Hodnotiaca tabuľka rôznych typov solárnych panelov

Alternative Energy vyvíja najviac v Európe, ktoré ukazujú výsledky ich vyhliadky. K dispozícii sú nové typy solárnych panelov, zvyšujú ich účinnosť.

V prípade potreby zabezpečiť prácu v priemyselnom objekte alebo oblastí na úkor solárnej energie, je nutné, predbežne sa dozvedieť o rozdieloch medzi zariadenia, aby pochopili, čo Solárne panely sú vhodné pre klimatické podmienky Najmä oblasť.

Pomôžeme vám pochopiť túto otázku. Článok opisuje pracovný princíp fotovoltických článkov, uvádza prehľad rôznych typov solárnych článkov s ich charakteristiky, výhody a nevýhody. Po prečítaní materiálu, môžete urobiť správne rozhodnutie pre organizovanie účinné solárne.

Princíp činnosti solárnych panelov

Drvivá väčšina solárnych panelov sú vo fyzickom zmysle fotoelektrických meničov. Electrogenerating efektu dochádza na mieste polovodičové p-n prechodu.

Panel sa skladá z dvoch kremíkových dosiek, ktoré majú rôzne vlastnosti. Pôsobením svetla v jednej z nich je nedostatok elektrónov, a v druhej - že ich hojnosť. Každá doska má zberateľ pásy z medi, ktoré sú pripojené na napätie meniča.

Priemyselná Solárny panel sa skladá z väčšieho počtu fotovoltaických článkov laminovať, spojiť dohromady a upevnené k ohybné alebo tuhé substrátu.

Účinnosť zariadenia do značnej miery závisí na čistote kremíkového kryštálu a jeho orientáciu. To je tieto parametre, konštruktéri sa snažia zlepšiť posledného desaťročia. Hlavným problémom je tu vysoké náklady na procesy, ktoré sú základom čistenia kremíka a usporiadanie kryštálov v jednom smere na celej doske.

Polovodiče, fotovoltaické články môžu byť vykonané nielen kremík, ale aj z iných materiálov, - Princíp životnosť batérie To sa nezmení.

Typy fotovoltaických článkov

Klasifikovať priemyselné solárne panely na svojich konštrukčných vlastností a pracovné typ fotovoltaické vrstvy.

Rozlíšiť tieto typy batérií na typ zariadenia:

• pružné panely;
• tuhé moduly.

Flexibilné tenkovrstvové panely postupne zaujímajú čoraz významnejšiu výklenok v trhu vďaka svojej montáži flexibilitu, pretože môžete nainštalovať na väčšinu povrchov s radom architektonických formy.

Pri práci typ fotovoltaické vrstvy solárnych článkov sú rozdelené do nasledujúcich variantoch:

1. Kremík: monokryštalické, polykryštalické, amorfné.
2. Telúr-kadmium.
3. India je založené na gália selenid medi.
4. Polymer.
5. Organic.
6. Na arzenid gálium báze.
7. Kombinované a viacvrstvová.

Záujem o všeobecných spotrebitelia nie sú všetky typy solárnych panelov, ale iba prvé dve kryštalické poddruhy.

Hoci niektoré iné typy panelov a majú veľký výkon, ale kvôli vysokým nákladom, ktoré nie sú rozšírené.

Kremík fotovoltaické bunky sú citlivé na teplo. Základná teplota pre meranie výroby elektrickej energie, je 25 ° C, S jeho rastúcou jeden stupeň účinnosti panelov klesá pri 0.45-0.5%.

Budúci bude prerokovaný solárne panely, ktoré predstavujú najväčší záujem spotrebiteľov.

Charakteristika panelov na báze kremíka

Kremíkových solárnych článkov vyrobené z kremenné múčky - mleté ​​kryštály kremeňa. Najbohatšie náleziská surovín sú v západnej Sibíri a na Strednom Urale, takže vyhliadky pre túto oblasť využitia slnečnej energie sú prakticky neobmedzené.

Dokonca aj teraz kryštalické a amorfné kremík panely zaberajú viac ako 80% na trhu. Preto stojí za to si ich vziať do úvahy pri podrobnejšie.

Monokryštalického kremíka panel

Moderné jediného kryštálu kremíkové plátky (mono-Si) majú jednotnú tmavo modrú farbu na celom povrchu. Na ich výrobu s použitím väčšiny čistého kremíka. Monokryštalické solárne články medzi všetkými kremíkových plátkov majú najvyššiu cenu, ale poskytujú najlepšie a efektivitu.

Vysoké výrobné náklady v dôsledku zložitosti orientácii kremíkových kryštálov v jednom smere. Vzhľadom na tieto fyzikálnych vlastností pracovnej vrstvy je zaistená maximálna účinnosť len pri kolmom dopade slnečných lúčov na povrchu plátku.

Monokryštalické batéria vyžaduje ďalšie zariadenia, ktorá automaticky otáča je po celý deň k rovine dosky bola kolmá na slnečné lúče, rovnako ako je to možné.

Vrstvy kremíka s jednou stranou orientovanými kryštály sú vystrihnuté z valcové kovové tyče, takže hotová fotoelektrické bloky majú tvar zaoblených rohoch štvorca.

Výhody monokryštalických kremíkových článkov zahŕňajú:

1. vysoká účinnosť s hodnotou 17-25%.
2. hustota - menej priestoru pre inštaláciu zariadení na jednotku energie, v porovnaní s polykryštalický kremík panelov.
3. trvanlivosť - dostatočné účinnosti výroby energie je zaistená do 25 rokov.

Nedostatky v týchto batérií sú iba dva:

1. vysoké náklady a dlhodobej návratnosti investícií.
2. Citlivosť na znečistenie. Prach rozptyľuje svetlo, takže je pokrytá solárne panely sa ostro znižovala účinnosť procesu.

Vzhľadom na potrebu priamemu slnečnému svitu monokryštalických sú inštalované solárne panely hlavne v otvorených oblastiach alebo na vrchole. Čím bližšie k rovníku oblasti a tým viac slnečných dní, výhodnejšie sa inštalácia tohto typu fotovoltaických článkov.

Polykryštalické solárne panely

Polykryštalický kremík panel (multi-Si), majú nerovnomerný intenzita modrej farby v dôsledku univerzálny orientácii kryštálov. Čistota kremíka do ich výroby, trochu nižšie ako monokryštálu náprotivky.

Všesmerový kryštál zabezpečuje vysokú účinnosť pri rozptýlenom svetle - 12 až 18%. Je nižšia ako v jednosmerných kryštály, ale tieto panely sú účinnejšie pri oblačnom počasí podmienok.

Heterogenita materiálu a vedie k zníženiu výrobných nákladov na kremíka. Vyčistený kov pre polykryštalické solárne panely bez zvláštnych contrivances naleje do foriem.

Používa sa pri výrobe špeciálnych techník pre tvorbu kryštálov, ale ich zameranie nie je pod kontrolou. Po ochladení kremíkové vrstvy sú rezané a spracovávané pomocou špeciálneho algoritmu.

Polykryštalické panely nevyžadujú neustálu orientáciu na slnku, takže sú aktívne používané umiestnením strechy domov a priemyselných stavieb.

Výhody solárnych článkov s multidirectional kryštálov zahŕňajú:

1. vysoká účinnosť za okolitého osvetlenia.
2. Možnosť pevné inštalácie na strechách budov.
3. nižšie náklady v porovnaní s monokryštalických panelov.
4. doba prevádzky - zníženie účinnosti v 20 rokoch prevádzky je len 15-20%.

Nevýhody polykryštalických panelov sú tiež k dispozícii:

1. znížená účinnosť s hodnotou 12-18%.
2. relatívna objemnosť - vyžadujú viac priestoru pre inštaláciu na jednotku výkonu v porovnaní s monokryštalických náprotivky.

Polykryštalické solárne panely získavajú stále väčší podiel na trhu s inými kremíkových článkov. To za predpokladu, obrovský potenciál pre zníženie nákladov na ich výrobu. Ročne sa zvyšuje a účinnosť takých panelov, je v masových produktoch rýchlo blíži 20%.

Solárny panel amorfného kremíka

Mechanizmus výrobu solárnych panelov z amorfného kremíka je zásadne odlišná od výroby kryštalických fotovoltaických prvkov. sa tu používa, nie je čistým nekovový a jeho hydrid, horúcej pary, ktoré sú uložené na substrátu.

V dôsledku toho sa táto technológia sú vytvorené klasické kryštály, a výrobné náklady sú výrazne znížené.

V súčasnosti existujú tri generácie amorfného kremíka panelov, z ktorých každý sa značne zvyšuje účinnosť. Ak prvé fotovoltaické moduly mať účinnosť 4-5%, teraz na trhu sa predávajú vo veľkom množstve modelu druhej generácie s účinnosťou 8-9%.

Amorfný posledný panel vývoj majú účinnosť až o 12% a sú už začínajú objavovať v predaji, ale sú stále dosť drahé.

Vzhľadom k vlastnostiam tejto výrobnej technológie, vytvoriť kremíkovú vrstvu môže byť ako tuhé a flexibilný substrát. Z tohto dôvodu, moduly z amorfného kremíka sú široko používané v pružných tenkovrstvových solárnych modulov. Ale voľby s flexibilným podkladom sú oveľa drahšie.

Fyzikálno-chemickej štruktúry amorfného kremíka maximalizuje absorbovať fotóny slabé rozptýlené svetlo na výrobu elektrickej energie. Z tohto dôvodu sú tieto panely sú vhodné pre použitie v severných oblastiach s veľkými plochami zdarma.

Žiadne zníženie výkonu batérie na báze amorfného kremíka a pri vysokej teplote, aj keď sú nižšie ako v tomto parametri panelov arzenid gálium.

Ak zhrnieme, môžeme nájsť výhody amorfných solárnych panelov:

1. všestrannosť - možnosť výroby pružné a tenké dosky, batérie namontovaná na akomkoľvek architektonické tvaru.
2. vysoká účinnosť v rozptýlenom svetle.
3. stabilnú prevádzku pri vysokých teplotách.
4. Jednoduchosť a spoľahlivosť konštrukcie. Tieto dosky sú prakticky nerozbitné.
5. Funkčnosť v sťažených podmienkach - menej zníženie výkonu na povrchu prachu ako kryštalickej náprotivky

Životnosť fotovoltaických prvkov, počnúc druhou generáciou 20-25 rokov pri poklese energie v 15-20%. Nevýhody panelov je potrebné iba veľké plochy môžu zahŕňať amorfný kremík pre uloženie požadovaného výkonu zariadenia.

Prehľad beskremnievyh zariadenie

Niektoré solárne panely vyrobené s použitím vzácnych a drahých kovov, majú účinnosť vyššiu ako 30%. Oni sú mnohonásobne drahšie ako ich náprotivky kremíka, ale napriek tomu sa obchodné nika high-tech, vďaka svojim špeciálnym vlastnostiam.

Solárne panely z drahých kovov

Existuje niekoľko typov solárnych panelov z drahých kovov, a nie všetci z nich majú účinnosť vyššia ako u monokryštalických kremíkových modulov.

Avšak schopnosť pracovať v extrémnych podmienkach, umožňuje výrobcom solárnych panelov vyrábať konkurencieschopné výrobky a ďalší výskum.

Hlavné zliatiny používané na výrobu fotovoltaických článkov, sú telurid kadmia (CdTe), gália selenid, India-meď (CIGS) a meď-selenid india (CIS).

Kadmium - toxický kov, india, gália a telúr sú pomerne vzácne a drahé, takže sa hmotnosť výroba solárnych panelov na ich základe, ani teoreticky nemožné.

Účinnosť týchto panelov je na úrovni 25-35%, aj keď vo výnimočných prípadoch, môže dosiahnuť až 40%. Predtým boli používané predovšetkým vo vesmírnom priemysle, a má teraz nový smer perspektívny.

Vzhľadom k stabilnú prevádzku fotobuniek zo vzácnych kovov, pri teplote v rozmedzí 130-150 ° C, sa používajú v solárnych elektrárňach. Tak slnečné svetlo z desiatok či stoviek zrkadiel skoncentruje na malý bar, ktoré súčasne generuje elektrinu a odovzdáva teplo vodným výmenníkom.

V dôsledku ohrevu vody vytvára paru, ktorá spôsobí turbíny točiť a výrobu elektrickej energie. Tak slnečnej energie sa premení na elektrickú energiu v dvoch smeroch súčasne s maximálnou účinnosťou.

Polymérne a organická náprotivkami

Fotovoltaické moduly na báze organických a polymérnych látok sa začala rozvíjať až v posledných desiatich rokoch, ale vedci už dosiahli značný úspech. Najväčší pokrok ukazuje európskej spoločnosti HeliatekKtorá je už vybavená organických solárnych panelov o niekoľko výškových budov.

Hrúbka jeho filme typu valec štruktúry HeliaFilm je len 1 mm.

Pri výrobe polymérnych dosiek používajú látky, ako sú atómy fullerény ftalocyaninu medi, polyfenylen, a ďalšie. Účinnosť týchto solárnych článkov dosiahli 14-15%, a výrobné náklady je niekoľkonásobne menšia ako kryštalických solárnych panelov.

Akútny problém degradácia organického života pracovnej vrstvy. Ešte potvrdiť stupeň účinnosti behom niekoľkých rokoch prevádzky nie je možné.

Výhody organických solárnych panelov sú:

• možnosť šetrným k životnému prostrediu;
• nízke náklady na výrobu;
• Flexibilná konštrukcia.

Nevýhody týchto solárnych článkov zahŕňajú relatívne nízku účinnosť a nedostatok spoľahlivých informácií o časovaní stabilných prevádzkových panelov. Je možné, že v 5-10 rokov, všetky nevýhody organických solárnych článkov zmizne a stanú vážnymi konkurentmi na kremíkových plátkov.

Čo je solárny panel zvoliť?

Voľba solárnych panelov pre mestské domy v šírke 45-60 ° nie je nijako zložité. Tu je nutné vziať do úvahy iba dve možnosti: polykryštalických a monokryštalických kremíkových panelov.

S deficitom miest lepšie dať prednosť účinnejším modelom s jednostrannou orientáciou kryštálov sa odporúča ku kúpe polykryštalické batéria s neobmedzeným priestorom.

Voľba konkrétneho výrobcu, potrebnú energiu a ďalšie zariadenia lepšie za účasti vedúcich spoločností zaoberajúcich sa predajom a montážou týchto zariadení. Mali by ste vedieť, že kvalita a cena fotovoltaických modulov z hlavných výrobcov sa líšia len málo.

Majte na pamäti, že pri objednaní sady zariadení "na kľúč", náklady na solárne panely sami bude len 30-40% z celkového počtu. Doba návratnosti týchto projektov je 5-10 rokov, v závislosti na výške spotreby energie a možnosť predávať prebytok elektriny do centra siete.

Niektorí umelci radšej zbierať solárne panely seba. Na našich stránkach sú články s podrobnosťami zhotovenie technológiu takých panelov, ich prepojenie a usporiadanie solárnych systémov vykurovania.

Odporúčame prečítať:

1. Ako vyrobiť solárny článok s rukami: návod na montáž svojpomocne
2. Solárne systémy: technológia analýza vykurovacie zariadenia na báze solárnych systémov
3. Schéma zapojenia solárny: ovládač, batérie a slúži systém

Závery a užitočná videá k téme

Prezentované videá zobrazuje prevádzku rôznych solárnych panelov v reálnych podmienkach. budú tiež pomôže pochopiť problémy spojené výber zariadenia.

Pravidlá pre výber solárnych panelov a súvisiace zariadenia:

Typy solárnych panelov:

Testovanie monokryštalických a polykryštalických panelov:

Pre domácnosti a malé priemyselné objekty životaschopnú alternatívu kryštalických kremíkových panelov nemá. Ale tempo vývoja nových typov solárnych článkov nám umožňujú dúfať, že čoskoro slnečná energia bude hlavným zdrojom elektrickej energie v mnohých predmestských domov.

Všetkých záujemcov pri výbere a použití solárnych článkov ponúkajú pripomienky, pýtajte sa a zúčastňovať sa diskusií. Kontaktný formulár je umiestnený v pravom dolnom bloku.