Сравнителен преглед на слънчевите панели за вашия дом.

Преди да закупите слънчеви панели, на първо място, трябва да вземете решение за техния тип. При избора на конкретна модификация, като правило се взема предвид цялата гама от параметри и характеристики. Тази статия ще разгледа основните параметри на слънчевите панели за домашна употреба, техните предимства и недостатъци, както и възможността за използване на избрания дизайн.
Обърнете внимание също, че самият термин слънчеви панели има редица синонимни значения, като слънчеви модули и слънчеви клетки - всички те представляват клас фотоволтаични слънчеви клетки, използвани за генериране на електричество.

Съдържание:

Свойства на кристалния силиций

Към днешна дата по-голямата част от преобразувателите на директна слънчева енергия в електрическа енергия са направени от силиций. Батериите, произведени с използване на монокристален силиций като основа, съставляват 95% от пазара за доставка на монокристални слънчеви панели за използване в частна фондация.

За фотоволтаични приложения се използва силиций с различна чистота. Този параметър характеризира подреждането на молекулите на елемента в кристалната решетка. Колкото по-подредена е структурата на силиция, толкова по-висока е производителността на устройствата, базирани на него. Видовете слънчеви панели зависят главно от този фактор.

Постигането на висока степен на подреждане на силициевата структура е скъп технологичен процес. Следователно, степента на чистота на силициевия кристал не винаги е определящ фактор. По-значими параметри при избора на слънчеви панели са ефективността на използване на повърхността на конструкцията и пространството, общата икономическа ефективност.

По този начин можем да заключим, че кристалният силиций е в основата на всички фотоволтаични клетки, които са разделени на моно- и поликристални.

Монокристални слънчеви панели

Отличителна черта на слънчевите клетки, направени от монокристален силиций (mono-Si), е еднородността на цвета на повърхността и цялостния външен вид. Тези параметри определят размера на зърната на монокристала. Слитък от монокристален силиций се отглежда в производството от суровини и има доста високи показатели в честотата и структурата на кристалната решетка.
Слънчевите клетки, използвани в монокристалните слънчеви панели, са направени от цилиндрични силициеви блокове. Слитъкът е подрязан от всички страни, за да се подобри производителността и да се намалят разходите. Този процес определя появата на монокристали на слънчеви панели и го прави доста еднороден. По този начин получаваме монокристални слънчеви клетки.

По този начин основната разлика във външния вид на поликристалните слънчеви клетки от моносилициевите аналози е формата на панелите. В монокристалните структури те имат псевдо-квадратна форма.

Предимствата на монокристалните слънчеви панели са следните:

- Висока ефективност, поради високата структура на материала. Производителността на такива конструкции е от 17 до 22%.

- Намаляване на габаритните размери проектира да осигури дадена енергийна стойност в сравнение с аналози със същите други характеристики. Тези. Най-малкият моно-силициев панел, необходим за 10W мощност.

- Максимална издръжливост сред всички видове панели. При правилна употреба, монокристалните слънчеви панели са достатъчни за закупуване и инсталиране 1 път на 25 години.

Недостатъци на монокристалните слънчеви клетки:

- Високата цена на монокристалните слънчеви панели. Ако цената е много по-определящ фактор от издръжливостта и енергийната ефективност, тогава е по-разумно да се изберат други видове панели, по-специално поликристални.

- дори леко замърсяване на панела или сянка, покриваща част от конструкцията, може да причини загуба в работата на цялата верига. За да се премахне този недостатък, препоръчително е да се използват микроинвертори, предназначени да изравнят характеристиките на цялата верига поради неравномерно осветяване.

Поликристални слънчеви панели

Слънчевите клетки, направени от поликристален силиций, са известни на пазара за преобразуване на енергия от 1981 г. Тяхното производство не изисква технологично сложен процес на отглеждане на монокристали по метода на Czochralski. Достатъчно е да се стопи силициевата суровина и да се излее в специални форми за топене. След това блоковете се нарязват на квадратни плочи. Резултатът е поликристални слънчеви клетки.

Предимства на поликристалните батерии:

- общо намаляване на производствените разходи. По-специално, количеството на генерираните отпадъци е значително намалено, което допълнително намалява разходите за рециклиране и обезвреждане.

- по-нисък процент на дефекти в производството.

Но в същото време поликристалните слънчеви панели имат следните недостатъци:

-Поликристалните слънчеви панели са по-малко устойчиви на високи температури от аналозите, направени от монокристален силиций. Излагането на прекалено високи температури влияе отрицателно върху работата на конструкцията и нейната издръжливост. Но тъй като влиянието на този ефект върху характеристиките като цяло е незначително, не си струва да се фокусираме върху него.

- производителността е от 14 до 18%, което е с около 5% по-ниско от показателите на монокристалните батерии.

- ефективността на използване на пространството при инсталиране на поликристални слънчеви клетки също е по-ниска от тази на аналозите. За да се получат същите енергийни характеристики, е необходима голяма площ.

- хетерогенност на външния вид на структурата. Когато се използват специални антирефлексни покрития, този недостатък става практически невидим.

Характеристики на тънкослойните панели.

Производственият процес на тънкослойните панели се състои във вакуумно отлагане на фотоволтаичен материал под формата на тънък филм върху основата на основата. Използват се различни видове субстрати и видове напръскани вещества в зависимост от необходимите характеристики. По-специално материалите за отлагане на тънки филми са: аморфен силиций (a-Si), кадмиев телурид (CdTe), мед, индий, галий, селенови съединения - селениди (CIS/CIGS), различни органични елементи (OPC)

Ефективността на тънкослойните слънчеви клетки зависи от качеството и чистотата на технологичния процес и варира от 7 до 13%. С развитието на технологиите и въвеждането на иновации, прогнозираното увеличение на ефективността ще бъде 3%. През 2000-те пазарът на тънки фолио е нараснал значително. Това се дължи на развитието на технологията за отлагане на тънък филм и на развитието на нивото на производство като цяло. По този начин става все по-лесно да купувате слънчеви панели и цената им става все по-достъпна.

Предимства на тънкослойната батерия:

- ниска себестойност на производството, следователно по-ниска цена за панелите като цяло.

- естетичен вид на конструкцията поради висока еднородност.

- способността за производство на гъвкави конструкции

- намалява броят на загубите на производителност по време на отопление или индиректно осветление.

В същото време тънкослойните структури имат редица недостатъци:

- необходима е достатъчно голяма строителна площ, за да се осигури преобразуването на необходимото количество слънчева енергия.

- инсталирането на повече панели изисква допълнителен хардуер за фиксиране и увеличени разходи за инсталиране.

- експлоатационният живот на такива панели е по-нисък от този на кристалните аналози.

И все пак кои панели са най-подходящи за използване в частни домакинства за осигуряване на електричество на къща или вила?

При решаването на този въпрос няма да навреди да се консултирате със специалисти в областта на фотоелектронните преобразуватели на слънчева енергия и да извършите количествена и качествена оценка на всички фактори: от зоната до осветяването на монтажната повърхност. Тази консултация ще ви позволи да определите от какво точно се нуждаете.

Ако липсва място за инсталиране, обърнете внимание на монокристалните батерии с максимална ефективност. За съжаление, в момента на руския пазар на фотоелектронни продукти, по-специално конвертори, изборът на елементи е ограничен и най-вероятно изборът на модули с необходимия дизайн или филмова композиция. В този случай може да се наложи да поръчате модули от чужбина или да ги закупите в Русия по предварителна заявка. В този случай обаче цената на батериите ще бъде по-висока.

Ако ценовият диапазон на материалите и работата е по-важен, тогава най-добрият вариант е да се използват конструкции върху поликристални плочи. Те ще осигурят доста добри показатели за ефективност и същевременно ще спестят известна сума пари.

Когато избирате тънкослойни панели, не забравяйте да вземете предвид изискванията за инсталиране. Цената на допълнителните монтажни работи значително ще повлияе на крайната оценка.

След като сте решили вида и размера на слънчевите панели, ще трябва да закупите необходимите блокове, да инсталирате и да се насладите на използването на един от най-екологичните методи за генериране на електричество за битови нужди.