Uma visão geral comparativa dos diferentes tipos de painéis solares

click fraud protection

Alternative Energy está desenvolvendo o maior na Europa, mostrando os resultados de suas perspectivas. Há novos tipos de painéis solares, aumentando a sua eficiência.

Se desejar, garantir o trabalho de um edifício industrial ou nas instalações à custa da energia solar, é necessário pré aprender sobre as diferenças entre os equipamentos, para entender o que os painéis solares são adequados para as condições climáticas nomeadamente região.

Nós vamos ajudá-lo a compreender esta questão. O artigo descreve o princípio de funcionamento de células fotovoltaicas, fornece uma visão geral dos diferentes tipos de células solares com as suas características, vantagens e desvantagens. Depois de analisar o material, você pode fazer a escolha certa para arranjar energia solar eficaz.

Neste artigo:

  • Princípio de funcionamento de painéis solares
  • Tipos de células fotovoltaicas
  • Características dos painéis à base de silício
    • painel de silício monocristalino
    • painéis solares policristalinos
    • Painel solar de silício amorfo
  • instagram viewer
  • dispositivos beskremnievyh Visão Geral
    • Os painéis solares de metais raros
    • Polímeros e orgânicos congéneres
  • O que é um painel solar para escolher?
  • Conclusões e vídeos úteis sobre o tema

Princípio de funcionamento de painéis solares

A grande maioria dos painéis solares são no sentido físico dos conversores fotoeléctricas. Electrogenerating efeito ocorre no local de uma junção de semicondutor P-N.

Esquema da célula fotovoltaica

Nomeadamente bolachas de silício formam a base do custo dos painéis solares, mas quando usado em como a fonte de relógio de eletricidade, adicionalmente, comprar armazenamento caro baterias

O painel consiste em duas bolachas de silício que têm propriedades diferentes. Sob a ação da luz em um deles há uma falta de elétrons, e no outro - que a sua abundância. Cada placa tem tiras de colector de cobre, que estão ligados a conversores de tensão.

painel solar industrial consiste de uma pluralidade de células fotovoltaicas laminado, ligados em conjunto e ligados a um substrato flexível ou rígida.

eficiência do equipamento depende em larga medida da pureza do cristal de silício e a sua orientação. É estes parâmetros, os engenheiros estão tentando melhorar a última década. O principal problema aqui é o elevado custo dos processos que estão subjacentes a purificação de silício e disposição dos cristais em um sentido em todo o painel.

A eficiência máxima dos painéis solares

Todos os anos, a máxima eficiência de vários painéis solares são alterados em grande forma, pois no estudo de novos materiais fotovoltaicos investiu bilhões de dólares (+)

Semicondutores, células fotovoltaicas podem ser feitos não só de silício, mas também de outros materiais - princípio de vida da bateria Ele não é alterado.

Tipos de células fotovoltaicas

Classificar painéis solares industriais nas suas características estruturais e camada fotovoltaica tipo de trabalho.

Distinguir estes tipos de baterias do tipo de dispositivo:

  • painéis flexíveis;
  • módulos rígidos.

painéis de película fina flexíveis ocupar gradualmente um nicho cada vez mais importante no mercado graças à sua montagem flexibilidade, porque você pode instalá-lo na maioria das superfícies com uma variedade de arquitectura formas.

A comparação da eficiência de funcionamento de painéis solares

As características reais dos painéis solares são geralmente mais baixos do que os indicados nas instruções. Portanto, antes de instalá-los em casa, é desejável para ver um projeto semelhante implementado

Ao trabalhar camada fotovoltaica tipo de células solares são divididos nas seguintes variações:

  1. Silício monocristalino, policristalino, amorfo.
  2. Telúrio-cádmio.
  3. Índia baseia-se cobre gálio.
  4. Polímero.
  5. Orgânico.
  6. Baseado no arsenieto de gálio.
  7. Combinados e multi-camadas.

Os juros para os consumidores em geral não são todos os tipos de painéis solares, mas apenas as duas primeiras subespécies cristalinas.

Embora alguns outros tipos de painéis e ter um grande desempenho, mas por causa do alto custo, eles não são generalizados.

galeria de imagens

foto de

Um conjunto de células solares monocristalinos

painel de um único cristal pode facilmente ser imaginado por um quadrado branco nos cantos dos elementos individuais

O painel solar com base em silício policristais

painéis policristalinos recomendado para se concentrar no leste e oeste, e do lado do sul é melhor comprar módulo monocristalino

Painel solar como um filme

Thin-film painéis solares são populares na fabricação de turista solar portátil

Fotovoltaica elementos seleneto, índio cobre gálio

Painéis solares com conteúdo índio é usado ativamente em satélites espaciais

Fotocélula baseado em arsenieto de gálio

Arsénio em células solares com o arseneto de gálio se torna tóxico apenas por contacto directo com água

painéis solares com uma camada de telureto de cádmio

Os painéis solares de metais raros, pode ser fabricada em qualquer tamanho e forma

A produção de painéis solares orgânicos

painéis solares orgânicas ainda disponíveis para os consumidores devido à falta de testes de tecnologias

poliéster bateria solar

células solares de polímeros têm baixa eficiência, por conseguinte, a propagação ainda não recebeu

Um conjunto de células solares monocristalinos

Um conjunto de células solares monocristalinos

O painel solar com base em silício policristais

O painel solar com base em silício policristais

Painel solar como um filme

Painel solar como um filme

Fotovoltaica elementos seleneto, índio cobre gálio

Fotovoltaica elementos seleneto, índio cobre gálio

Fotocélula baseado em arsenieto de gálio

Fotocélula baseado em arsenieto de gálio

painéis solares com uma camada de telureto de cádmio

painéis solares com uma camada de telureto de cádmio

A produção de painéis solares orgânicos

A produção de painéis solares orgânicos

poliéster bateria solar

poliéster bateria solar

células fotovoltaicas de silício são sensíveis ao calor. A temperatura de base para a medição da geração de energia é de 25 ° C. Com a sua eficiência um grau crescente painéis diminui a 0,45-0,5%.

Em seguida serão discutidos os painéis solares, que representam o maior interesse do consumidor.

Características dos painéis à base de silício

Silício de células solares fabricados a partir de pó de quartzo - branqueado cristais de quartzo. Os mais ricos depósitos de matérias-primas estão na Sibéria Ocidental e dos Urais Médio, por isso as perspectivas para esta área da energia solar são praticamente ilimitadas.

Mesmo agora painéis de silício cristalino e amorfo ocupar mais do que 80% do mercado. Portanto, vale a pena considerá-los mais detalhadamente.

painel de silício monocristalino

bolachas de silício de cristal único moderno (mono-Si) tem uma cor azul-escuro uniforme em toda a superfície. Para a sua produção usando o silicone mais puro. células solares monocristalinos entre todos os wafers de silício tem o preço mais alto, mas fornecer o melhor e eficiência.

Painel Solar monocristalino

Grande painel solar monocristalino com mecanismo rotativo idealmente adequado para as paisagens deserto. condições lá são fornecidos para o máximo desempenho

alto custo de fabrico, devido à complexidade da orientação dos cristais de silício em um sentido. Devido a estas propriedades físicas da camada de trabalho é assegurada a máxima eficiência apenas com uma incidência perpendicular da luz solar sobre a superfície da bolacha.

baterias monocristalinos requerem equipamento adicional, que roda automaticamente ao longo do dia para o plano do painel era perpendicular aos raios do sol, tanto quanto possível.

Camadas de silício com cristais orientados um laterais são cortadas para fora de uma barra de metal cilíndrica, blocos ópticos assim prontos têm a forma de cantos arredondados de um quadrado.

As vantagens de células de silício de cristal único incluem:

  1. alta eficiência com um valor de 17-25%.
  2. densidade - menos de instalação do equipamento de espaço por unidade de energia, em comparação com painéis de silício policristalinas.
  3. durabilidade - eficiência de geração de energia suficiente é assegurada aos 25 anos.

Deficiências nessas baterias são apenas dois:

  1. O custo elevado e retorno de longo prazo sobre o investimento.
  2. A sensibilidade à contaminação. A poeira dispersa a luz, de modo que cobriu os painéis solares é acentuadamente reduzida eficiência.

Por causa da necessidade de monocristalino luz solar direta Os painéis solares são instalados principalmente em áreas abertas ou em cima. A mais perto do equador e quanto mais dias de sol, o mais preferível a instalação deste tipo de células fotovoltaicas.

painéis solares policristalinos

painel de silício policristalino (multi-Si) tem um não-uniforme intensidade da cor azul orientação versátil devido de cristais. Pureza de silício usado no seu fabrico, um pouco menor do que as contrapartidas de cristal único.

cristal omnidireccional fornece alta eficiência sob luz difusa - 12-18%. É inferior ao dos cristais unidireccionais, mas tais painéis são mais eficazes em condições de tempo nublado.

A heterogeneidade do material e leva à redução de custos de produção de silício. O metal purificado por painéis solares policristalinos sem artifícios especiais vertida em moldes.

Usado na produção de técnicas especiais para a formação de cristais, mas seu foco não é controlado. Depois de arrefecer, camadas de silício são cortados e processados ​​por um algoritmo especial.

painéis policristalinos não requerem orientação constante para o sol, por isso eles são usados ​​ativamente, colocando telhados das casas e edifícios industriais.

performance de condução, dependendo da radiação solar

Boas com vantagens nebulosidade leves painéis solares de silício amorfo não seria visível somente as suas vantagens são divulgadas quando nuvens densas ou máscara (+)

As vantagens de células solares com cristais multidirecionais incluem:

  1. alta eficiência sob luz ambiente.
  2. Possibilidade de instalação fixa nos telhados de edifícios.
  3. menor custo em comparação com os painéis de cristal único.
  4. duração da operação - diminuição da eficácia em 20 anos de operação é apenas 15-20%.

Desvantagens dos painéis policristalinos também estão disponíveis:

  1. eficiência reduzida com um valor de 12-18%.
  2. bulkiness relativa - requerem mais espaço para a instalação, por unidade de energia, quando comparados com os homólogos de cristal único.

painéis solares policristalinos estão ganhando mais e mais quota de mercado a outras células de silício. É fornecido um grande potencial para reduzir o custo da sua produção. Anualmente e aumenta a eficiência de tais painéis, está rapidamente a aproximar-se de 20% em produtos de massa.

Painel solar de silício amorfo

O mecanismo de produção de painéis solares de silício amorfo é fundamentalmente diferente da produo de elementos fotovoltaicos cristalinos. utilizado aqui não é um não-metal puro e o seu hidreto, vapores quentes que são depositados sobre o substrato.

Como resultado, esta tecnologia clássica cristais são formados, e os custos de produção são reduzidos drasticamente.

painéis solares amorfas

As células fotovoltaicas de silício amorfo depositadas pode ser fixa tanto sobre o substrato de polímero flexível e a chapa de vidro duro

Actualmente, há três gerações de painéis de silício amorfos, cada uma, o que aumenta consideravelmente a eficiência. Se os primeiros módulos fotovoltaicos têm eficiência de 4-5%, agora no mercado são vendidos em grandes quantidades de modelo de segunda geração com uma eficiência de 8-9%.

Amorfo painel desenvolvimento mais recente têm uma eficiência de até 12% e já estão começando a aparecer na venda, mas eles ainda são bastante caros.

Devido às características desta tecnologia de fabricação, para criar camadas de silício pode ser tão rígida, e o substrato flexível. Devido a isto, os módulos de silício amorfo são amplamente utilizados em módulos solares de película fina flexíveis. Mas as opções com um substrato flexível são muito mais caros.

estrutura físico-química de silício amorfo maximiza absorver fotões fraca luz dispersa para gerar electricidade. Por isso, tais painéis são adequados para utilização nas regiões setentrionais com grandes áreas livres.

Nenhuma redução no desempenho da bateria à base de silício amorfo e a alta temperatura, embora eles são inferiores neste painéis de parâmetros de arsenieto de gálio.

A produção de electricidade da bateria cristalino e amorfo

Com os painéis solares mesmo equipamento de custo feitas de hidreto de silício mostram um melhor desempenho do que os seus homólogos mono- e policristalinos (+)

Resumindo, podemos encontrar as vantagens de painéis solares amorfas:

  1. versatilidade - a possibilidade de fabrico de painéis flexíveis e finos, baterias montadas em qualquer forma arquitectónica.
  2. alta eficiência sob luz difusa.
  3. operação estável a altas temperaturas.
  4. A simplicidade e confiabilidade do projeto. Estes painéis são praticamente inquebrável.
  5. Funcionalidade em condições difíceis - menos degradação do desempenho na superfície do pó do que as contrapartes cristalinos

A vida útil dos elementos fotovoltaicos, começando com a segunda geração de 20-25 anos com uma queda de energia em 15-20%. As desvantagens dos painéis só precisa de grandes áreas podem incluir silício amorfo para acomodar o equipamento de energia necessária.

dispositivos beskremnievyh Visão Geral

Alguns painéis solares feitas usando metais raros e caro, têm uma eficiência superior a 30%. Eles são muitas vezes mais caro do que suas contrapartes de silício, mas ainda levou um nicho de comércio de alta tecnologia, graças às suas características especiais.

Os painéis solares de metais raros

Existem vários tipos de painéis solares feitos de metais raros, e não todos eles têm uma eficiência superior à dos módulos de silício monocristalino.

No entanto, a capacidade de trabalhar em condições extremas, permite que os fabricantes de painéis solares para produzir produtos competitivos e realizar mais pesquisas.

Painéis com a camada de telureto de cádmio

Painéis de telureto de cádmio é utilizada activamente no revestimento de edifícios nos países árabes equatoriais e, quando a sua superfície é aquecida a 70-80 graus durante o dia

Os principais ligas usadas para o fabrico de células fotovoltaicas, são telureto de cádmio (CdTe), seleneto de gálio, Índia-cobre (CIGS) e seleneto de cobre-índio (CIS).

Cádmio - um metal tóxico, índio, gálio e telúrio são bastante raros e caros, por isso a produção em massa de painéis solares em sua base, mesmo teoricamente impossível.

A eficiência de tais painéis é a um nível de 25-35%, embora, em casos excepcionais, pode atingir até 40%. No início, eles eram usados ​​principalmente na indústria de espaço, e agora tem uma nova direção perspectiva.

Devido ao funcionamento estável das fotocélulas dos metais raros, a temperaturas de 130-150 ° C são utilizados em centrais térmicas solares. Neste sol dezenas ou centenas de espelhos concentrados a um pequeno bar que gera simultaneamente energia eléctrica e transmite calor do permutador de calor de água.

Como um resultado do aquecimento da água gera vapor, o que faz com que a turbina gire e gerar electricidade. Assim, a energia solar é convertida em energia eléctrica de duas maneiras, ao mesmo tempo com a máxima eficiência.

Polímeros e orgânicos congéneres

módulos fotovoltaicos à base de compostos orgânicos e poliméricos começou a se desenvolver apenas na última década, mas os pesquisadores já alcançaram um sucesso considerável. O maior progresso demonstra a empresa europeia HeliatekQue já está equipado com painéis solares orgânicas de alguns prédios altos.

A espessura da sua estrutura de película de tipo rolo HeliaFilm é apenas um milímetro.

Na produção de painéis de polímeros substâncias tais como fulerenos de carbono, ftalocianina de cobre, de polifenileno e outros, utilizados. A eficiência de tais células solares atingiram 14-15%, e o custo de fabrico é várias vezes menor do que os painéis solares cristalinas.

problema agudo de degradação da vida orgânica da camada de trabalho. No entanto, para confirmar um nível de eficiência dentro de alguns anos de operação não é possível.

As vantagens de painéis solares orgânicos são:

  • a possibilidade de destinação ambientalmente adequada;
  • baixo custo de produção;
  • design flexível.

As desvantagens de tais células solares incluem relativamente baixa eficiência e falta de informação fiável sobre o momento de painéis de operação estável. É possível que em 5-10 anos, todas as desvantagens de células solares orgânicas desaparecerá, e eles se tornarão sérios concorrentes para wafers de silício.

O que é um painel solar para escolher?

A escolha de painéis solares para as casas da cidade a uma latitude de 45-60 ° não é difícil. Aqui é necessário considerar apenas duas opções: Painéis policristalinos e de silício monocristalino.

Com um déficit de lugares melhor dar preferência aos modelos mais eficientes com uma orientação unilateral dos cristais, é recomendado para comprar bateria policristalino com espaço ilimitado.

previsão de mercado de painéis solares de DW

Guiado pelas empresas analistas previsão de desenvolvimento de painéis solares mercado não é necessário, porque o melhor de seus projetos, talvez ainda não inventou

Escolhendo um fabricante específico, a potência necessária e equipamento adicional melhor com a participação de gestores de empresas envolvidas na venda e instalação de tais equipamentos. Você deve saber que a qualidade eo preço dos módulos fotovoltaicos de grandes fabricantes diferem pouco.

Tenha em mente que quando encomendar um conjunto de equipamentos "turnkey", o custo dos painéis solares si será apenas 30-40% do total. O período de retorno de tais projetos é de 5-10 anos, dependendo do nível de consumo de energia e a possibilidade de vender eletricidade excedente para a rede da cidade.

Alguns artistas preferem recolher os painéis solares si mesmo. Em nosso site há artigos detalhando tecnologia de fabricação desses painéis, a sua ligação e disposição dos sistemas solares de aquecimento.

Aconselhamos a ler:

  1. Como fazer uma célula solar com as mãos: instrução sobre auto-montagem
  2. sistemas de aquecimento solar: tecnologias de análise de arranjo de aquecimento com base em sistemas solares
  3. Esquema de ligação Solar: o controlador, a bateria e sistema de servir

Conclusões e vídeos úteis sobre o tema

vídeos apresentados mostra o funcionamento de vários painéis solares em condições reais. que também irá ajudar a compreender as questões relacionadas com a seleção do equipamento.

Regras para a escolha de painéis solares e equipamentos relacionados:

Tipos de painéis solares:

Testes de painéis monocristalinos e policristalinos:

Para as famílias e as pequenas instalações industriais alternativa viável para cristalino painéis de silício não tem. Mas o ritmo de desenvolvimento de novos tipos de células solares permitir-nos a esperança de que em breve a energia do sol será a principal fonte de eletricidade em muitos lares suburbanos.

Todos os interessados ​​na escolha e utilização de células solares oferecer comentários, fazer perguntas e participar de discussões. formulário de contato está localizado no bloco inferior.

Aquecimento solar para uma casa particular: opções

Aquecimento solar para uma casa particular: opçõesPainéis Solares

As razões para a popularidade de fontes alternativas de energia são bastante compreensíveis: há uma oportunidade de economizar combustível e realizar os sonhos de sistemas de suporte à vida que nã...

Consulte Mais Informação
Que tipos de lâmpadas de rua com baterias solares melhores

Que tipos de lâmpadas de rua com baterias solares melhoresPainéis Solares

Recentemente, rua generalizada lâmpadas com baterias solares, que combinam eficiência e design atraente. Tais modelos são usados ​​não apenas como uma fonte de luz artificial, mas também para decor...

Consulte Mais Informação
Painéis solares para aquecer a casa: tipos, princípios de funcionamento, instruções de instalação

Painéis solares para aquecer a casa: tipos, princípios de funcionamento, instruções de instalaçãoPainéis Solares

A inovação tecnológica é realmente surpreendente, especialmente quando se trata do lado prático da vida. Mais recentemente, as pessoas têm sido conhecida a produzir circuitos de baixa potência, tor...

Consulte Mais Informação
Instagram story viewer