Чем отличаются монокристаллы от. Сравнение моно, поли и аморфных солнечных батарей. Сравнение поликристаллической и монокристаллической солнечных батарей

Перед покупкой солнечных панелей, в первую очередь, требуется определиться с их типом. При выборе конкретной модификации, как правило, учитывается весь спектр параметров и характеристик. В данной статье будут рассмотрены основные параметры солнечных батарей для домашнего использования, их преимущества и недостатки, а также целесообразность использования выбранной конструкции.
Отметим также, что сам термин солнечные панели имеет ряд синонимичных значений, таких как солнечные модули и солнечные батареи – все это представляет класс фотоэлетрических солнечных элементов, использующихся для получения электроэнергии.

Свойства кристаллического кремния

На сегодняшний момент подавляющее большинство преобразователей непосредственно энергии солнечных лучей в электрическую энергию изготовлены из кремния. Батареи, изготовленные с применение в качестве основы монокристаллического кремния составили 95% рынка поставок монокристаллические солнечные панелей для использования в частном фонде.

Для применения в фотоэнергетике используется кремний различной степени чистоты. Данный параметр характеризует упорядоченность молекул элемента в кристаллической решетке. Чем более упорядочена структура кремния, тем выше производительность устройств на его основе. в основном зависят именно от этого фактора.

Достижение высокой степени упорядоченности структуры кремния дорогостоящий технологический процесс. Следовательно, степень чистоты кристалла кремния не всегда является определяющим фактором. Более значимые параметры при выборе солнечных батарей – это эффективность использования поверхности конструкции и пространства, общая экономическая эффективность.

Таким образом, можно сделать заключение о том, что кристаллический кремний — это основа всех фотоэлектрических элементов, которые подразделяются на моно- и поликристаллические.

Монокристаллические солнечные панели

Отличительной чертой фотоэлементов, произведенных из монокристаллического кремния (mono-Si) служат однородность цвета поверхности и внешнего вида в целом. Данные параметры определяет размерность зерен монокристалла. Слиток монокристаллического кремния выращивается на производстве из исходного сырья и имеет достаточно высокие показатели по частоте и структурированности кристаллической решетки.
Фотоэлементы, использующиеся в монокристаллические солнечные панелях, изготавливаются из слитков кремния цилиндрической формы. При этом слиток обрезается со всех сторон для повышения эксплуатационных характеристик и снижения затрат. Этот процесс определяет внешний вид монокристаллов солнечных панелей и делает его достаточно однотипным. Так получаем монокристаллические солнечные батареи.

Таким образом, основное отличие внешнего вида поликристаллических солнечных батарей от аналогов из монокремния – это форма панелей. У монокристаллических конструкций они имеют форму псевдоквадрата.

Достоинства монокристаллических солнечных панелей заключаются в следующем:

• — Высокая эффективность , объясняющаяся высокой структурированностью материала. Производительность таких конструкций составляет от 17 до 22%.

• — Снижение габаритных размеров конструкции для обеспечения заданного значения энергии в сравнении с аналогами при те же остальных характеристиках. Т.е. для получения количества энергии в 10 Вт, требуется панель из моно-кремния наименьшего размера.

• — Максимальная долговечность среди всех типов панелей. При грамотном использовании монокристаллические солнечные панели достаточно купить и установить 1 раз за 25 лет.

Недостатки монокристаллических солнечных батарей:

• — Высокая стоимость монокристаллических солнечных панелей. Если цена куда более определяющий фактор, чем долговечность и энергоэффективность, то разумнее остановить выбор на других типах панелей, в частности, поликристаллических.

• — даже незначительная загрязненность панели или тень, закрывающая часть конструкции, могут стать причиной потери производительности всей цепочки. Для устранения данного недостатка целесообразно использовать микроинверторы, предназначенных для уравнивания характеристик работы всей цепи в следствие неравномерной освещенности.

Поликристаллические солнечные панели

Солнечные батареи, изготовленные из поликристаллического кремния, известны на рынке энергопреобразующих товаров с 1981 года. Для их производства не требуется усложненного технологически процесса выращивания монокристаллов по методу Чохральского. Достаточно расплавить кремниевое сырье и залить его в специальные формы для выплавки. После чего блоки нарезаются на пластины квадратной формы. В итоге получаются поликристаллические солнечные батареи.

Достоинства поликристаллические батарей:

• — общее снижения уровня затрат при производстве. В частности, значительно снижается количество производимых отходов, что дополнительно снижает затраты на переработку и утилизацию.

• — меньший процент брака при изготовлении.

Но при этом поликристаллические солнечные панели обладают следующими недостатками:

• -Поликристаллические солнечные панели менее устойчивы к воздействию высоких температур, в отличие от аналогов, произведенных из монокристаллического кремния. Воздействие чересчур высоких температур негативно влияет на производительность конструкции и на ее долговечность. Но так как влияние данного эффекта на характеристики в целом незначительно, акцентировать на нем внимание не стоит.

• — производительность составляет от 14 до 18%, что примерно на 5% ниже показателей батарей из монокристаллов.

• — эффективность использования пространства при установке поликристаллических солнечных батарей также ниже, чем у аналогов. Для получения тех же показателей энергетических характеристик требуется задействовать большую площадь.

• — неоднородность внешнего вида конструкции. При использовании специальных просветляющих покрытий данный недостаток становится фактически незаметным.

Характеристика тонкопленочных панелей.

Производственный процесс тонкопленочных панелей заключается в вакуумном напылении фотоэлектрического материала в виде тонкой пленки на подложку-основу. В зависимости от требуемых характеристик используются различные типы подложек и виды напыляемых веществ. В частности, материалами для напыления тонких пленок служат: аморфный кремний (a-Si), теллурид кадмия (CdTe), медь, индий, галлий, соединения селена — селениды (CIS/CIGS), различные органические элементы (OPC)

КПД тонкопленочных солнечных батарей зависит от качества и чистоты технологического процесса и составляет от 7 до 13%. При развитии технологии и внедрении инновация прогнозируемый рост КПД составит 3%. В 2000-х годах рынок тонкопленочных панелей значительно вырос. Это связано с развитием технологии напыления тонких пленок и развитием уровня производства в целом. Таким образом, купить солнечные батареи становится все проще, а их цена становится все доступнее.

Достоинства тонкопленочных батарей:

• — низкая себестоимость производства, следовательно, более низкая цена на панели в целом.

• — эстетичный внешний вид конструкции, обусловленный высокой однородностью.

• — возможность изготовления гибких конструкций

• — количество потерь производительности при нагреве или непрямом освещении снижено.

При этом тонкопленочные конструкции имеют и ряд недостатков:

• — необходима достаточно большая площадь монтажа конструкции для обеспечения преобразования требуемого количества солнечной энергии.

• — установка большего количества панелей требует дополнительной крепежной фурнитуры и повышения затрат на установку.

• — срок службы таких панелей ниже, чем у кристаллических аналогов.

И все же какие панели наиболее являются наиболее подходящими для использования именно в частном домовладении для обеспечения электроэнергией дома или коттеджа?

В решении данного вопроса не помешает консультация специалистов в области фотоэлектронных преобразователей солнечной энергии и проведение количественной и качественной оценки всех факторов: от площади до освещения поверхности монтажа. Такая консультация позволит вам определить, что именно вам требуется.

• При недостатке площадей для установки обратите внимание на монокристаллические батареи с максимальным КПД. К сожалению на сегодняшний момент на российском рынке фотоэлектронных товаров, в частности, преобразователей, выбор элементов ограничен и, скорее всего, как и выбор модулей требуемой конструкции или состава пленки. В таком случае вам может потребоваться произвести заказ модулей из-за рубежа, либо купить их в России по предварительному заказу. Однако в данном случае цена на батареи будет выше.

• Если более важное значение имеет именно ценовой диапазон материалов и работ, то лучший вариант – использование конструкций на поликристаллических пластинах. Они позволят обеспечить достаточно хорошие показатели по производительности и при этом сэкономить некоторое количество средств.

• При выборе тонкопленочных панелей не забывайте учитывать требования по монтажу. Стоимость дополнительных монтажных работ значительно повлияет на итоговую смету.

• Определившись с типом и размерами солнечных батарей, вам останется осуществить закупку требуемых блоков, произвести монтаж и наслаждать использованием одного из самых экологически безопасных способов получения электроэнергии для бытовых нужд.

Солнечная энергия относится к возобновляемым источникам энергии, так же как вода и ветер. Сейчас большинство жителей нашей планеты зависит от таких источников энергии как газ, нефть, мазут, уголь, дрова. Внедрение альтернативных источников энергии выгодно с экологической и экономической точки зрения. Их использование дает человеку автономность и является правильным решением с этической точки зрения.

Солнечные панели могут быть на основе поли- или монокристаллического кремния. Несмотря на одинаковый принцип работы, разница между ними в условиях эксплуатации и КПД существенна. Популярностью пользуются оба типа ячеек.

Монокристаллические панели

Отличить монокристаллические солнечные батареи можно по характерной форме отдельных ячеек – квадрат со срезанными углами и однородной поверхностью. Это связано с особенностями производства и кристаллической решеткой кремния. Выращенный отдельный кристалл имеет цилиндрическую форму, а после нарезки на тонкие пластины толщиной 0,2-0,4 мм получается характерная псевдоквадратная форма. Сам процесс протекает в вакуумных ростовых печах, благодаря чему становится возможным достичь чистоты материала в 99,99%. Поэтому монокристаллические солнечные панели имеют более высокий КПД, чем у поликристаллов.

Использование круглых пластин неэффективно из-за потерь полезной площади, а если обрезать до правильного прямоугольника, тогда получится много отходов и значительно возрастет стоимость всей солнечной панели. Поэтому для монокристаллических элементов была принята специальная форма усеченного в вершинах квадрата. Отдельные элементы собираются в целую батарею и заключаются в надежную пластиковую оболочку, после чего их можно использовать в любых погодных и климатических условиях.

Плюсы монокристаллических элементов

Высокий КПД, порядка 15-20% солнечной энергии может быть преобразовано в электрическую;
Эффективно работают при отрицательных температурах;
Эффект старения у этих элементов протекает не так заметно, в среднем этот показатель составляет порядка 20% на 25 лет срока службы;
Занимают меньшую площадь при одинаковой электрической отдаче;

Поликристаллические панели

Технология получения поликристаллических солнечных панелей немного проще. Емкость с расплавом кремния плавно охлаждают до полного затвердевания, после чего получается прямоугольная заготовка, состоящая из поликристаллического кремния. Чистота и однородность такого материала будет ниже. В качестве сырья часто используются уже переработанные солнечные батареи. Теперь их можно нарезать на тонкие, меньше 1 мм пластины правильной прямоугольной формы. Такие ячейки легко отличить по неоднородной структуре поверхности, связанной с особенностями строения кристаллической решетки кремния.

Полученные поликристаллы подрезаются до нужного размера, а затем приклеиваются на специальную основу. Рамка для крепления изготавливается из алюминия и окрашивается в черный цвет. После чего поликристаллические солнечные панели устанавливаются на рамку и герметизируются. Внешняя поверхность покрывается ламинирующим слоем, который защищает от дождя, холода и механических повреждений. От качества проделанной операции будет зависеть срок службы и эффективность солнечной панели.

Плюсы поликристаллических солнечных модулей

Недорогое и технологичное производство обеспечивает низкую цену готовым изделиям;
Хорошо улавливают рассеянный солнечный свет из-за своей неровной поверхности, эффективны в пасмурную погоду;
Больше выбор размеров и форм готовых панелей, по своим свойствам они уже очень близко подошли к изделиям из монокристалла.

Недостатки панелей из моно и поликристаллов

Несмотря на отличия в изготовлении элементов солнечных панелей, для них будут характерны общие недостатки, связанные со свойствами кремния и особенностями производства.

Отдельные элементы из моно и поликристаллов очень хрупкие. Небольшая толщина рабочего слоя требует для них прочной подложки и ровного основания. Трещины на поверхности фотоячейки приводят к ее полному выходу из строя.
Низкая эффективность преобразования солнечной энергии. Для лучших образцов, применяемых в космических технологиях, кпд может достигать 38%. Обычные панели имеют кпд не более 22% для монокристаллических элементов и 15-18% для поликристаллов.
Зависимость от количества солнечных дней в году. Этот источник энергии будет эффективен только в регионах, где количество солнечных дней будет значительно превышать число пасмурных. Необходимо также учитывать широту их расположения и климат.

Моно и поли элементы обладают эффектом старения. Для моноячейки падение эффективности за срок службы в 25 лет составляет 20%, то для поли- падение может достигать 30% и выше. Таким образом, даже такой надежный источник энергии в виде солнечных батарей имеет ограниченный срок эксплуатации и может потребовать обновления.
Для любого типа солнечных модулей необходима специальная электростанция, преобразовывающая и стабилизирующая выходное напряжение. Для создания автономной системы или системы «умный дом» потребуется установка аккумуляторов и включение их в общую сеть.
Цена на солнечные фотоэлементы все еще остается достаточно высокой, по сравнению с традиционными источниками энергии. При этом поликристаллические солнечные батареи стоят немного дешевле своих аналогов из монокристаллов.
Современные солнечные батареи все чаще находят применение в быту. Благодаря им становится возможным обеспечивать энергией удаленные объекты связи, автономные объекты в сельском хозяйстве и промышленности. С их помощью осуществляется освещение парков и дорог, работают светофоры на пешеходных переходах, заряжаются различные гаджеты и устройства в местах, где отсутствует электричество.

Солнечные батареи (модули, панели), предлагаемые покупатеям компанией Инверторы Ру, изготовлены в Китае, на самых проверенных по качеству и надежности заводах. По информации Европейской ассоциации производителей фотоэлектрических систем (EPIA), в 2014 году примерно 70% заводов по производству солнечных батарей расположены в Китае. Правительство Китая постоянно выделяет дополнительные дотации производителям альтернативной энергии, что дает им возможность держать самые низкие цены на солнечные батареи для дачи или частного дома. Поэтому солнечные батареи, произведенные в Китае, весьма успешно распродаются не только в Китае, но и в России, Украине, в Европе, США и других странах, с каждым годом захватывая все более увеличивающийся рынок альтернативной энергетики. Особенно это актуально в связи с подорожанием электроэнергии и отсутствием ее поставок в некоторые трудно доступные места. Повышенным спросом пользуется солнечная батарея и у тех, кто хочет сэкономить денежные средства, получая свет и тепло от солнечных лучей.

Компания Инверторы Ру регулярно поставляет самые востребованные новинки в сфере технического прогресса альтернативного освещения. У нас можно купить солнечные батареи и солнечные коллекторы хорошего качества С доставкой в любой регион России, по самой примлемой стоимости в Москве.

Купленная у нас солнечная батарея прослужит вам долгие годы и сэкономит ваши деньги.

У нас поставки от крупных китайских производителей солнечных батарей, производственная мощность которых:

– позволяет выпускать солнесные модули общей мощностью 500 МВт в год;

– является компанией полного цикла (производство поликристаллического и монокристаллического кремния, производство фотоэлектрических модулей и элементов Grade A++ из пластин, нарезка на пластины кремния);

– мощность и качество производимых ими фотоэлектрических модулей подтверждены международными сертификатами (TUV, CE, IEC, ISO9001 и др.);

– регулярно проводятся работы над улучшением характеристик солнечных элементов и модулей.

– солнечная батарея имеет гарантию мощности более 85% от номинала в течение 10 лет и более 80% от номинала в течение 15 лет.

Монокристаллические и поликристаллические солнечные батареи

Что лучше - монокристаллическая или поликристаллическая солнечная батарея?

Необходимость приобретения солнечных батарей ставит перед выбором: моно- или поликристаллическая? На этот вопрос ответить достаточно просто, если понимать, как устроены солнечные элементы.

Монокристаллические солнечные батареи считаются самыми эффективными. Приобрести их сегодня можно и в Интернете, поскольку они производятся для масс-маркета (до недавнего времени выпускались только для космической отрасли).

В чём заключается разница?

По большому счету, разница заключается исключительно в сырье, которое используется для производства солнечных батарей:

• монокристаллические кристаллы;
• поликристаллические кристаллы.

Естественно, эффективность поликристаллических кристаллов существенно ниже. Считается, что они способны выдать до 18% эффективности. Между тем, монокристаллические аналоги выдают до 25%.

Для производства поликристаллических солнечных батарей используется переработанный кремний, который был взят из электроники и т.д. Монокристаллы значительно эффективнее, но и дороже, соответственно.

В космической отрасли используется экстрачистое сырьё. Концентрация примесей едва ли дотягивает до 0,01%.

Серийное производство и площадь покрытия

В виду коммерческой выгодности сегодня существует большое количество производств, которые занимаются выпуском поликристаллических вариантов солнечных батарей. Естественно, если использовать их в большом количестве, то можно добиться такой же эффективности, как и у монокристаллических элементов меньшей площади.

Отличить моно- от поликристаллов достаточно просто. Всё, что для этого требуется – оценка по цвету и текстуре. Кроме того, монокристаллические элементы обладают закруглением.

Связано это с тем, что натуральные кристаллы кремния обладают подобной формой. Поликристаллические же элементы, напротив, могут быть практически любой формы, но в большинстве случаев они прямоугольные.

Из-за присутствия некоторого процента примесей цвет поликристаллов отличается. Он неоднородный.

Если оценивать рынок солнечных батарей сегодня, то практически 65% рынка принадлежит поликристаллическим элементам, и лишь 35% - монокристаллическим аналогам.

Что лучше - монокристаллическая или поликристаллическая солнечная батарея? сравнение технических показателей

Какие солнечные батареи лучше монокристалл или поликристалл

Вопросы и ответы по солнечным батареям:

Вопрос №1: В чём отличие поликристаллических солнечных батарей от монокристаллических?

Ответ: Поликристаллические (их ещё называют мультикристаллические) отличаются технологией получения солнечных клеток (из которых собирают активную поверхность солнечных модулей). Внешне отличить их просто:

У поликристалла синего цвета клетки с морозным узором, у монокристалла – чёрные с характерными углами. В 2010 году мы консультировались с заводом – какие панели лучше предлагать в России, ответ был – поликристалл, он лучше работает при слабом солнечном свете – в условиях пасмурного дня.

Монокристалл – имеет меньшие размеры панелей при одинаковых мощностях (примерно на 5% процентов меньше размер солнечных панелей) из-за более высокого КПД на площадь солнечной клетки, лучше работает при температурах свыше 70 градусов Цельсия.

По совету завода мы стали поставлять в Россию поликристаллические панели.

По просьбе части клиентов, мы стали поставлять монокристаллические солнечные панели в середине 2012 года, и оставили их также в ассортименте, чтобы был выбор. По практике продаж монокристаллические панели занимают примерно 30% наших продаж в солнечных батареях.

Вопрос №2: Сколько электричества я получу с модуля?

Ответ: Это зависит от метеоусловий, но примерные данные Вы можете получить при помощи интерактивной карты по солнечной инсоляции на квадратный метр в ближайшем к Вам населённом пункте.

Вопрос №3 Планирую покупку “солнечных” аккумуляторов, какого производителя вы посоветуете?

Ответ: Как показала практика, срок службы солнечных АКБ (АКБ – это аккумуляторная батарея) не отличается от срока службы герметизированных аккумуляторов. Поэтому покупка солнечных АКБ не целесообразна.

Ответ: Контроллер солнечных батарей предусматривает подключение любых свинцово-кислотных аккумуляторов:

автомобильных, герметизированных AGM, герметизированных GEL (гелевых), OPzS.

Вопрос №5 Какой срок службы солнечных модулей, срок в 20-30 лет это слишком много.

Ответ: Срок службы солнечных модулей практически неограничен, там нет элементов, которые могут ухудшаться от времени. Если панель не пропускает внутрь влагу, и выполнена из качественных материалов – то она прослужит и вашим правнукам. У нас в офисе панель 1991 года – самоделка, она рабочая, параметры не снижаются. Почитать подробнее про старую панель в нашем офисе.

Вопрос №6 Почему Вы пишите что панель на 12 вольт, а в характеристиках указано 17,5 В (18,1 В) ?

Ответ: Это общепромышленный стандарт, для того чтобы в пасмурную погоду панель могла компенсировать падение напряжения.

Ответ: Мы закупаем непосредственно у производителя, в большом количестве. Поэтому наши закупочные цены, а соответственно и отпускная цена значительно ниже чем у конкурентов.

2. медиа конвектор (1 штука) Питание на входе 5В постоянного тока 2,5А

Ответ: если эксплуатация круглый год, тогда:

1. панель Exmork 100 ватт 12В Poly – 1 штука

2. АКБ HAZE HZB12-26 – 1 штука

3. контроллер CQ1210LT – 1 штука

Избыточная мощность панели, это с запасом на осадки, пасмурные дни, короткий световой день зимой.

Если эксплуатация в тёплое время года, то достаточно панели 40 ватт 12В.

Вопрос №9 Мне не очень понятно, как и куда подключать приборы, подскажите пожалуйста.

Ответ: в описании солнечных батарей есть паспорт для скачивания, там подробно написано как подключать различные электроприборы. Также у нас есть наглядная схема подключения в паспорте солнечных батарей.

Вопрос №10 Я Ваш оптовый клиент, иногда мои клиенты просят замерить напряжение в офисе солнечных батарей, как это правильно сделать?

Ответ: при замере напряжения солнечных батарей при искусственном свете вы получите искажённые данные, поэтому такие проверки – бесполезны. На заводе нашего поставщика, каждая панель, абсолютно каждая, даже маленькие панели на 5 ватт, проверяются на специальном стенде – имитирующим солнечный свет мощностью 1000 ватт на 1 квадратный метр. Если отклонения от номиналов – более 3%, то панель отбраковывается. Представитель Инверторы Ру проверяет каждую партию для России, совместно с технологами завода. Как результат – за 3 года продаж солнечных батарей Exmork – ни одного случая бракованной панели. В условиях офиса проверить заявленные характеристики невозможно, поэтому выбирайте проверенных, качественных производителей.

Косвенные признаки качества – качественная упаковка, швы на стыках без трещин и перекосов, солнечные клетки расположены аккуратно относительно друг-друга, наклейка со штрих-кодом, товар сертифицирован по ГОСТу в России.

Замеры тестером – также некорректны, самый оптимальный вариант для демонстрации клиенту – подключение солнечных модулей к контроллеру, который имеет ЖК-экран, где можно посмотреть данные по подключенной солнечной батарее.

Вопрос №11 Чем отличается обычный медный кабель от кабеля для солнечных батарей, и можно ли использовать обычный медный кабель вместо специального.

Ответ: отличие в изоляции, с повышенной защитой от ультрафиолетовых лучей, и в том, что каждая медная жила – лужённая. Использовать обычный медный провод – да можно, но желательно в дополнительной защите – коробах или гофре.

Ответ: В России “остался в живых” только один производитель – Рязанский завод, который производит действительно качественные солнечные модули, но все компоненты для производства – рамки, стекло, солнечные клетки завод закупает в Китае, поэтому полноценного производства нет, есть только сборочное производство. Остальные “производители”, заявляют о российском производстве, но по факту получают готовые солнечные модули из Китая, и клеят наклейки “сделано в России” на чужие солнечные модули.

монокристаллические или поликристаллические солнечные панели

Не утихают споры на тему, что лучше ПОЛИкристаллические панели или МОНОкристаллические. На страницах каждого уважающего себя продавца солнечных панелей эта тема так или иначе раскрыта.

В этом материале, мы обозначим свое видение. Приведем ряд наглядных примеров. Для того, чтобы человеку, впервые задавшемуся этим вопросом, было на что опереться.

Итак, МОНОкристаллические ячейки производят путем выращивания кристалла в специальных камерах и растворах. Форма готового к дальнейшей обработке кристалла - цилиндр. В поперечном сечении - круг. Эту заготовку нарезают тонкими «ломтиками», предварительно придав форму усеченного по углам квадрата. Именно по этому ячейки солнечных модулей из монокремния имеют такую форму. Если мы возьмем микроскоп и рассмотрим ячейку, мы увидим ровную структуру кристаллической решетки.

ПОЛИкремниевые ячейки. «Обрезки» монокремния поступают на переработку. Под воздействием высоких температур их «перемалывают» и формируют брикет ровной прямоугольной формы, как правило с 156*156 мм. После чего заготовку так же нарезают на тонкие ячейки. Под микроскопом мы увидим уже не четко структурированную кристаллическую решетку, а хаотично расположенные блоки кристаллов кремния связанные между собой в одно целое.

Наглядно отличие моно от поли можно продемонстрировать сравнив ровный лист формата А4 и помятый, но потом снова расправленный.

Если мы зададимся целью и сведем в единую таблицу данные со всех сайтов о солнечной энергии, мы ужаснемся тому, на сколько они отличаются между собой. Кто-то заявляет КПД моно, чуть ли не 25%, а поли - до 14%. И в продолжение статьи делает выводы о неоспоримом пре и муществе МОНО над ПОЛИ. Кто-то вообще берет цифры с потолка. Так же встречаются статьи с глубоким анализом и статистическими данными, которые еще больше запутывают покупателя, не готового к такому объему информации.

Мы проанализировали каталоги нескольких производителей солнечных модулей.

КПД ячеек моно находится в диапазоне: от 13,9 до 19,4%

ПОЛИ находится в диапазоне: от 14,1 до 19,4%

Как видите, товарные солнечные панели имеют ячейки в соразмерном диапазоне КПД.

Давайте сравним два типа модулей состоящих их 60-ти ячеек. И имеющих одинаковые физические размеры.

Электрические характеристики монокристаллической панели

Электрические характеристики поликристаллической панели

Как мы видим, диапазон КПД ячеек, из которых собираются панели у этого производителя:

МОНО от 17,7 до 18 , 76 %

ПОЛИ от 1 7 , 1 % до 1 7 , 81 %

На ее производство требуются ячейки с КПД

У панели 250Вт МОНО ток под нагрузкой (Imp) = 8.30А, А рабочее напряжение (Vmp) = 30.1В

У ПОЛИ 250Вт Imp= 8.22 A, Vmp=30.4 В

У моно ток чуть выше, но ниже напряжение, у поли выше напряжение, но ниже ток.

В пересчете на мощность при STC (S tandard T est Conditions) – это 250Вт.

О чем это нам говорит?

О том, что для производства панели с заданной номинальной мощностью, производитель подбирает ячейки соответствующие заданным электрическим критериям. Будь то МОНО или ПОЛИ ячейки.

Это делается для того, чтобы при сборке солнечного модуля получить заданные характеристики в узком диапазоне +/- 5Вт.

Т аким образом, не имеет смысла сравнивать КПД ячеек моно и поли. Мы должны сравнивать готовое изделие. Да, в вакууме КПД ячеек из МОНОкремния достигает 22% и выше, тогда как ПОЛИкремний на 2-3% ниже. Но какой толк от этого, если мы делаем выбор между двумя панелями одинакового номинала?

Производство МОНОкремниевых ячеек дороже. Поэтому панели из монокристалла стоят дороже поликристаллических того же номинала на 10-20%.

Может мы можем получить выигрыш за счет того, что МОНО может собрать больше энергии с одной и той же площади панели?

Допустим, у нас есть ограничение по площади для размещения панелей. И на нашу крышу вмещается только 4 панели размера 1640*992мм. (из нашего примера).

Максимальная мощность в этом случае

Сегодня 21.09.16г. И цена в перечете за 1 Вт:

То есть стоимость сборки из 4х панелей монокристалл 265Вт (1060Вт) = 73,7*1060=78122р

4х панелей поликристалл 255Вт(1020Вт) = 62,8*1020=64056р

Разница 14 066 рублей. Это за довесок в 40Вт…?

Первый тест в пасмурную погоду.

Мы соединили две панели 250Вт МОНО последовательно и подключили через MPPT- контроллер к аккумулятору, на который в свою очередь подключили нагрузку порядка 30А.

Второй веткой мы собрали две панели ПОЛИ 250Вт и через точно такой же контроллер подключили к этому же аккумулятору. И замерили ток заряда, как основную характеристику.

Сборка на МОНО дала нам ток 0,1А

Сборка на ПОЛИ - 0,5А

Казалось бы колоссальная разница в процентом выражении: ПОЛИ, лучше МОНО в 5 РАЗ!

Что такое 0,5А или 0,1А в 12В системе? Это 6Вт и 1,2Вт соответственно. (В ясную погоду мы ожидаем получить ток более 30А от каждой сборки.) При нагрузке в 340Вт - что одно, что другое несущественно. Поэтому нет даже смысла говорить о преимуществе ПОЛИКРИСТАЛЛА над МОНОКРИСТАЛЛОМ в пасмурную погоду в прикладном бытовом значении. Они, по большому счету, одинаково не работают!)))

Мы постарались донести до Вас наши мысли. Окончательный выбор, конечно за Вами!

Монокристаллические или поликристаллические солнечные панели, Экопроект-энерго

Солнечные батареи в последние десять лет перешли из разряда ноу-хау и дорогостоящей разработки с низкой эффективностью в прикладные и популярные сферы. Их можно использовать для подзарядки гаджетов в походе, а также применять в роли основного или резервного источника питания для бытовых помещений и не только. Кроме того, некоторые инженерные решения могут показаться необычными, например, использование в качестве дополнительного источника энергии на транспортных средствах.

Элемент, получающий электрическую энергию прямо от солнца в достаточном количестве, не способен давать ее постоянно. Ее нужно запасать в аккумуляторах, чтобы можно было использовать по необходимости в любое время.

Солнечные панели устроены по простой схеме, куда входят полупроводниковый фотоэлемент из кремния, соединительные провода и корпус. Лучи света воздействуют на свободные электроны фотоэлемента, заставляют их двигаться. Образующийся при этом ток по проводам поступает к нагрузке. Вместо нагрузки в цепь панели может быть включен аккумулятор, который обеспечивает электрической энергией потребители в ночное время суток, когда по погодным условиям интенсивность дневного освещения мала.

Устройство солнечные панели

Как монокристаллический модуль, так и ячейка на основе поликристаллов, в своем устройстве используют полупроводниковые пластины из кремния. Пластина монокристаллической панели состоит из одного полупроводникового кремниевого кристалла, а поликристаллическая панель использует структуру из множества кристаллов.

Конструкция и применение

По устройству все солнечные преобразователи разделяют на монокристаллические и поликристаллические. От конструктивного исполнения каждой панели зависит ее эффективность и стоимость. Мировые производители этих устройств используют в качестве рабочего тела кремний, теллурид кадмия и соединения на основе меди, индия, галлия, селена. Последними достижениями в этой области считаются батареи, рабочим материалом которых является арсенид галлия.

Отечественная промышленность для производства солнечных генераторов использует преимущественно кремниевые полупроводниковые пластины. Готовые модули, предназначенные для выработки электрического тока, объединяют своей конструкцией набор ячеек. Плоские панели устанавливают на специальные стеллажи с поворотными устройствами, при помощи которых в течение дня устанавливается максимально возможный угол падения лучей солнца на полупроводник. Дешевым, но менее эффективным вариантом является использование неподвижных конструкций, настроенных на определенный постоянный угол.

Важным элементом любой солнечной сборки являются аккумуляторы, которые накапливают электрическую энергию для использования ее ночью или в мало освещенное время суток. Дальше она из аккумуляторов поступает непосредственно в нагрузку, либо сначала на инвертор 12(24)–220 В, а затем к потребителю, в зависимости от его типа.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Генерировать солнечную энергию выгодно там, где в году много ярких дней. Большинство регионов РФ малопригодны для использования только энергии солнца. Солнечные генераторы чаще применяются лишь как добавочные устройства энергоснабжения.

Что такое монокристаллическая солнечная батарея

Мы уже упомянули о том, что панели бывают двух типов: поли- и монокристаллические. Для начала рассмотрим монокристаллический элемент – он дороже, но мощнее.

Особенности

Для такой батареи выращивается специальный монокристалл кремния по способу Чохральского. Этот материал стоит дороже, чем поликристаллическая пластина, но из-за своего высокого качества монокристаллический модуль имеет больший КПД. Монокристаллические солнечные панели, собранные из отдельных кремниевых ячеек, обладают эффективностью работы, которая равна примерно 20–22%.

Лучи света, попадая на поверхность монокристалла кремния, приводят свободные электроны к направленному движению. С обеих сторон кристалла к нему присоединены провода, идущие к потребителю.

КПД такой пластины достаточно высок, так как в ней лучи солнца не рассеиваются, а равномерно распределяются по всей поверхности кристалла. Площадь р-п перехода в пластине велика, за счет чего электроны проникают из одной части полупроводника в другую беспрепятственно.

Стоимость

Технология выращивания монокристаллов полупроводника больших размеров довольно трудоемка, из-за чего цена такой батареи всегда выше, чем аналогичного изделия на основе поликристаллов. Разница в стоимости устройств – 10%, что является главным недостатком монокристаллической батареи.

Цена монокристаллической панели мощностью 150 Вт равна 5400 руб., а такая же по конструкции батарея мощностью 200 Вт стоит 11700 руб. Гораздо дороже устройства мощностью 230 Вт и 300 Вт

Что такое поликристаллическая батарея

Если основной элемент монокристаллической батареи – это искусственно выращенный монокристалл больших размеров, то другой вид светоприемников имеет полупроводниковый элемент поликристаллической структуры.

Считается, что для потребления энергии Солнца оптимальным вариантом являются поликристаллические солнечные батареи. Они дешевле своего монокристаллического аналога, так как для производства используют обрезки, оставшиеся после монокристаллических элементов. Кремний при изготовлении рабочего элемента поликристаллической панели просто охлаждается из горячего расплава, что не требует высоких затрат и сложных технологий.

По внешнему виду поликристалл кремния отличается от монокристалла неоднородностью цветовой гаммы, отливающей голубым и светло-синим цветом. Непрерывное совершенствование технологии производства приближает по качеству поликристаллические батареи к сборкам на монокристаллах.

Особенности

Кроме более низкой стоимости, поликристаллические модули отличаются от монокристаллов тем, что снижение их мощности по мере увеличения эксплуатационного периода происходит значительнее медленнее.

Очень важно и то, что при нагреве полупроводникового элемента поликристаллического типа он не так сильно снижает свои рабочие качества, как монокристаллы.

Стоимость

Поликристаллические солнечные элементы производителя SilaSolar мощностью 50 ватт и напряжением 12 В на момент написания статьи стоят 2790 руб. Такая же по устройству батарея этого же производителя, но на 100 ватт, имеет цену 4200 руб.

Сравнение поликристаллической и монокристаллической солнечных батарей

Когда потребитель делает выбор между различными по конструкции световыми модулями, он старается дать ответ на вопрос: , поли или моно? При этом ему необходимо учитывать результаты тестирования устройств, проводимых независимыми компаниями.

Приведем основные результаты тестов на отличие этих световых модулей:

• снижение номинальной мощности с увеличением срока эксплуатации у моно модулей происходит быстрее (у поликристаллического элемента за первый год работы
• мощность снижается на 2%, а у монокристаллического – на 3%);
• цена поликристаллического модуля ниже стоимости монокристаллического такой же мощности примерно на 10%;
  суммарная вырабатываемая электроэнергия монокристаллического модуля на 30% выше, чем поликристаллического при равной площади.

Из приведенных данных можно сделать вывод, что, первые дешевле и менее прихотливы, а вторые мощнее, но привередливее. Выбирая поликристаллические или монокристаллические кремниевые солнечные батареи, решайте исходя из своих финансовых возможностей обслуживать и обновлять модули, и сделайте выбор между долговечностью и мощностью. К тому же качественно произведенный поликристаллический модуль намного дешевле. Окончательный выбор остается за покупателем.

Установка солнечной панели

Для более эффективного применения батареи нужно обязательно учитывать следующие факторы ее установки:

• месторасположения устройства не должно в течение дня закрываться тенью любых других предметов;
• чтобы поток световых лучей на фотоэлемент был максимален, желательно его оборудовать поворотным устройством, выдерживающим постоянную ориентацию на солнце;
• оптимальный угол наклона модуля к вертикали сильно зависит от местности где расположена СЭС и времени года, все знают, что солнце зимой находится ниже над горизонтом;
• ухода за лицевой стороной прибора, очистки стекла от наслоений грязи и снега, нужно обеспечить к нему удобный доступ человека.

Собрать солнечную установку можно своими руками, предварительно изучив соответственную литературу.

Но если у вас нет, хотя бы базовых познаний в электричестве и электронике, то стоит доверить дело специалистам.

Тестирование

Чтобы сравнить две солнечные сборки одинаковой мощности на эффективность, разумно выполнить их рабочее тестирование. Для этого необходимо установить mono- и poly-батареи одинаково по отношению к солнцу и измерять реальную мощность устройств в зависимости от времени суток, от степени нагрева полупроводникового элемента.

Также учтите все другие параметры, которыми они будут отличаться. В том числе снижение мощности устройств после определенного периода эксплуатации. Полученные результаты дадут исчерпывающую информацию, какая из панелей (solar panels) лучше и кому из производителей этих устройств нужно в дальнейшем отдавать предпочтение.