Танай гэрт зориулсан нарны хавтангийн харьцуулсан тойм. Монокристал эсвэл поликристал нарны модулиуд: алийг нь сонгох нь дээр вэ? Нарны хавтан нь моно болон поли ялгаа
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.
Сайн уу. Би 20 ваттын поликристалл нарны хавтангийн тоймыг санал болгож байна.
Шүүмж нь зарим онол, суурилуулах зөвлөмж, гэрэлтүүлгийн янз бүрийн түвшний үндсэн шинж чанаруудыг арилгахыг агуулдаг.
Товчхондоо: самбар ажиллаж, зарласан хүчийг үйлдвэрлэдэг.
Ерөнхийдөө...
Бяцхан онол:
Нарны хавтан (Нарны зай)- хэд хэдэн хосолсон фотоэлектрик хувиргагч (фотосел) - нарны энергийг шууд цахилгаан гүйдэл болгон хувиргадаг хагас дамжуулагч төхөөрөмж.Одоогийн байдлаар бүх төрлийн нарны хавтангаас нарны хавтанг хамгийн өргөнөөр ашиглаж байна. монокристалболон поликристалл, сүүлийнх нь ихэвчлэн "олон талст нарны хавтан" гэж нэрлэдэг.
Хийх материал монокристал нарны хавтан, нь хэт цэвэр цахиур бөгөөд радио электроникийн хагас дамжуулагч төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд орчин үеийн үйлдвэрлэлд сайн эзэмшсэн. Цахиурын монокристал саваа аажмаар ургаж, цахиурын хайлмалаас сугалж, дараа нь 0.2-0.4 мм-ийн зузаантай хэсэг болгон хувааж, нарны хавтанг бүрдүүлдэг фотоволтайк эсийг үйлдвэрлэхэд дараагийн боловсруулалтын дараа аль хэдийн ашигладаг.
Цахиурын хайлмалыг аажмаар хөргөхөд түүнээс поликристалл цахиур гаргаж авдаг бөгөөд үүнийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. поликристал нарны хавтан. Энэ тохиолдолд хайлмалаас цахиурын талстыг татах ажиллагааг бүрэн орхигдуулж, процесс нь өөрөө нэг талст цахиур үйлдвэрлэхээс бага хөдөлмөр шаарддаг бөгөөд үүний дагуу ийм нарны зай хямд байдаг.
Үндсэн "моно" ба "поли" болор төрлүүдийн ялгаанарны хавтан:
- Хөрвүүлэх үр ашигнарны эрчим хүчийг цахилгаан . Цуврал үйлдвэрлэлийн монокристал хавтангийн үр ашиг нь дээд тал нь 22%, сансрын технологид ашиглагддаг - бүр 38% хүртэл байдаг. Бөөнөөр үйлдвэрлэсэн поликристал хавтангийн хувьд хамгийн их үр ашиг нь 18% байна.
- Гадаад төрх. Монокристалл нарны хавтангууд нь бөөрөнхий булантай байдаг. Тэдний хэлбэрийн бөөрөнхий байдал нь нэг талст цахиурыг үйлдвэрлэх явцад цилиндр хэлбэртэй хоосон зайд гаргаж авдагтай холбоотой юм. Нарны модулиудын поликристал элементүүд нь дөрвөлжин хэлбэртэй байдаг, учир нь үйлдвэрлэлийн явцад тэдгээрийн хоосон зай нь мөн дөрвөлжин хэлбэртэй байдаг.
- Үнэ. Нэг талст нарны хавтан нь цахилгаан цахиураас хамаагүй илүү үнэтэй (ойролцоогоор 10%).
Үүний үр дүнд бид поликристал нарны модулиудыг ашиглах нь илүү ашигтай гэж хэлж болно - ижил хүч чадалтай нь монокристал модулиудаас арай том талбайтай боловч арай хямд байдаг.
Онол хангалттай гэж бодож байна, та тоймыг үргэлжлүүлж болно.
Тойм баатар:
Самбар нь энгийн саарал өнгийн багцаар ирсэн (би зураг аваагүй), багц дотор самбар өөрөө хэд хэдэн давхаргаар полиэтилен хөөсөөр ороосон байна. Гэхдээ мэдээжийн хэрэг энэ нь хангалтгүй байсан бөгөөд самбарын булангууд бага зэрэг гэмтсэн. Гэхдээ миний баяр баясгалан нь самбар өөрөө гэмтээгүй.
Самбарын хэмжээ: 47х35х2 см Жин 2 кг орчим. Бүтцийн хувьд самбарыг өөрөө хөнгөн цагаан профилын хүрээнд оруулж, цагаан силикон чигжээсээр наасан байна. Ар талд нь самбарт 3 метрийн кабелийг гагнасан бэхэлгээний хайрцаг байдаг. Мөн энэ хайрцагт Schottky диод байдаг. Тэгш бус гэрэлтүүлгийн үед урвуу гүйдэл үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хэд хэдэн хавтанг батерейнд нэгтгэх үед шаардлагатай. Кабелийн нөгөө үзүүрт матрын хавчааруудыг суурилуулсан. Самбарын үндсэн параметрүүд нь бэхэлгээний хайрцгийн доор байрлах наалт дээр байрладаг.
Самбарыг задалсны дараа би нэн даруй шалгахаар шийдсэн бөгөөд үүний тулд би 12 вольтын LED бөгжийг матартай холбосон. Энэ нь аслаа. Түүгээр ч барахгүй бүрэнхий харанхуйд ч гэсэн хөшиг, хөшиг татсан (гэрэлтүүлгийн хэмжээ 42.5 люкс):
Нарны хавтанг суурилуулах (суурилуулах):
Нарны зайг хамгийн их гэрэлтдэг газар байрлуулж, мод, барилга байгууламжийг бүрхэхгүй байх ёстой. Хамгийн оновчтой газар бол барилгын дээвэр эсвэл тусгай дэмжлэг, бага зэрэг муу - хана юм.Хавтанг суурилуулахдаа налуу болон азимутын өнцгийг ажиглах шаардлагатай. Дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагасын оршин суугчдын хувьд хамгийн оновчтой азимут нь 180 градус (хатуу өмнөд) юм. Дэлхийн бөмбөрцгийн өмнөд хагасын хувьд мэдээж эсрэгээрээ. Суурилуулалтын талбайн уртраг нь хамаагүй. Налуугийн өнцөг нь өргөрөгөөс хамаарна, i.e. экватор руу ойртох тусам давхрагатай харьцуулахад хазайлтын өнцөг бага, харин туйл руу ойртох тусам өнцөг их болно. Энэ өнцгийг тооцоолох хамгийн хялбар арга бол . Миний оршин суугаа газрын хувьд энэ өнцөг 44 градус байна. Би хяналтын самбарыг орон сууцны баруун урд хананд суурилуулсан гаднах агааржуулагчийн төхөөрөмж дээр суурилуулахаар шийдсэн. Энэ газар тийм ч тохиромжтой биш, гэхдээ би хамгийн сайныг нь олсонгүй.
Туршилт:
Би самбарын шинж чанарыг гурван цаг хугацаанд буудсан: өглөө нь байшингийн сүүдэрт, бүрхэг өдөр, нартай өдөр - хамгийн тохиромжтой нөхцөл. Ачааллын хувьд би Зөвлөлтийн утсаар ороосон 100 Ом хувьсах резистор болон 50 Ом-оос 300 Ом хүртэлх нэмэлт тогтмол резисторыг ашигласан. Сүүлчийн туршилтанд хамгийн их хүч чадлаар хувьсах резистороос утаа гарч байсан :)Өглөө:
Муу өдөр байна:
Нартай өдөр:
Практик хэрэглээ:
Практик хэрэглээний хувьд нарны хавтан нь өөрөө ихэвчлэн хангалтгүй байдаг, учир нь. Гаралтын гүйдэл нь гэрэлтүүлгээс ихээхэн хамаардаг. Шөнийн цагаар нарны хавтан бараг цахилгаан үүсгэдэггүй. Тиймээс нарны зайг батарейгаар дүүргэх ёстой. Хамгийн энгийн хувилбарт та хяналттай самбарыг 12 вольтын машины батерейнд шууд холбож, 12 вольтын ачааллыг ижил зайд холбож болно. Гэхдээ энэ тохиолдолд батерейг хэт цэнэглэх эсвэл гүн цэнэггүй болгохоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд хүчдэлийг гараар хянах шаардлагатай. Мөн нарны хавтанг хамгийн их чадлын цэг дээр ачаалах нь зүйтэй. Энэ процессыг автоматжуулахын тулд тусгай нарны хавтангийн хянагчуудыг ашигладаг. MPPT эсвэл PWM гэсэн 2 төрлийн хянагч байдаг. Энэ нь юу вэ, тэдгээрийн ялгаа нь юу вэ, би энд тайлбарлах нь үнэ цэнэтэй зүйл биш гэж бодож байна. Би аль хэдийн шуудангаар 2 хянагчтай байна, тэд ингэж ирдэг, би хянаж үзээд бүх зүйлийг нарийвчлан хэлье. Энэ нь энэхүү тоймны үргэлжлэл байх болно.Үр дүн:
Шалгасан нарны хавтан нь бүрэн ажиллагаатай бөгөөд суурилуулалтын тохиромжгүй нөхцлийг харгалзан зарласан эрчим хүчийг үйлдвэрлэдэг.Миний тойм хэрэг болно гэж найдаж байна, уншсанд баярлалаа :)
Бүтээгдэхүүнийг дэлгүүрээс шүүмж бичих зорилгоор өгсөн. Сайтын дүрмийн 18-р зүйлийн дагуу тоймыг нийтэлсэн.
Би +33 худалдаж авахаар төлөвлөж байна Дуртай зүйлд нэмнэ үү Шүүмж таалагдсан +48 +79Нарны батерейг сонгохдоо тэдгээрийн ашиглалтын параметрүүд (үр ашиг, хүч, гаралтын хүчдэл гэх мэт) болон тэдгээрт ашигласан фотоэлементүүдийн төрлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Өнөөдөр моно- болон полисиликон эсийн нарны хавтангууд нь хамгийн түгээмэл байдаг тул ихэвчлэн эдгээр хоёр төрлөөс сонголт хийдэг.
Тэдний үйл ажиллагааны зарчим ижил боловч поликристал ба нэг талст нарны эсүүд бие биенээсээ эрс ялгаатай байдаг. Мөн бид зөвхөн бодит параметрүүдийн тухай яриагүй (жишээлбэл, үр ашиг). Янз бүрийн нөхцөлд үйл ажиллагааны явцад эсийн зан төлөвт ялгаатай байдаг.
Гадаад төрх
Гэсэн хэдий ч гадаад төрх нь хамгийн түрүүнд анхаарал татдаг зүйл юм. Monocell нь дөрвөлжин хэлбэртэй, зүсэгдсэн булантай, жигд гадаргуутай байдаг. Энэ нь нэг талстыг үйлдвэрлэх, талст бүтцийн онцлогтой холбоотой юм. Цахиурын талстыг ургуулахдаа цилиндр хэлбэртэй хоосон зайг олж авдаг бөгөөд тэдгээрийг цааш боловсруулсны дараа ийм "псевдо-дөрвөлжин" хавтан болгон хуваасан. Мөн гадаргуугийн жигд байдал нь ажлын хэсгийн хатуу болор бүтцээр тодорхойлогддог.
Поликристал эсүүд нь тэгш дөрвөлжин хэлбэртэй байдаг. Тэдгээрийг үйлдвэрлэх явцад завсрын шатанд дөрвөлжин (эсвэл тэгш өнцөгт) хавтан болгон хуваасан призматик хоосон зайг олж авдаг. Тэдний гаднах гадаргуу нь цахиурын полиструктурын улмаас нэг төрлийн бус байдаг.
Энэ нь моно- ба полиэлел дээрх модулиудын хоорондох анхны ялгааг илэрхийлдэг. Энэ бол дүүргэлтийн нягтрал юм. Поликристал эсүүд нь батерейны бүхэл бүтэн хэсгийг дүүргэдэг бол ашиглагдаагүй хоосон зай нь моноселүүдийн хооронд үлддэг. Энэ нь бие даасан эсийн үр ашгийн ялгааг үл харгалзан нэгж талбайд ногдох полимодулийн гүйцэтгэл илүү өндөр байж болно гэсэн үг юм.
Гүйцэтгэл ба үйл ажиллагааны онцлог
Моноселлертэй нарны хавтангууд нь ихэвчлэн өндөр үр ашигтай ажилладаг. Энэ нь моноэлементийн үр ашиг нь polycell-ээс өндөр байдагтай холбоотой юм. Хэдийгээр энэ ялгаа нь хувийн жингийн хувьд тийм ч их биш боловч нарны цахилгаан станцуудын хувьд энэ нь чухал ач холбогдолтой байж болох юм, учир нь батерейны гүйцэтгэл нь системийн параметртэй тохирч байх ёстой.
Үүнээс гадна дан талстууд бага температурт илүү үр дүнтэй ажилладаг. Тиймээс, хэрэв та өвлийн улиралд (эсвэл жилийн турш) нарны хавтанг ашиглахаар төлөвлөж байгаа бол энэ сонголтыг сонгох хэрэгтэй. Гэсэн хэдий ч, үүлэрхэг, бүрхэг нөхцөлд олон талст элементүүд бага зэрэг илүү сайн ажилласан. Гадаргуугийн янз бүрийн бүтэцтэй тул тэдгээр нь сарнисан гэрлийг илүү үр дүнтэй авдаг тул улирлын бус ашиглахад илүү тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч monocell үйлдвэрлэлийн технологи хөгжихийн хэрээр бүтээмжийн бууралтын ялгаа хамаагүй багассан.
Өөр нэг тал бол эсийн хөгшрөлт юм. Өөрөөр хэлбэл, цаг хугацааны явцад гүйцэтгэлийн алдагдал. Моно батерейны хувьд энэ үзүүлэлт арай доогуур байгаа нь тэдний бүтцийн жигд байдалтай холбоотой юм. Тиймээс, 25 жилийн дотор моноцеллууд 20 орчим хувиар хөгширдөг бол полимодулийн хувьд үр ашгийн бууралт 30% хүрч болно.
Үнэ
Янз бүрийн фотоэлел дээрх нарны хавтангууд нь өөр өөр зардалтай байдаг. Илүү үнэтэй процесс, өндөр цэвэршилттэй цахиур ашиглах шаардлагаас шалтгаалж монокристал хавтангийн үнэ бага зэрэг өндөр (ихэвчлэн 10%) байдаг.
Тиймээс аль модулийг сонгохоо шийдэхийн өмнө тэдгээрийг ашиглах нөхцөл, суурилуулах байршил, төсөв зэргийг шийдэх хэрэгтэй. Үнэн хэрэгтээ нарны цахилгаан станц нь аль самбарт гүйдэл гаргах нь хамаагүй, гол зүйл бол гаралтын хүч, хүчдэлийн үзүүлэлт юм. Эдгээр утгууд нь өөр өөр төрлийн эсүүд дээрх бүтээгдэхүүний хувьд ижил байж болох бөгөөд тэдгээр нь зөвхөн гадаргуугийн талбайн хувьд ялгаатай байх болно. Тиймээс, хэрэв хэмжээс нь тийм ч чухал биш бол та ижил хүчин чадалтай (поликристал дээр) нарны хавтанг худалдаж авах боломжтой, гэхдээ арай том талбайтай бол арай бага зардал гарах болно.
Энэхүү нийтлэлд орчин үеийн янз бүрийн төрлийн нарны зайг үйлдвэрлэхэд дан болон поликристал цахиурыг практик ашиглах, мөн эдгээр төрлийн нарны модулиудын ялгааг авч үзэх болно.
Өнөөг хүртэл дэлхий дээрх олон хүмүүс хий, түлээ, мазут, керосин гэх мэт эрчим хүчний эх үүсвэрээс ихээхэн хамааралтай байдаг. Хүн төрөлхтний энэ хэсгийн хувьд цахилгаан эрчим хүчний хүртээмжгүй байдал нь тэдний эдийн засгийн хөгжлийг ихээхэн удаашруулж, ихэнхийг нь тэргүүлж байна. байгаль орчинд илүү их хор хөнөөл учруулах тохиолдол. Тиймээс салхи, нарны цацрагийн эрчим хүч, усны элементийн энерги зэрэг эрчим хүчний өөр эх үүсвэрүүдийг амьдралд нь нэвтрүүлэх нь байгаль орчин, ёс суртахуун, эдийн засгийн аль алинд нь ашигтай.
Хүний хөгжлийн ирээдүйд сэргээгдэхгүй эрчим хүчний эх үүсвэрүүд нь түүний эрчим хүчний талбараас гарах магадлал өндөр бөгөөд салхи, ус, нарны эрчим хүч тэдний байр суурийг эзэлнэ. Энэ бол нарны цацрагийн энерги, түүнийг хүн төрөлхтөнд ашиглах боломжийн тухай өнөөдөр бид тантай нийтлэлээрээ ярилцах болно.
Монокристалл ба поликристалл фотоволтайк модулиуд гэж юу вэ?
Одоогийн байдлаар бүх төрлийн нарны хавтангаас нарны хавтангууд нь хүн амын дунд хамгийн өргөн тархсан байдаг: нэг талст ба поликристалл, сүүлийнх нь ихэвчлэн "олон талст нарны хавтан" гэж нэрлэгддэг.
Бүтцийн хувьд нэг болор хавтан нь нэг самбарт угсарсан олон арван силикон хавтангаас бүрдэнэ. Эдгээр фотоволтайк эсүүд нь шилэн шилэн, найдвартай, удаан эдэлгээтэй орон сууцанд суурилагдсан бөгөөд эдгээр фотомодульд тоос шороо, агаар мандлын чийгшилээс сайн хамгаалалт өгдөг.
Нарны хавтангийн ийм хавтангийн загвар нь тэдгээрийг янз бүрийн нөхцөлд ашиглах боломжийг олгодог - далай, хуурай газар. Нарны хавтан дахь нарны гэрлийн энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргах нь нарны хавтангийн фотомодуль дахь энерги хувиргах фотоэлектрик эффектийн улмаас үүсдэг.
Нэг талст нарны хавтанг үйлдвэрлэх материал нь радио электроникийн хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг хэт цэвэр цахиур бөгөөд орчин үеийн үйлдвэрлэлд сайн эзэмшсэн байдаг. Цахиурын монокристал саваа аажмаар ургаж, цахиурын хайлмалаас сугалж, дараа нь 0.2-0.4 мм-ийн зузаантай хэсэг болгон хувааж, нарны хавтанг бүрдүүлдэг фотоволтайк эсийг үйлдвэрлэхэд дараагийн боловсруулалтын дараа аль хэдийн ашигладаг.
Орчин үеийн нарны хавтанг ашиглах практик нь олон жилийн турш дэлхийн хамгийн алдартай, эрэлт хэрэгцээтэй байгаа нэг талст нарны хавтангууд гэдгийг харуулж байна. Монокристалл хавтангийн үр ашиг ойролцоогоор 15-17% байна.
Цахиурын хайлмалыг аажмаар хөргөхөд түүнээс поликристалл цахиур гаргаж авдаг бөгөөд энэ нь поликристалл нарны хавтанг хийхэд хэрэглэгддэг. Энэ тохиолдолд хайлмалаас цахиурын талстыг татах ажиллагааг бүрэн орхигдуулж, процесс нь өөрөө нэг талст цахиур үйлдвэрлэхээс бага хөдөлмөр шаарддаг бөгөөд үүний дагуу ийм нарны зай хямд байдаг. Гэсэн хэдий ч поликристалл цахиурын мэдэгдэхүйц сул тал нь түүний чанарыг бага зэрэг доройтуулдаг мөхлөгт хил бүхий хэсгүүдтэй байдаг.
Поликристал нарны хавтангийн хүрээ (модуль) нь хөнгөн цагаанаар хийгдсэн бөгөөд зэврэлтээс хамгаалах тусгай нэгдлээр бүрсэн бөгөөд энэ нь хар өнгөтэй байдаг. Энэхүү дизайны өндөр чанар, бат бөх чанарыг энд хүрээ бүрийн ар талд хальсыг найдвартай бэхэлж, ирмэгээр нь сайтар битүүмжлэх замаар олж авдаг. Поликристал нарны хавтангийн бүх элементүүд нь тусгай ламинатаар хучигдсан байдаг бөгөөд энэ нь температурын хэт халалт, цас, борооны нөлөөнд тэсвэртэй байдаг.
"Моно" эсвэл "поли" талстууд, үүний дагуу нарны эсийн төрлүүд юу нь илүү дээр вэ гэсэн асуултанд хариулахын тулд эхлээд тэдгээрийн ялгаа, ижил төстэй байдлыг ойлгох хэрэгтэй.
Нарны эсийн "моно" ба "поли" талст хэлбэрийн гол ялгаа.
1. Эдгээр хоёр төрлийн нарны хавтангийн гол ба гол ялгаа нь нарны энергийг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргах үр ашиг юм. Өнөөгийн нэг болор хавтангууд нь бөөнөөр нь үйлдвэрлэхдээ нарны энергийг дээд тал нь 22%, сансрын технологид ашигладаг бол 38% хүртэл үр ашигтай байдаг. Энэ нь ийм батерейнд бараг 100% хүрдэг цахиурын нэг талст түүхий эдийн цэвэршилттэй холбоотой юм.
Бөөнөөр үйлдвэрлэсэн поликристал хавтангийн хувьд нарны энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргах үр ашиг нь монокристал хавтангийнхаас хамаагүй бага бөгөөд дээд тал нь 18% хүрдэг. Энэ төрлийн батерейны үр ашиг багатай үзүүлэлтүүд нь тэдгээрийг үйлдвэрлэхэд зөвхөн цэвэр анхдагч цахиур төдийгүй дахин боловсруулсан нарны зайнаас гаргаж авсан түүхий эдийг ашигладагтай холбоотой юм. Эндээс бас үр ашиг өндөр байх тусам үүнийг ойлгох хэрэгтэй. нарны гэрлийг хөрвүүлэхэд нарны эсүүд, тиймээс өөр өөр төрлийн батерейны ижил хүчээр - тэдгээрийн хэмжээ бага байх болно.
2. Гадаад төрх байдлын талаар - бид дараахь зүйлийг тэмдэглэж байна. Монокристалл нарны хавтангууд нь бөөрөнхий булантай, жигд гадаргуутай байдаг. Тэдний хэлбэрийн бөөрөнхий байдал нь нэг талст цахиурыг үйлдвэрлэх явцад цилиндр хэлбэртэй хоосон зайд гаргаж авдагтай холбоотой юм. Нарны модулиудын поликристал элементүүд нь дөрвөлжин хэлбэртэй байдаг, учир нь үйлдвэрлэлийн явцад тэдгээрийн хоосон зай нь мөн дөрвөлжин хэлбэртэй байдаг. Бүтцийн хувьд поликристалын өнгө нь нэг төрлийн бус байдаг, учир нь олон талст цахиурын найрлага нь мөн адил бус бөгөөд олон төрлийн гетероген талст цахиур, түүнчлэн бага хэмжээний хольц агуулдаг.
3. Нарны модулиудын үнийн бодлогын тухайд, нэг талст цахиураас гаргаж авсан нарны зай нь олон талст цахиураас нарны зайны үнээс арай илүү үнэтэй (ойролцоогоор 10%) байдаг - хэрэв бид мэдээж эрчим хүчний нэгжийн хувьд авч үзвэл. Нэг болор нарны зайн өндөр үнэ нь анхны нэг талст цахиурыг үйлдвэрлэх, цэвэршүүлэх илүү үнэтэй процесстой холбоотой гэдгийг та аль хэдийн ойлгосон байх.
Дүгнэлт.
Дээр дурдсан зүйлийг нэгтгэн дүгнэвэл манай нарны цахилгаан станц, жишээлбэл, хөдөөгийн байшинд зориулж нарны хавтанг сонгох гол үзүүлэлтүүд нь тэдгээрт ашигласан фотоволтайк эсийн төрлөөс хамаардаггүй гэж бид үзэж болно. Хэрэв бид илүү хэмнэлттэй хувилбарыг хүсч байвал бидний сонголт поликристал нарны модулиуд дээр унах болно - ижил хүч чадалтай нь монокристал модулиудаас арай том талбайтай боловч арай хямд байдаг. Нарны хавтанг сонгохдоо гадаргуугийн өнгө нь өөрөө ямар ч үүрэг гүйцэтгэдэггүй тул үүнийг санаарай!
Дэлхий дээр нарны зайн хавтанг төрлөөр нь ашиглах талаар хэдэн үг хэлье. 52.9%-ийн зах зээлийн борлуулалттай энд эхний байранд илүү хямд, поликристал нарны хавтан байна. Борлуулалтын хувьд хоёрдугаарт монокристалл цахиур хавтан багтдаг бөгөөд үүний 33.2% нь зах зээл дээр байдаг. Борлуулалтын гуравдугаарт аморф ба бусад нарны батерейнууд багтдаг бөгөөд нийт борлуулалтын зах зээлд эзлэх хувь 13.9% байна (бид үүнийг нийтлэлд авч үзээгүй).
