel gebruikt in flexibele dunne film zonnepanelen. Maar de opties met een flexibel substraat zijn veel duurder.

Fysisch-chemische structuur van amorf silicium maximaliseert absorberen fotonen zwakke strooilicht elektriciteit. Daarom zijn dergelijke panelen zijn geschikt voor gebruik in de noordelijke regio's met grote gebieden vrij.

Geen vermindering van de prestaties van de batterij op basis van amorf silicium en bij hoge temperatuur, hoewel ze zijn inferieur in deze parameter panels van galliumarsenide.

Elektriciteitsproductie van kristallijne en amorfe batterij

Met dezelfde apparatuur kosten zonnepanelen gemaakt van silicium hydride tonen betere prestaties dan hun mono- en polykristallijne tegenhangers (+)

Samenvattend kunnen we de voordelen van amorfe zonnepanelen te vinden:

  1. veelzijdigheid - de mogelijkheid om de productie van zacht en dun panelen, batterijen gemonteerd op een architectonische vorm.
  2. hoog rendement in diffuus licht.
  3. stabiele werking bij hoge temperaturen.
  4. De eenvoud en betrouwbaarheid van het ontwerp. Deze panelen zijn nagenoeg onbreekbaar.
  5. Functionaliteit in moeilijke omstandigheden - minder prestatievermindering aan het oppervlak van de stof dan de kristallijne tegenhangers

De levensduur van de fotovoltaïsche elementen, te beginnen met de tweede generatie van 20-25 jaar bij een stroomonderbreking in 15-20%. De nadelen van de panelen hoeft alleen maar grote gebieden kunnen amorf silicium aan het vereiste vermogen apparatuur tegemoet te komen nemen.

Overzicht beskremnievyh apparaten

Sommige zonnepanelen gemaakt met behulp van zeldzame en dure metalen, hebben een rendement van meer dan 30%. Ze zijn vele malen duurder dan hun tegenhangers silicium, maar toch nam een ​​high-tech handel niche, dankzij zijn bijzondere kenmerken.

Zonnepanelen zeldzame metalen

Er zijn verschillende soorten zonnepanelen van zeldzame metalen en niet allemaal hebben een rendement hoger dan die van monokristallijn silicium modules.

Echter, de mogelijkheid om te werken in extreme omstandigheden, kunnen fabrikanten van zonnepanelen om concurrerende producten te produceren en uit te voeren verder onderzoek.

Panelen met de laag cadmiumtelluride

Panels van cadmium telluride wordt actief gebruikt in de bekleding van gebouwen in de equatoriale en Arabische landen, waar hun oppervlak wordt verhit tot 70-80 graden overdag

De belangrijkste legeringen voor de vervaardiging van fotovoltaïsche cellen, zijn cadmiumtelluride (CdTe), gallium selenide, India koper (CIGS) en koper-indium-selenide (CIS).

Cadmium - een giftige metalen, indium, gallium en tellurium zijn vrij zeldzaam en duur, dus de massaproductie van zonnepanelen op hun basis, zelfs theoretisch onmogelijk.

De efficiëntie van dergelijke panelen is op een niveau van 25-35%, maar in uitzonderlijke gevallen kan oplopen tot 40%. Eerder werden ze voornamelijk gebruikt in de ruimtevaartindustrie, en heeft nu een nieuw perspectief richting.

Vanwege de stabiele werking van de fotocellen van de zeldzame metalen bij temperaturen van 130-150 ° C worden gebruikt in zonne energiecentrales. Aldus zonlicht van tientallen of honderden spiegels tot een klein bar die gelijktijdig elektriciteit genereert en verzendt warmwater warmtewisselaar.

Door verwarmen van het water genereert stoom die de turbine te draaien en elektriciteit opwekken veroorzaakt. Aldus zonne-energie wordt omgezet in elektrische energie op twee manieren tegelijk zo efficiënt.

Polymeren en organische tegenhangers

Fotovoltaïsche modules op basis van organische en polymere verbindingen begon om alleen te ontwikkelen in het laatste decennium, maar onderzoekers hebben al heel wat successen geboekt. De grootste vooruitgang toont de Europese vennootschap HeliatekDie is al uitgerust met organische zonnepanelen een paar hoogbouw.

De dikte van de filmrol structuurtype HeliaFilm slechts 1 mm.

Bij de produktie van polymère panelen gebruikte stoffen zoals koolstof fullerenen, koperftalocyanine, polyfenyleen, en anderen. Het rendement van dergelijke zonnecellen bereikt 14-15%, en de fabricagekosten vele malen kleiner dan kristallijne zonnepanelen.

Acuut probleem van achteruitgang van de organische levensduur van de werklaag. Maar tot een niveau van efficiëntie binnen een paar jaar van de bevestiging van de werking is niet mogelijk.

De voordelen van organische zonnepanelen zijn:

  • de mogelijkheid van een milieuverantwoorde verwijdering;
  • lage kosten van de productie;
  • flexibel ontwerp.

De nadelen van dergelijke zonnecellen omvatten relatief laag rendement en een gebrek aan betrouwbare informatie over de timing van stabiele bedieningspanelen. Het is mogelijk dat in 5-10 jaar, alle nadelen van organische zonnecellen zullen verdwijnen, en zij zullen serieuze concurrenten voor silicium wafers worden.

Wat is een zonnepaneel te kiezen?

De keuze van de zonnepanelen voor de stad huizen aan een breedte van 45-60 ° is niet moeilijk. Hier is het noodzakelijk om slechts twee opties te overwegen: polykristallijn en monokristallijn silicium panelen.

Met een tekort van plaatsen beter om de voorkeur aan een efficiëntere modellen met een eenzijdige oriëntatie van de kristallen te geven, is het raadzaam om polykristallijne batterij aan te schaffen met onbeperkte ruimte.

Marktvooruitblik van zonnepanelen van DW

Focus op prognoses van analytische bedrijven ontwikkeling zonnepaneel markt is niet nodig, want het beste van hun ontwerpen, misschien nog niet uitgevonden

Het kiezen van een bepaalde fabrikant, het benodigde vermogen en extra apparatuur beter met de deelname van de managers van bedrijven die zich bezighouden met de verkoop en installatie van dergelijke apparatuur. U moet weten dat de kwaliteit en de prijs van PV-modules van grote fabrikanten weinig verschillen.

Houd in gedachten dat bij het bestellen van een set van "turn-key" apparatuur, de kosten van zonne-panelen zelf zal slechts 30-40% van het totaal. De terugverdientijd van dergelijke projecten is 5-10 jaar, afhankelijk van het niveau van het energieverbruik en de mogelijkheid van verkoop van overtollige elektriciteit aan het stedelijk netwerk.

Sommige kunstenaars de voorkeur aan zonnepanelen zelf af te halen. Op onze site zijn er artikelen waarin de fabricage technologie van dergelijke panelen, hun verbinding en plaatsing van de verwarming zonnestelsels.

Wij adviseren om te lezen:

  1. instructie op zelf-assemblage: Hoe maak je een zonnecel met zijn handen maken
  2. Zonne-installaties: verwarming arrangement analyse technologieën op basis van zonne-energie systemen
  3. Bedradingsschema Solar: de controller, de batterij en bedienend systeem

Conclusies en nuttige video's op het onderwerp

Gepresenteerd video toont de werking van de verschillende zonnepanelen in de echte wereld omstandigheden. zij zal ook helpen om de problemen aanverwante apparatuur selectie begrijpen.

Regels voor de keuze van zonnepanelen en aanverwante apparatuur:

Soorten zonnepanelen:

Het testen van monokristallijn en polykristallijne panelen:

Voor huishoudens en kleine industriële installaties levensvatbaar alternatief voor silicium panelen kristallijn niet. Maar het tempo van de ontwikkeling van nieuwe typen zonnecellen kunnen we hopen dat binnenkort de zonne-energie zal de belangrijkste bron van elektriciteit in veel suburbane woningen zijn.

Alle geïnteresseerd zijn in de keuze en het gebruik van zonnecellen bieden opmerkingen, vragen stellen en deelnemen aan discussies. Contactformulier ligt in het onderblok.

Welke soorten straatlantaarns zonne-energie beter

Welke soorten straatlantaarns zonne-energie beterZonnepanelen

Onlangs, op grote schaal straat lampen zonne-energie, waardoor de efficiëntie en aantrekkelijk design te combineren. Dergelijke modellen worden gebruikt niet alleen als een bron van kunstmatig lich...

Lees Verder
Zonnepanelen voor het verwarmen van het huis: types, werkingsprincipes, installatie-instructies

Zonnepanelen voor het verwarmen van het huis: types, werkingsprincipes, installatie-instructiesZonnepanelen

Technologische innovatie is echt verrassend, vooral als het gaat om de praktische kant van het leven. Meer recent zijn mensen is bekend dat low-power circuits te produceren, waardoor het mogelijk i...

Lees Verder
Zonnecollector op het water te verwarmen met zijn eigen handen: hoe je de collector aan uw huis te verwarmen

Zonnecollector op het water te verwarmen met zijn eigen handen: hoe je de collector aan uw huis te verwarmenZonnepanelen

Stijging van de prijs van conventionele energiebronnen moedigt eigenaren van particuliere woningen om te zoeken naar alternatieve huisvesting verwarming en warm water. Mee eens, de financiële compo...

Lees Verder