Танай гэрт зориулсан нарны хавтангийн харьцуулсан тойм. Аль нарны хавтан нь илүү дээр вэ - монокристал эсвэл поликристал уу? Поликристалл цахиурын нарны эсүүд

Таны зорилго: Нарны эрчим хүч суурилуулах фотоволтайк системтаны эрчим хүчний төлбөрийг бууруулахад туслах болно.

Асуудал: Маш олон байна янз бүрийн загварууднарны модулиудын төрлүүд, мөн энэ нь таныг төөрөгдүүлсэн. Зарим худалдагч нар мэдэгддэг монокристал модулиудэнэ бол хамгийн сайн сонголт, бусад нь поликристалл нь илүү муу (эсвэл бүр илүү сайн) биш гэж маргадаг. Тэдний аль нь зөв бэ?

Төсөлдөө хамгийн тохиромжтой нарны модулийг сонгоход хэрэглэгч сонголттой тулгардаг. Одоо зах зээл дээр олон төрлийн нарны модуль байдаг бөгөөд бүх худалдагчид "хамгийн сайн" гэж мэдэгддэг. Худалдан авагчид техникийн шинж чанарыг ойлгох, нарны модулийн найдвартай байдал, үр ашгийн талаархи найдвартай мэдээллийг олж мэдэх нь тийм ч хялбар биш юм. Тэд голчлон хямд үнэд уруу татагдаж, ингэж мэдэгддэг техникийн үзүүлэлтбусад нарны хавтангаас муугүй. Бусад бүтээгдэхүүний нэгэн адил худалдан авагчид "хамгийн сайн тохиролцоог" эрэлхийлдэг бөгөөд ихэнхдээ үнийн зардлаар чанараа алддаг.

Үнийг бууруулах хүсэл нь маш ойлгомжтой боловч үүний үр дүнд чанар буурах нь таны нарны эрчим хүчний системийн үр ашигт ихээхэн нөлөөлдөг. Тиймээс бид худалдан авагчдад зориулсан жижиг гарын авлагыг гаргахыг хичээсэн бөгөөд энэ нь танд Оросын зах зээл дээр зарагдаж буй нарны зайн хавтангийн талаархи мэдээллийн далайд аялахад тань туслах болно.

Энэ нийтлэлээс та монокристал ба поликристал модулиудын ялгааны талаар бүгдийг мэдэх болно.

Монокристалл модулиуд гэж юу вэ?

Энэ бол фотоволтайк хувьсгалд хүргэсэн технологи юм. Анхны арилжааны нэг болор модулиуд 1950-иад онд гарч ирсэн бөгөөд зах зээл дээрх хамгийн анхны бөгөөд хамгийн "дэвшилтэт" модулиуд юм. орчин үеийн зах зээл. Нэрнээс нь харахад тэдгээр нь цэвэр цахиурын нэг талстаар хийгдсэн байдаг. Эмбүү үйлдвэрлэгчид Czochralski аргыг ашиглан хайлмалаас цахиурын талстыг аажмаар ургуулдаг. Цэвэр цахиурын жижиг талстыг "үр" болгон ашигладаг. Талст "үр"-ийн эргэн тойронд ургах тусам түүний цахиурын температур аажмаар буурч, цэвэр цахиурын талст үүсдэг. цилиндр хэлбэртэй.

Монокристал модулиудыг жигд өнгө, бүтцээрээ ялгаж чаддаг бөгөөд энэ нь өндөр цэвэршилттэй цахиурын онцлог шинж юм.

Поликристал модулиуд гэж юу вэ?

Полисиликон болор. Үүнээс тэгш өнцөгт ембүү, дараа нь ялтсуудыг таслав.

Поликристалл нарны хавтанолон талстаар хийсэн. Үйлдвэрлэгчид нэг талстыг ургуулах удаан бөгөөд маш өндөр өртөгтэй үйл явцын оронд болор "үр"-ийг хайлсан цахиуртай ваннд дүрж, хөргөнө. Энэ тохиолдолд олон талт талстууд үүсдэг, тэдгээр нь жижиг бөгөөд тэдгээрийн олон байдаг. Ийм том талстаас тэгш өнцөгт ембүү зүсэж, дараа нь ялтсуудыг хайчилж авдаг. Тиймээс нэр нь олон талст (эсвэл ижил зүйл болох поликристал) юм.

Нэг болор ба поликристал хоёрын ялгаа юу вэ?

Нэг талст ба поликристал элементүүдийн (эсвэл тэдгээрийг ихэвчлэн "эс" гэж нэрлэдэг) ялгаа нь тэдгээрийн ялгаагаар тодорхойлогддог. үйлдвэрлэлийн үйл явц. Нэг талст Нарны эсүүднэг талстаар хийсэн. Тэд илүү жигд байна, гэх мэт Гадаад төрх, түүнчлэн техникийн үзүүлэлт. Поликристал элементүүдЦахиурын талст блокоор хийгдсэн бөгөөд үүнийг сайтар шалгаж үзэхэд харж болно.

Нэг болор модулийн давуу болон сул талууд

Давуу тал:

• Монокристалл нарны модулиуд хамгийн их байдаг өндөр үр ашигтай(орчин үеийн модулиуд 22% хүртэл үр ашигтай байдаг);
• Монокристалл модулиуд эзэлдэг бага зай учир нь тэдгээр нь бусад төрлийн нарны модулиудаас илүү үр ашигтай байдаг;
• Монокристал модулиуд нь илүү бат бөх байдаг - ихэнх үйлдвэрлэгчид ийм хавтан дээр дор хаяж 25 жилийн баталгаа өгдөг. Мөн "хөгшрөлт" монокристал хавтанцахиур өөрөө биш, харин түүнийг хүрээлж буй зүйл - бүрээс, хальс, контакт гэх мэт. Нэг болор нь бараг бүхэл бүтэн үйлчилгээний туршид тогтвортой шинж чанартай байдаг;
• Нэг болор модулиуд бага гэрэлд илүү сайн ажилладаг гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч энд бүх зүйл тийм ч энгийн биш бөгөөд бага гэрэлд ажиллах нь болорын төрлөөс бус харин ажлын чанараас ихээхэн хамаардаг. нарны модуль. Энд ажилладаг ерөнхий дүрэм- том, алдартай үйлдвэрлэгчнарны хавтанг илүү сайн хийдэг.

Алдаа:

• Монокристал модулиуд нь поликристал модулиас илүү үнэтэй байдаг;

Поликристал модулиудын давуу болон сул талууд

Давуу тал:

• Тэдгээрийг үйлдвэрлэхэд хямд байдаг, учир нь Полисиликоныг ургуулах үйл явц нь илүү энгийн бөгөөд эрчим хүч бага шаарддаг.
• Тэд ерөнхийдөө монокристал модулиудтай харьцуулахад температурт бага өртдөг. .

Алдаа:

• Учир нь Поликристал дахь цахиурын цэвэршилт нь нэг талстаас бага, поликристал модулиудбага бүтээмжтэй байдаг. Орчин үеийн поликристал модулиуд нь 15-18% -ийн үр ашигтай байдаг.
• Үр ашиг бага байна гэдэг нь ижил хэмжээний эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд илүү том талбай шаардлагатай гэсэн үг юм.

Модулиудын гол ялгаанууд

Параметр	Монокристалл нарны эсүүд	Поликристал нарны эсүүд
Кристал бүтэц	Бүх талстууд нэг чиглэлд чиглэсэн, талстууд нь параллель байдаг	Кристалууд нь янз бүрийн чиглэлд чиглэгддэг, талстууд нь зэрэгцээ биш байдаг
Үйлдвэрлэлийн технологи	Монокристалл цахиур цилиндрийг вафель болгон хувааж, дараа нь вафель нь бараг дөрвөлжин хэлбэртэй байна.	Поликристал хэлбэрийн урьдчилсан хэлбэрүүд тэгш өнцөгт хэлбэрхавтан болгон хуваасан.
Үйлдвэрлэлийн температур	1400 ° C	800 ~ 1000 ° C
Хэлбэр	Тэгш өнцөгт, зүссэн булантай (хагас тэгш өнцөгт)	Тэгш өнцөгт эсвэл дөрвөлжин, янз бүрийн хэлбэр
Зузаан	<=300μm	300 ~ 500 мкм
Өнгө 1	Хар	Хар хөх
үр ашиг	15%~23%	12%~17%
Параметрийн тогтвортой байдал	Өндөр тогтвортой байдал	Өндөр тогтвортой байдал, гэхдээ нэг талст эсээс доогуур
Үнэ 2	Харьцангуй өндөр	Харьцангуй өндөр, гэхдээ нэг талст эсээс доогуур
Эрчим хүчний нөхөн төлбөр	2 жил	2-3 жил

Тэмдэглэл:
1 Эсэргүүцэх болон ойлтын эсрэг бүрхүүлийг эсүүдэд түрхэх ба нарны зайн хавтангийн нэг талст эсүүд нь хар хөх өнгөтэй байж болно. Поликристал элементүүд нь хөх, хар хөх өнгийн өөр өөр сүүдэртэй байж болно.
2 Сүүлийн жилүүдэд үнэ нь мэдэгдэхүйц буурсан тул талст болон нимгэн хальсан элементүүдийн үнийн ялгаа хамгийн бага байна.

Тэгэхээр аль төрлийн болор хамгийн сайн ажилладаг? Энэ асуултад ганц хариулт алга. Ерөнхийдөө тусламжтайгаар та эдгээр элементүүдийн өндөр үр ашигтай байдлаас шалтгаалан нэгж талбайд илүү их эрчим хүч авах боломжтой. Гэхдээ хэрэв та ижил чадалтай модулиудыг харьцуулж үзвэл (жишээлбэл, модулиудыг ихэвчлэн ийм байдлаар харьцуулдаг, учир нь тэд модулийн талбайн хувьд биш ваттаар төлдөг) тодорхой хариулт байхгүй болно. Нарны зай үйлдвэрлэгчээс их зүйл шалтгаална - нарны зай сайн байх тусам илүү сайн ажиллаж, илүү их эрчим хүч үйлдвэрлэх болно. Элементүүдийн алдартай, итгэмжлэгдсэн үйлдвэрлэгчийн сонголт нь заримдаа хавтангийн үйлдвэрлэгчдийн (угсрах) сонголтоос илүү чухал байдаг.

Ямар модулиудыг сонгох вэ?

Нарны зайн цахиурын талст нь том, цэвэр байх тусам илүү үр ашигтай байдаг. Үүний үр дүнд дан болор модулиуд нь ижил хэмжээтэй поликристал модулиудаас ойролцоогоор 10-15% илүү үр ашигтай байдаг.

Поликристал модулиуд, нөгөө талаас, ихэвчлэн бага үр дүнтэй гэж сурталчилдаг. Гэсэн хэдий ч тэдний нэг ватт үнэ нь монокристалл нарны хавтангаас 10-20% хямд байдаг.

Гэсэн хэдий ч, аль нарны хавтан илүү дээр вэ?

Тодорхой хариулт алга.Хариулт нь таны төслийн шаардлагаас хамаарна. Поликристал модулиуд нь том дээвэр дээр эсвэл газар дээр суурилуулахад илүү тохиромжтой. Тэд бас төсөвтэй худалдан авагчдад тохиромжтой.

Ерөнхийдөө n төрлийн нарны зай

Нарны энергийн талаархи сониуч зүйлс

Дээр дурдсан зүйлсээс харахад youtube-ээс олж болох "сэтгэгдэл" гэж нэрлэгддэг зүйл нь ялангуяа инээдтэй харагдаж байна.

Зохиогч янз бүрийн үеийн модулиудыг харьцуулсан. Моно - 2 дугуйтай, поли - 3 дугуйтай. 2-оос 3 шин рүү шилжих, мөн одоогийн стандарт 4 коллекторын шин рүү шилжихэд нарны зайны үр ашиг хэд хэдэн хувиар нэмэгддэг. Тиймээс эрчим хүчний ялгаа нь болорын төрлөөс биш, харин нарны эсүүдийн үүсэх чанар, чанараас шалтгаална. Нэмж дурдахад, зохиогчийн "шалгаж" байгаа брэндийн хувьд нарны зайн эх үүсвэр нь тодорхойгүй бөгөөд янз бүрийн үйлдвэрлэгчдийн элементүүдийг багцаас багц болгон ашиглаж болно.

Заримдаа Интернет дээр та ийм "утгагүй" зүйлийг уншиж болно.

Үүлэрхэг цаг агаарт хамгийн үр дүнтэй нь цахиурын поликристалл батерейнууд бөгөөд нарны шууд цацрагийг сайн шингээж авдаг төдийгүй үүлний дундуур тархсан гэрлийг шингээдэг. Энэ нь олон талст эсүүд дэх цахиурын талстууд эмх цэгцтэй бус харин эмх замбараагүй байдаг нь нэг талаас нарны цацраг шууд тусах үед батерейны үр ашгийг бууруулж, нөгөө талаас , үүлэрхэг цаг агаарын ердийн сарнисан гэрэлтүүлэгт үүнийг бага зэрэг бууруулдаг.

Дүгнэлт

Хэдийгээр өөр өөр төрлийн модулиудын хооронд ялгаа байгаа ч аль нарны модуль нь бүх боломжит шаардлагад хамгийн сайн тохирох талаар тодорхой хариулт байдаггүй. Модулийн төрлийг таны сайтын шинж чанар, суулгах шаардлагаас хамааран сонгоно.

Хэрэв та төсөвт хязгаарлагдмал биш бөгөөд нарны зайны ашиглалтын хугацаанд хамгийн их ашиглалтын хугацаа, эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг хамгийн их байлгахыг хүсч байгаа бол нарны зайны зайг эзэлдэг талбай нь танд чухал бол монокристалыг сонгоорой. Мөнгөний хязгаарлалт байгаа бөгөөд нарны зайны суурилуулалтын талбайд ямар ч хязгаарлалт байхгүй бөгөөд нарны хавтангийн ашиглалтын хугацаанд хамгийн их хүчин чадалтай кВт цаг хөөцөлдөхгүй бол поликристал модулиудыг худалдан авах боломжтой.

Худалдан авагчийн администраторын дарга

Таны анхаарлыг хамгийн түрүүнд татдаг зүйл бол гадаад төрх юм.Нэг болор элементүүд нь дугуйрсан булантай, жигд гадаргуутай байдаг. Бөөрөнхий булангууд нь нэг талст цахиур үйлдвэрлэхэд цилиндр хэлбэртэй хоосон зайг олж авдагтай холбоотой юм. Нэг талст элементийн өнгө, бүтцийн нэгэн жигд байдал нь энэ нь дан ургасан цахиурын талст бөгөөд болор бүтэц нь нэгэн төрлийн байдагтай холбоотой юм.

Хариуд нь үйлдвэрлэлийн явцад тэгш өнцөгт хоосон зайг олж авдаг тул поликристал элементүүд нь дөрвөлжин хэлбэртэй байдаг. Поликристал элементүүдийн өнгө, бүтцийн нэг төрлийн бус байдал нь тэдгээр нь олон тооны гетероген цахиурын талстуудаас бүрдэхээс гадна бага хэмжээний хольц агуулдагтай холбоотой юм.

Хоёр дахь бөгөөд магадгүй гол ялгаа нь нарны эрчим хүчийг хувиргах үр ашиг юм.Монокристалл элементүүд ба үүний дагуу тэдгээрт суурилсан хавтангууд нь өнөөдөр хамгийн өндөр үр ашигтай байдаг - массын үйлдвэрлэлд 22% хүртэл, сансрын салбарт ашигладаг хүмүүсийн хувьд 38% хүртэл байна. Нэг талст цахиурыг өндөр цэвэршүүлсэн түүхий эдээр (99.999%) үйлдвэрлэдэг.

Худалдааны боломжтой поликристал эсүүд нь 18% хүртэл үр ашигтай байдаг. Үр ашиг бага байгаа нь поликристалл цахиур үйлдвэрлэхэд зөвхөн өндөр цэвэршилттэй анхдагч цахиур төдийгүй хоёрдогч түүхий эдийг (жишээлбэл, дахин боловсруулсан нарны хавтан эсвэл металлургийн үйлдвэрлэлийн цахиурын хаягдал) ашигладагтай холбоотой юм. Энэ нь талст хил хязгаар, бичил согог, нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгчийн хольц зэрэг олон талст элементүүдийн янз бүрийн согог үүсэхэд хүргэдэг.

Эсийн үр ашиг нь эцсийн эцэст нарны хавтангийн физик хэмжээг хариуцдаг. Үр ашиг өндөр байх тусам ижил хүч чадалтай самбарын талбай бага байна.

Гурав дахь ялгаа нь нарны хавтангийн үнэ юм.Мэдээжийн хэрэг, нэг болор батерейны үнэ эрчим хүчний нэгжээс арай өндөр байдаг. Энэ нь илүү үнэтэй үйлдвэрлэлийн процесс, өндөр цэвэршүүлсэн цахиур ашиглахтай холбоотой юм. Гэсэн хэдий ч энэ ялгаа нь ач холбогдолгүй бөгөөд дунджаар 10% орчим байна.

Дөрөв дэх ялгаа нь нарны хавтангийн ашиглалтын хугацаа юм.Нарны хавтангуудыг олон тооны суурилуулалтанд туршиж үзсэн. Дадлагаас харахад нарны хавтангийн ашиглалтын хугацаа 20 жилээс хэтэрдэг. Туршилтууд 20 жилийн хугацаанд модулиудын хүч 10 орчим хувиар буурсан болохыг харуулж байна. Нэг талст нарны зай 30-аас доошгүй жил, харин поликристал нарны зай 20-оос доошгүй жил, аморф цахиурын модуль (нимгэн хальс эсвэл уян хатан) нь 7 (эхний үеийн нимгэн хальсан технологи) ) 20 (хоёр дахь үеийн нимгэн хальсан технологи) жил хүртэл. Нэмж дурдахад нимгэн хальсан модулиуд нь ашиглалтын эхний 2 жилд 10-40% эрчим хүчээ алддаг. Тиймээс фотоволтайк модулиудын зах зээлийн 90 орчим хувийг одоогоор талст цахиурын модулиуд эзэлж байна.Олон үйлдвэрлэгчид модульдаа 10-25 жилийн баталгаа өгдөг. Үүний зэрэгцээ тэд модулиудын хүч 10% -иас ихгүй буурах болно гэдгийг баталгаажуулдаг. Механик гэмтлийн баталгааг ихэвчлэн 1-5 жилийн хугацаанд өгдөг. Нарны модульд ашигладаг нарны зайнууд нь бараг хязгааргүй ашиглалтын хугацаатай бөгөөд хэдэн арван жил ажилласны дараа ямар ч мууддаггүй. Гэсэн хэдий ч модулиудын гаралт цаг хугацааны явцад буурдаг. Энэ нь 2 үндсэн хүчин зүйлийн үр дүн юм - модулийг битүүмжлэхэд ашигласан хальс аажмаар задрах (ихэвчлэн этилен винил ацетат; EVA ашигладаг) ба модулийн арын гадаргууг устгах (ихэвчлэн поливинилфосфатын хальс), түүнчлэн шил ба нарны элементүүдийн хооронд байрлах EVA хальс хоорондын давхаргын аажмаар үүлэрхэг.

Модулийн чигжээс нь нарны зай болон дотоод цахилгааны холболтыг чийгээс хамгаалдаг. Элементүүдийг чийгээс бүрэн хамгаалах нь бараг боломжгүй тул модулиуд нь үнэндээ "амьсгалж" байдаг боловч үүнийг анзаарахад маш хэцүү байдаг. Дотор нь чийгийг модулийн температур өсөхөд өдрийн цагаар гадаа зайлуулдаг. Нарны гэрэл нь хэт ягаан туяаны нөлөөгөөр лацдан холболтын элементүүдийг аажмаар устгадаг бөгөөд тэдгээр нь уян хатан чанар багатай, механик нөлөөлөлд илүү уян хатан болдог. Цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ нь модулийн чийгээс хамгаалах хамгаалалт муудахад хүргэдэг. Модуль дотор орж буй чийг нь цахилгааны холболтын зэврэлт, зэврэлт үүссэн газарт эсэргүүцэл нэмэгдэх, контактыг хэт халах, устгах, эсвэл модулийн гаралтын хүчдэл буурахад хүргэдэг.

Модулийн гаралтыг бууруулдаг хоёр дахь хүчин зүйл бол шил ба элементүүдийн хоорондох хальсны ил тод байдал аажмаар буурах явдал юм. Энэхүү бууралт нь энгийн нүдэнд харагдахгүй ч нарны зайд бага гэрэл тусдаг тул модулийн хүчийг бууруулдаг.

Хамгийн их эвдрэлийг үйлдвэрлэгчид 25 жилийн хугацаанд 20% -иас хэтрэхгүй түвшинд баталгаажуулдаг. Гэсэн хэдий ч үнэхээр ажиллаж байгаа модулиудын туршилтууд нь 30 жилийн хугацаанд тэдний гаралт 10% -иас илүүгүй буурсан болохыг харуулсан. Эдгээр модулиудын ихэнх нь үйлдвэрлэлийн явцад зарласан параметрүүдтэй ажилладаг хэвээр байна (өөрөөр хэлбэл доройтол байхгүй). Тиймээс модулиуд дор хаяж 20 жил ажиллах бөгөөд ажил эхэлснээс хойш 30 жилийн дараа ч өндөр гүйцэтгэлтэй байх магадлалтай гэж бид итгэлтэйгээр хэлж чадна.

Тиймээс бид монокристал ба поликристал нарны эсүүдийн үндсэн ялгааг жагсаав.

• Гадаад төрх.
• үр ашиг, хэмжээ.
• Үнэ.
• Амьдралын хугацаа.

Энэ жагсаалтаас харахад нарны цахилгаан станцын хувьд түүний найрлагад аль нарны хавтанг ашиглах нь хамаагүй. Үндсэн параметрүүд - нарны хавтангийн хүчдэл ба хүч нь ашигласан элементийн төрлөөс хамаардаггүй бөгөөд та ихэвчлэн ижил хүч чадлын хоёр төрлийн хавтангуудыг худалдаанд гаргаж болно. Тиймээс эцсийн сонголт нь худалдан авагчаас хамаарна. Хэрэв тэр элементүүдийн жигд бус өнгө, арай том талбайгаас ичдэггүй бол тэр хямд үнэтэй поликристал нарны хавтанг сонгох болно. Хэрэв эдгээр үзүүлэлтүүд түүнд чухал бол арай илүү үнэтэй монокристал нарны хавтан нь ойлгомжтой сонголт байх болно.

Модулийг сонгохдоо ихэвчлэн асуулт асуудаг: аль нарны зай нь илүү дээр вэ - монокристал эсвэл поликристал, эсвэл аморф уу? Эцсийн эцэст тэд манай зуунд хамгийн түгээмэл байдаг. Үүний хариултыг олохын тулд маш их судалгаа хийсэн. Үр дүн нь юу болохыг харцгаая:

үр ашиг, үйлчилгээний хугацаа

Монокристалл элементүүдийн үр ашиг нь ойролцоогоор 17-22%, үйлчилгээний хугацаа нь дор хаяж 25 жил байна. Поликристалын үр ашиг 12-18% хүрч чаддаг бөгөөд тэдгээр нь дор хаяж 25 жил үйлчилдэг. Аморфын үр ашиг нь 6-8% бөгөөд талстаас хамаагүй хурдан буурч, 10 жилээс илүүгүй ажилладаг.

Температурын коэффициент

Ашиглалтын бодит нөхцөлд нарны хавтан халдаг бөгөөд энэ нь нэрлэсэн хүчийг 15-25% -иар бууруулахад хүргэдэг. Поли ба моно-ийн дундаж температурын коэффициент нь -0.45%, аморф -0.19% байна. Энэ нь температур нь стандарт нөхцлөөс 1 хэмээр нэмэгдэхэд талст батерей нь аморф батерейгаас бага бүтээмжтэй байх болно гэсэн үг юм.

Үр ашгийн алдагдал

Нарны монокристал ба поликристал модулиудын задрал нь анхны элементүүдийн чанараас хамаардаг - илүү их бор, хүчилтөрөгч агуулсан байх тусам үр ашиг нь хурдан буурдаг. Полисиликон хавтан нь хүчилтөрөгч багатай байдаг бол моноцахиурын борын агууламж бага байдаг. Тиймээс материалын чанар, ашиглалтын нөхцлүүд ижил байвал тэдгээр болон бусад модулиудын эвдрэлийн зэрэг нь тодорхой ялгаагүй бөгөөд жилд дунджаар 1% орчим байдаг. Устөрөгчжүүлсэн цахиурыг аморф батерей үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Устөрөгчийн агууламж нь түүний хурдан задралтай холбоотой юм. Тиймээс талстууд 25 жил ажилласны дараа 20%, аморф нь 2-3 дахин хурдан мууддаг. Гэсэн хэдий ч чанар муутай загвар нь ашиглалтын эхний жилд 20% -иар үр ашгаа алдаж болно. Худалдан авахдаа үүнийг анхаарч үзэх нь зүйтэй.

Үнэ

Энд давуу тал нь аморф модулиудад бүрэн нийцдэг - хямд өртөгтэй тул тэдний үнэ талстаас доогуур байдаг. Хоёрдугаар байрыг поли эзэлдэг бол моно нь хамгийн үнэтэй юм.

Хэмжээ ба суурилуулах талбай

Монокристалл батерейнууд нь илүү авсаархан байдаг. Шаардлагатай хүчээр массив үүсгэхийн тулд бусад төрлийнхтэй харьцуулахад цөөн тооны самбар хэрэгтэй болно. Тиймээс суулгасан үед тэд арай бага зай эзэлнэ. Гэхдээ ахиц дэвшил зогсохгүй байгаа бөгөөд хүч / талбайн харьцааны хувьд поликристал модулиуд аль хэдийн моно-г гүйцэж байна. Аморфууд нь тэдний ард хоцорсон хэвээр байгаа тул тэдгээрийг суурилуулахад 2.5 дахин их зай шаардагдана.

Гэрэл мэдрэмтгий байдал

Аморф цахиурын модулиуд энд тэргүүлж байна. Тэд элементийн устөрөгчийн агууламжаас шалтгаалан нарны энергийг хувиргах хамгийн сайн үр ашигтай байдаг. Тиймээс талсттай харьцуулахад тэд бага гэрлийн нөхцөлд илүү үр дүнтэй ажилладаг. Моно ба поли нь гэрэлтүүлэг муутай үед ижилхэн ажилладаг - гэрлийн эрчмийн өөрчлөлтөд ихээхэн хариу үйлдэл үзүүлдэг.

Жилийн гарц

Янз бүрийн үйлдвэрлэгчдийн модулиудыг туршиж үзсэний үр дүнд монокристаллууд нь поликристаллуудаас илүү жилдээ илүү их цахилгаан үйлдвэрлэдэг болохыг тогтоожээ. Эдгээр нь эргээд аморфаас илүү бүтээмжтэй байдаг ч сүүлийнх нь гэрэл багатай үед ч эрчим хүч үүсгэдэг.

Моно болон поли нарны хавтангууд нь жижиг боловч чухал ялгаа байдаг гэж дүгнэж болно. Хэдийгээр моно нь илүү үр дүнтэй бөгөөд тэдгээрийн өгөөж илүү их байгаа ч поли илүү алдартай хэвээр байх болно. Үнэн, энэ нь бүтээгдэхүүний чанараас хамаарна. Гэсэн хэдий ч ихэнх томоохон нарны цахилгаан станцуудыг полимодулийн үндсэн дээр угсардаг. Энэ нь хөрөнгө оруулагчид хамгийн их үр ашиг, бат бөх чанарыг бус төслийн нийт өртөг болон эргэн төлөгдөх хугацааг хардагтай холбоотой юм.

Одоо аморф батерейны тухай. Давуу талуудаас эхэлье: цахиурыг огтлох, боловсруулах шаардлагагүй тул тэдгээрийг хийх арга нь хамгийн энгийн бөгөөд хамгийн бага зардалтай байдаг. Энэ нь эцсийн бүтээгдэхүүний өртөг бага байгаагаас харагдаж байна. Тэд мадаггүй зөв байдаг - тэдгээрийг хаана ч суулгаж болно, сонгомол биш - тоос шороо, үүлэрхэг цаг агаараас айдаггүй.

Гэсэн хэдий ч аморф модулиуд нь давуу талыг үгүйсгэдэг сул талуудтай: дээр дурдсан төрлүүдтэй харьцуулахад тэдгээр нь хамгийн бага үр ашигтай, хурдан мууддаг - үр ашиг нь 10-аас доош жилийн хугацаанд 40% -иар буурч, суулгахад маш их зай шаарддаг. .

Нарны хавтанг худалдаж авахаасаа өмнө юуны түрүүнд тэдгээрийн төрлийг шийдэх хэрэгтэй. Тодорхой өөрчлөлтийг сонгохдоо дүрмээр бол бүх параметр, шинж чанарыг харгалзан үздэг. Энэ нийтлэлд гэрийн хэрэглээний нарны хавтангийн үндсэн параметрүүд, тэдгээрийн давуу болон сул талууд, түүнчлэн сонгосон загварыг ашиглах боломжийн талаар авч үзэх болно.
Нарны хавтан гэдэг нэр томьёо нь нарны модуль, нарны батерей гэх мэт хэд хэдэн ижил утгатай бөгөөд эдгээр нь бүгд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг фотоволтайк нарны зайн ангиллыг илэрхийлдэг.

Кристал цахиурын шинж чанарууд

Өнөөдрийг хүртэл нарны гэрлийн энергийг шууд цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргагчдын дийлэнх нь цахиураар хийгдсэн байдаг. Нэг талст цахиур ашиглан хийсэн батерейнууд нь хувийн санд ашиглах монокристал нарны хавтанг нийлүүлэх зах зээлийн 95% -ийг бүрдүүлдэг.

Янз бүрийн цэвэршилттэй цахиурыг фотоволтайкийн хэрэглээнд ашигладаг. Энэ параметр нь болор тор дахь элементийн молекулуудын дарааллыг тодорхойлдог. Цахиурын бүтэц нь илүү эмх цэгцтэй байх тусам түүн дээр суурилсан төхөөрөмжүүдийн гүйцэтгэл өндөр байдаг. голчлон энэ хүчин зүйлээс хамаарна.

Цахиурын бүтцийг өндөр түвшинд эрэмбэлэх нь үнэтэй технологийн процесс юм. Үүний үр дүнд, Цахиурын болорын цэвэр байдлын зэрэг нь үргэлж тодорхойлох хүчин зүйл биш юм.Нарны хавтанг сонгохдоо илүү чухал үзүүлэлт бол бүтэц, орон зайн гадаргууг ашиглах үр ашиг, эдийн засгийн ерөнхий үр ашиг юм.

Тиймээс бид талст цахиур нь моно- ба поликристалл гэж хуваагддаг бүх фотоволтайк эсийн үндэс суурь болдог гэж дүгнэж болно.

Нэг талст нарны хавтан

Нэг талст цахиураас (моно-Si) хийсэн фотоэлементүүдийн нэг онцлог шинж чанар нь гадаргуугийн өнгө, ерөнхий дүр төрхийн жигд байдал юм. Эдгээр үзүүлэлтүүд нь нэг талст ширхэгийн хэмжээг тодорхойлдог. Нэг талст цахиурын ембүү нь түүхий эдээс үйлдвэрлэлд ургадаг бөгөөд болор торны давтамж, бүтцийн хувьд нэлээд өндөр хувьтай байдаг.
Нэг болор нарны хавтанд ашигладаг фотоволтайк эсүүд нь цилиндр хэлбэртэй цахиурын ембүүгээр хийгдсэн байдаг. Энэ тохиолдолд гүйцэтгэлийг сайжруулж, зардлыг бууруулахын тулд ембүүг бүх талаас нь таслав. Энэ процесс нь нарны хавтангийн дан талстуудын харагдах байдлыг тодорхойлж, түүнийг нэлээд жигд болгодог. Тиймээс бид нэг талст нарны хавтанг авдаг.

Тиймээс поликристалл нарны эсүүд болон моносиликоноос аналоги хоёрын гол ялгаа нь хавтангийн хэлбэр юм. Нэг болор бүтцэд тэдгээр нь псевдо-дөрвөлжин хэлбэртэй байдаг.

Монокристалл нарны хавтангийн давуу талууд нь дараах байдалтай байна.

• — Өндөр бүтээмжтэйматериалын өндөр бүтэцтэй холбоотой. Ийм бүтцийн бүтээмж 17-22% хооронд хэлбэлздэг.

• — Цомхолтижил шинж чанартай аналогитай харьцуулахад эрчим хүчний өгөгдсөн утгыг хангах загвар. Тэдгээр. 10 ваттын хүчийг авахын тулд хамгийн жижиг моно-цахиур хавтан шаардлагатай.

• — Хамгийн их эдэлгээбүх төрлийн хавтангийн дунд. Тохиромжтой хэрэглээтэй бол монокристал нарны хавтанг 25 жилийн дотор 1 удаа худалдаж аваад суурилуулахад хангалттай.

Нэг талст нарны хавтангийн сул тал:

• — Нэг талст нарны хавтангийн өндөр өртөг. Хэрэв үнэ нь удаан эдэлгээ, эрчим хүчний хэмнэлтээс хамаагүй илүү тодорхойлогч хүчин зүйл бол бусад төрлийн хавтангууд, ялангуяа поликристалл хавтанг сонгох нь илүү ухаалаг хэрэг болно.

• - хавтангийн бага зэрэг бохирдол эсвэл бүтцийн нэг хэсгийг бүрхсэн сүүдэр нь бүхэл гинжин хэлхээний гүйцэтгэлийг алдахад хүргэдэг. Энэ сул талыг арилгахын тулд жигд бус гэрэлтүүлгийн улмаас бүх хэлхээний гүйцэтгэлийг тэнцүүлэх зориулалттай микроинвертер ашиглахыг зөвлөж байна.

Поликристал нарны хавтан

Поликристал цахиураар хийсэн нарны зайнууд нь 1981 оноос хойш эрчим хүч хувиргадаг бүтээгдэхүүний зах зээлд танигдсан. Тэдний үйлдвэрлэл нь Czochralski аргыг ашиглан нэг талстыг ургуулах технологийн нарийн төвөгтэй процессыг шаарддаггүй. Цахиурын түүхий эдийг хайлуулж, хайлуулах тусгай хэвэнд цутгахад хангалттай. Үүний дараа блокуудыг дөрвөлжин хэлбэртэй хавтан болгон хуваасан. Үр дүн нь поликристалл нарны эсүүд юм.

Поликристалл батерейны давуу талууд:

• - үйлдвэрлэлийн нийт зардлыг бууруулах. Ялангуяа үйлдвэрлэсэн хог хаягдлын хэмжээг мэдэгдэхүйц бууруулж, дахин боловсруулах, устгах зардлыг бууруулж байна.

• - үйлдвэрлэлийн согогийн бага хувь.

Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн поликристал нарны хавтангууд нь дараахь сул талуудтай байдаг.

• - Поликристалл нарны хавтан нь монокристалл цахиураар хийсэн аналогиас ялгаатай нь өндөр температурт бага тэсвэртэй байдаг. Хэт өндөр температурт өртөх нь бүтцийн гүйцэтгэл, түүний бат бөх байдалд сөргөөр нөлөөлдөг. Гэхдээ энэ нөлөөний шинж чанарт үзүүлэх нөлөө нь бүхэлдээ ач холбогдолгүй тул үүн дээр анхаарлаа хандуулах нь үнэ цэнэтэй зүйл биш юм.

• - гүйцэтгэл нь 14-18% байдаг бөгөөд энэ нь нэг болор батерейгаас 5% бага байна.

• - Поликристал нарны хавтанг суурилуулахдаа орон зайн үр ашиг нь аналогиас бага байна. Эрчим хүчний шинж чанарын ижил үзүүлэлтүүдийг олж авахын тулд том талбайг ашиглах шаардлагатай.

• - бүтцийн гадаад төрх байдлын нэг төрлийн бус байдал. Тусгай тусгалын эсрэг бүрээсийг ашиглах үед энэ сул тал нь бараг үл үзэгдэх болно.

Нимгэн хальсан хавтангийн шинж чанар.

Аморал нарны хавтан

Нимгэн хальсан хавтанг үйлдвэрлэх үйл явц нь субстратын суурь дээр нимгэн хальс хэлбэрээр фотоволтайк материалыг вакуумаар буулгахаас бүрдэнэ. Шаардлагатай шинж чанараас хамааран янз бүрийн төрлийн субстрат, шүршигч бодисуудын төрлийг ашигладаг. Ялангуяа, нимгэн хальсыг буулгах материалууд нь аморф цахиур (a-Si), кадми теллурид (CdTe), зэс, индий, галли, селенийн нэгдлүүд - селенид (CIS / CIGS), янз бүрийн органик элементүүд (OPC) юм.

Нимгэн хальстай нарны зайн үр ашиг нь технологийн процессын чанар, цэвэр байдлаас хамаардаг бөгөөд 7-13% хооронд хэлбэлздэг. Технологийг хөгжүүлж, инноваци нэвтрүүлснээр үр ашгийн урьдчилсан өсөлт 3% байх болно. 2000-аад онд нимгэн хальсан хавтангийн зах зээл ихээхэн өссөн. Энэ нь нимгэн хальсыг буулгах технологийг хөгжүүлж, үйлдвэрлэлийн түвшинг ерөнхийд нь хөгжүүлсэнтэй холбоотой юм. Ийнхүү нарны зай хураагуур худалдаж авахад хялбар болж, үнэ нь ч боломжийн болж байна.

Нимгэн хальстай батерейны давуу талууд:

• - үйлдвэрлэлийн өртөг бага тул хавтангийн үнэ бүхэлдээ бага байна.

• - өндөр жигд байдлаас шалтгаалан бүтцийн гоо зүйн дүр төрх.

• - уян хатан бүтэц үйлдвэрлэх боломж

• - Халаалт эсвэл шууд бус гэрэлтүүлгийн улмаас гүйцэтгэлийн алдагдлын тоо буурсан.

Үүний зэрэгцээ нимгэн хальсан бүтэц нь хэд хэдэн сул талуудтай байдаг.

• - шаардлагатай хэмжээний нарны энергийг хөрвүүлэхийн тулд бүтцийг суурилуулах хангалттай том талбай шаардлагатай.

• - илүү олон хавтан суурилуулах нь нэмэлт холбох хэрэгсэл, суурилуулах зардлыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай.

• - ийм хавтангийн ашиглалтын хугацаа нь талст хэлбэрийн аналогиас бага байна.

Гэсэн хэдий ч байшин, зуслангийн байшинг цахилгаан эрчим хүчээр хангахын тулд хувийн өрхүүдэд ямар хавтанг ашиглахад хамгийн тохиромжтой вэ?

Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд нарны энергийн фотоэлектроник хувиргагчийн чиглэлээр мэргэшсэн мэргэжилтнүүдтэй зөвлөлдөж, бүх хүчин зүйлийн тоон болон чанарын үнэлгээг хийх нь гэмтээхгүй. Энэхүү зөвлөгөө нь танд яг юу хэрэгтэй байгааг тодорхойлох боломжийг олгоно.

• Суурилуулах зай байхгүй тул хамгийн их үр ашигтай монокристалл батерейнд анхаарлаа хандуулаарай. Харамсалтай нь одоогийн байдлаар Оросын фотоэлектроник бүтээгдэхүүний зах зээл дээр, ялангуяа хувиргагч элементүүдийн сонголт хязгаарлагдмал бөгөөд шаардлагатай загвар эсвэл киноны найрлагын модулиудын сонголт хязгаарлагдмал байдаг. Энэ тохиолдолд та модулиудыг гадаадаас захиалах эсвэл Орост урьдчилан захиалгаар худалдаж авах шаардлагатай байж магадгүй юм. Гэхдээ энэ тохиолдолд батерейны үнэ өндөр байх болно.

• Хэрэв материал, ажлын үнийн хүрээ илүү чухал бол хамгийн сайн сонголт бол поликристал хавтан дээр бүтцийг ашиглах явдал юм. Эдгээр нь танд нэлээд сайн гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүдийг өгөхөөс гадна мөнгө хэмнэх боломжийг олгоно.

• Нимгэн хальсан хавтанг сонгохдоо суурилуулах шаардлагыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Нэмэлт суурилуулах ажлын өртөг нь эцсийн тооцоонд ихээхэн нөлөөлнө.

• Нарны хавтангийн төрөл, хэмжээг шийдсэний дараа та шаардлагатай нэгжийг худалдан авч, суурилуулж, дотоодын хэрэгцээнд зориулж цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх байгаль орчинд ээлтэй аргуудын нэгийг ашиглах боломжтой.

Нэг талстыг харьцуулах ба

Тэгэхээр, аль нарны хавтан нь илүү дээр вэ - монокристал эсвэл поликристал уу? Энэ асуултад хариулахын тулд та эхлээд ойлгох хэрэгтэй, гэхдээ тэдгээр нь юугаараа ялгаатай вэ?

Доорх зураг нь хоёр үндсэн төрлийг харуулж байна.

Таны анхаарлыг хамгийн түрүүнд татдаг зүйл бол гадаад төрх юм.Нэг болор элементүүд нь дугуйрсан булантай, жигд гадаргуутай байдаг. Бөөрөнхий булангууд нь нэг талст цахиур үйлдвэрлэхэд цилиндр хэлбэртэй хоосон зайг олж авдагтай холбоотой юм. Нэг талст элементийн өнгө, бүтцийн нэгэн жигд байдал нь энэ нь дан ургасан цахиурын талст бөгөөд болор бүтэц нь нэгэн төрлийн байдагтай холбоотой юм.

Хариуд нь үйлдвэрлэлийн явцад тэгш өнцөгт хоосон зайг олж авдаг тул поликристал элементүүд нь дөрвөлжин хэлбэртэй байдаг. Поликристал элементүүдийн өнгө, бүтцийн нэг төрлийн бус байдал нь тэдгээр нь олон тооны гетероген цахиурын талстуудаас бүрдэхээс гадна бага хэмжээний хольц агуулдагтай холбоотой юм.

Хоёр дахь бөгөөд магадгүй гол ялгаа нь нарны эрчим хүчийг хувиргах үр ашиг юм.Монокристалл элементүүд ба үүний дагуу тэдгээрт суурилсан хавтангууд нь өнөөдөр хамгийн өндөр үр ашигтай байдаг - массын үйлдвэрлэлд 22% хүртэл, сансрын салбарт ашигладаг хүмүүсийн хувьд 38% хүртэл байна. Нэг талст цахиурыг өндөр цэвэршүүлсэн түүхий эдээр (99.999%) үйлдвэрлэдэг.

Худалдааны боломжтой поликристал эсүүд нь 18% хүртэл үр ашигтай байдаг. Үр ашиг бага байгаа нь поликристалл цахиур үйлдвэрлэхэд зөвхөн өндөр цэвэршилттэй анхдагч цахиур төдийгүй хоёрдогч түүхий эдийг (жишээлбэл, дахин боловсруулсан нарны хавтан эсвэл металлургийн үйлдвэрлэлийн цахиурын хаягдал) ашигладагтай холбоотой юм. Энэ нь талст хил хязгаар, бичил согог, нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгчийн хольц зэрэг олон талст элементүүдийн янз бүрийн согог үүсэхэд хүргэдэг.

Эсийн үр ашиг нь эцсийн эцэст нарны хавтангийн физик хэмжээг хариуцдаг. Үр ашиг өндөр байх тусам ижил хүч чадалтай самбарын талбай бага байна.

Гурав дахь ялгаа нь нарны зайны үнэ юм.Мэдээжийн хэрэг, нэг болор батерейны үнэ эрчим хүчний нэгжээс арай өндөр байдаг. Энэ нь илүү үнэтэй үйлдвэрлэлийн процесс, өндөр цэвэршүүлсэн цахиур ашиглахтай холбоотой юм. Гэсэн хэдий ч энэ ялгаа нь ач холбогдолгүй бөгөөд дунджаар 10% орчим байна.

Тиймээс бид монокристал ба поликристал нарны эсүүдийн үндсэн ялгааг жагсаав.

Гадаад төрх. Үр ашиг. Үнэ.

Энэ жагсаалтаас харахад нарны цахилгаан станцын хувьд түүний найрлагад аль нарны хавтанг ашиглах нь хамаагүй. Үндсэн параметрүүд - нарны хавтангийн хүчдэл ба хүч нь ашигласан элементийн төрлөөс хамаардаггүй бөгөөд та ихэвчлэн ижил хүч чадлын хоёр төрлийн хавтангуудыг худалдаанд гаргаж болно. Тиймээс эцсийн сонголт нь худалдан авагчаас хамаарна. Хэрэв тэр элементүүдийн жигд бус өнгө, арай том талбайгаас ичдэггүй бол тэр хямд үнэтэй поликристал нарны хавтанг сонгох болно. Хэрэв эдгээр үзүүлэлтүүд түүнд чухал бол арай илүү үнэтэй монокристал нарны хавтан нь ойлгомжтой сонголт байх болно.

Эцэст нь хэлэхэд, Европын холбооны EPIA-ийн 2010 оны мэдээллээс үзэхэд нарны зайны үйлдвэрлэлийг тэдгээрт ашигласан цахиурын төрлөөр нь дараахь байдлаар хуваарилсан болохыг тэмдэглэхийг хүсч байна.

1. поликристалл - 52.9%

2. монокристалл - 33.2%

3. аморф гэх мэт - 13.9%

Өөрөөр хэлбэл, олон талст нарны зай нь үйлдвэрлэлийн хэмжээгээрээ дэлхийд тэргүүлдэг.