Що вибрати монокристалічні чи полікристалічні сонячні панелі? Які сонячні батареї краще монокристал або полікристал Що краще монокристалічна або полікристалічна сонячна батарея
З появою нових розробокв галузі науки та техніки, асортимент сонячних модулів поступово розширюється. Але незмінну популярність серед користувачів, як і раніше, займають сонячні батареї з монокристалічного та полікристалічного кремнію.
Монокристалічні сонячні батареї
Виготовлення сонячних батарей на базі монокристалічного кремнію дозволяє отримувати найбільше високі показникиефективності фотоелектричного перетворення серед модулів комерційного застосування за рахунок максимально можливої чистоти вихідного матеріалу(Монокристалічного кремнію). ККД монокристалічних сонячних елементів(з яких виробляються такі модулі) досягає показників до 19-22%; ККД монокристалічних сонячних батарей відповідно – 16-18%.
За рахунок якіснішого вихідного матеріалу, монокристалічні сонячні батареї мають найкращі показникипо роботі за низьких рівнів освітленості (в умовах хмарності). Що дуже важливо для електрогенерації в осінньо- зимовий період, особливо при використанні сонячних батарей в Україна. Крім цього, монокристалічні елементи більш ефективно працюють у морозну погоду, тому використовувати монокристалічні сонячні батареї у зимовий період більш практично.
Якщо метою є отримання максимальної генерації з одиниці площі, слід використовувати тільки монокристалічні модулі.
Полікристалічні сонячні батареї
Основна перевага полікристалічних сонячних батарей – вони дешевші, оскільки собівартість вихідного матеріалу (мультикристалічних пластин) нижча, але й ефективність роботи таких модулів нижча. Їх використання доцільно, якщо немає завдання отримання максимального вироблення електроенергії з одиниці встановленої потужності. Якщо у вашій місцевості немає значних перепадів рівнів освітленості протягом тривалого періоду.
Зовнішній вигляд
Сировиною для монокристалічних елементів сонячних батарей є монокристал кремнію, отриманий шляхом вирощування в спеціальних ростових вакуумних печах. Чистота такого виробу дорівнює 99,999%, від сюди і значно вищий ККДпорівняно з полікристалічними елементами. Кристал кремнію у печі росте у формі циліндра, якщо його порізати на пластини – ми отримаємо кола).
Кристал кремнію, що росте в печі, має циліндричну форму.
Якщо далі з таких круглих пластин зробити сонячні елементи та зібравши їх у готову сонячну панель, ми матимемо дуже багато неефективної площі панелі. Але якщо з круглої пластини вирізати квадрат, вийде багато відходів виробництва. Тому прийнято стандартна формамонокристалічних сонячних елементів, так званий псевдоквадрат. Це краще рішенняз оптимізації корисної площі монокристалічної сонячної панелі та зменшення виробничих відходів.
Монокристалічний сонячний елемент форми псевдоквадрат
Виробництво елементів (осередків) для полікристалічних сонячних батарей технологічно набагато простіше, у результаті самі елементи значно дешевші. Найчастіше, ємність - тигель з розплавленим кремнієм, чистота якого набагато нижче, ніж при виробництві монокристалічних елементів, плавно охолоджують до повного остигання. Отриманий злиток кроять на пластини потрібної форми. Зовнішній елемент для полікристалічної сонячної панелі легко відрізнити від монокристалічного завдяки візуально неоднорідній структурі.
Ефект старіння
З кожним роком експлуатації будь-яких сонячних батарей їхня продуктивність трохи зменшується, можна сказати що відбувається “старіння”. І для монокристалічних сонячних батарей цей ефект значно нижчий, це пов'язано з їхньою рівномірною структурою. Наприклад, якщо монокристалічні елементи старіють за 25 років на 17 – 20%, то монокристалічних елементів цей показник може перевищити все 30%.
Порівняння щодо ефективності роботи
Починаючи з «буму» масового виробництва сонячних панелей на початку 2000-х років, точаться суперечки, який з варіантів, моно- або мультикремній є кращим, з точки зору ефективності використання.
У цій статті ми не будемо проводити глибокий теоретичний аналіз фізичних процесів, а звернемо увагу лише на наявні статистичні дані.
Найбільш об'єктивною інформацією про ефективність роботи фотоелектричних модулів є дані про натурні випробування, що проводяться під егідою журналу Photon International (модулі різних виробників встановлюються в однакових умовах, на кожну групу встановлюється окремий лічильник енергії, що виробляється). Місце проведення випробувань – Аахен, Німеччина.
Як результуючий параметр для порівняння взято параметр «коефіцієнт виробітку», що визначається як співвідношення виробленої енергії до розрахункової, яка повинна бути отримана виходячи з номінальної потужності модуля, реальних умов довкілля(Освітленість, температура і т.д.). За результатами 2013 та 2014 року, були отримані такі значення за лідерами:
|
Компанія |
Матеріал підкладки |
Місце 2013 рік |
Відсоток 2013 |
|
ET Solar Industry |
|||
|
Seraphim Solar System |
|||
|
ET Solar Industry |
|||
|
Hareon Solar Technology |
Ми бачимо, що:
ТОП-3: монокремній 100%; ТОП-5: монокремній 80%; ТОП-10: монокремній 60%.
|
Компанія |
Матеріал підкладки |
Місце 2014 рік |
Відсоток 2014 |
|
Huanghe Photovoltaic Technology |
|||
|
ET Solar Industry |
|||
|
Seraphim Solar System |
|||
|
Hareon Solar Technology |
|||
Ми бачимо, що:
ТОП-3: монокремній 100%; ТОП-5: монокремній 80%; ТОП-10: монокремній 70%.
Таким чином, зразки, де як базового матеріалувикористаний монокремній, при проведенні даних випробувань продемонстрували більш високу ефективність вироблення електроенергії. Оскільки результатів інших об'єктивних порівняльних випробувань не наводиться, ми рекомендуємо використання монокристалічних сонячних панелей.
Наше підприємство "Пролог Семікор" виробляє сонячні модулілише з монокристалічних сонячних елементів. Якщо ви зацікавлені купити сонячні батареї повністю українського виробництва, завітайте до нашого магазину, натиснувши в меню сайту “Наш магазин”. Також ми можемо надати консультацію щодо впровадження “Зеленого Тарифу” із 10% надбавкою за використання українських комплектуючих.
Полікристалічні та монокристалічні сонячні батареїдозволяють встановити незалежне джерело енергозабезпечення у будинках, а також на підприємствах. На сьогоднішній день завдяки сонячним батареям можна:
Забезпечувати автономне та резервне електропостачання приватних будинків, офісних будівель, заправних комплексів, тепличних та фермерських господарств, кіосків.
Забезпечувати освітлення парків, садів, вулиць та шосейних доріг;
Забезпечувати електроенергією віддалені телекомунікаційні об'єкти.
Удосконалити роботу газопроводів та нафтопроводів;
Забезпечити електроживленням системи подачі води, а також її опріснення.
Заряджати різноманітні гаджети (актуально у походах та поїздках за місто).
Перед купівлею сонячних панелей, в першу чергу, потрібно визначитися з їх типом. При виборі конкретної модифікації зазвичай враховується весь спектр параметрів і характеристик. У цій статті будуть розглянуті основні параметри сонячних батарей для домашнього використання, їх переваги та недоліки, а також доцільність використання обраної конструкції.
Зазначимо також, що термін сонячні панелімає ряд синонімічних значень, таких як сонячні модулі та сонячні батареї – все це є класом фотоелектричних сонячних елементів, що використовуються для отримання електроенергії.
Властивості кристалічного кремнію
На сьогоднішній момент переважна більшість перетворювачів безпосередньо енергії сонячних променівв електричну енергію виготовлені із кремнію. Батареї, виготовлені із застосуванням як основи монокристалічного кремнію склали 95% ринку поставок монокристалічних сонячних панелей для використання в приватному фонді.
Для застосування у фотоенергетиці використовують кремній різного ступеня чистоти. Даний параметр характеризує впорядкованість молекул елемента в кристалічні грати. Чим упорядкованіша структура кремнію, тим вище продуктивність пристроїв на його основі. переважно залежить саме від цього фактора.
Досягнення високого ступеня упорядкованості структури кремнію – дорогий технологічний процес. Отже, ступінь чистоти кристала кремнію який завжди є визначальним чинником.Найбільш значущі параметри під час виборів сонячних батарей – ефективність використання поверхні конструкції та простору, загальна економічна ефективність.
Таким чином, можна зробити висновок про те, що кристалічний кремній— це основа всіх фотоелектричних елементів, які поділяються на моно- та полікристалічні.
Монокристалічні сонячні панелі
Відмінною рисою фотоелементів, виготовлених з монокристалічного кремнію (mono-Si) є однорідність кольору поверхні і зовнішнього вигляду в цілому. Дані параметри визначає розмірність зерен монокристалу. Злиток монокристалічного кремнію вирощується на виробництві з вихідної сировини і має досить високі показники за частотою та структурованістю кристалічних ґрат.
Фотоелементи, що використовуються в монокристалічних сонячних панелях, виготовляються із зливків кремнію. циліндричної форми. При цьому злиток обрізається з усіх боків для підвищення експлуатаційних характеристикта зниження витрат. Цей процес визначає зовнішній вигляд монокристалів сонячних панелей та робить його досить однотипним. Так отримуємо монокристалічні сонячні батареї.
Таким чином, основна відмінність зовнішнього вигляду полікристалічних сонячних батарей від аналогів монокремнію - це форма панелей. У монокристалічних конструкцій вони мають форму псевдоквадрату.
Переваги монокристалічних сонячних панелей полягають у наступному:
- — Висока ефективність , Що пояснюється високою структурованістю матеріалу. Продуктивність таких конструкцій становить від 17 до 22%.
- — Зниження габаритних розмірів конструкції для забезпечення заданого значення енергії в порівнянні з аналогами при тих же інших характеристиках. Тобто. для отримання кількості енергії 10 Вт, потрібна панель з моно-кремнію найменшого розміру.
- — Максимальна довговічністьсеред усіх типів панелей. При грамотному використанні монокристалічні сонячні панелі достатньо купити та встановити 1 раз за 25 років.
Недоліки монокристалічних сонячних батарей:
- - Висока вартість монокристалічних сонячних панелей. Якщо ціна куди більш визначальний фактор, ніж довговічність та енергоефективність, то розумніше зупинити вибір на інших типах панелей, зокрема, полікристалічних.
- навіть незначна забрудненість панелі або тінь, що закриває частину конструкції, можуть стати причиною втрати продуктивності всього ланцюжка. Для усунення цього недоліку доцільно використовувати мікроінвертори, призначені для зрівнювання характеристик роботи всього ланцюга внаслідок нерівномірної освітленості.
Полікристалічні сонячні панелі
Сонячні батареї, виготовлені з полікристалічного кремнію, відомі на ринку енергоперетворювальних товарів з 1981 року. Для їх виробництва не потрібно ускладненого технологічного процесу вирощування монокристалів за методом Чохральського. Достатньо розплавити кремнієву сировину та залити її у спеціальні форми для виплавки. Після цього блоки нарізаються на пластини квадратної форми. У результаті виходять полікристалічні сонячні батареї.
Переваги полікристалічних батарей:
- - загальне зниження рівня витрат під час виробництва. Зокрема, значно знижується кількість вироблених відходів, що додатково знижує витрати на переробку та утилізацію.
- - менший відсоток шлюбу під час виготовлення.
Але при цьому полікристалічні сонячні панелі мають такі недоліки:
- -Полікристалічні сонячні панелі менш стійкі до впливу високих температур, На відміну від аналогів, вироблених з монокристалічного кремнію. Вплив надто високих температур негативно впливає на продуктивність конструкції та на її довговічність. Але оскільки вплив даного ефектуна характеристики в цілому небагато, акцентувати на ньому не варто.
- — продуктивність становить від 14 до 18%, що приблизно на 5% нижче за показники батарей з монокристалів.
- — ефективність використання простору під час встановлення полікристалічних сонячних батарей також нижча, ніж у аналогів. Для отримання тих самих показників енергетичних характеристик потрібно задіяти велику площу.
- - Неоднорідність зовнішнього вигляду конструкції. При використанні спеціальних просвітлювальних покриттів даний недолікстає практично непомітним.
Характеристика тонкоплівкових панелей.
Аморні сонячні батареї Виробничий процес тонкоплівкових панелейполягає у вакуумному напиленні фотоелектричного матеріалу у вигляді тонкої плівки на підкладку-основу. Залежно від потрібних характеристик використовуються різні типипідкладок та види напилюваних речовин. Зокрема, матеріалами для напилення тонких плівок є: аморфний кремній (a-Si), телурид кадмію (CdTe), мідь, індій, галій, сполуки селену — селеніди (CIS/CIGS), різні органічні елементи (OPC)
ККД тонкоплівкових сонячних батарей залежить від якості та чистоти технологічного процесу і становить від 7 до 13%. При розвитку технології та впровадженні інновація прогнозоване зростання ККД складе 3%. У 2000-х роках ринок тонкоплівкових панелей значно зріс. Це пов'язано з розвитком технології напилення тонких плівок та розвитком рівня виробництва в цілому. Таким чином, купити сонячні батареї стає все простіше, а їхня ціна стає все доступнішою.
Переваги тонкоплівкових батарей:
- - Низька собівартість виробництва, отже, більше низька цінана панелі загалом.
- - Естетичний зовнішній вигляд конструкції, обумовлений високою однорідністю.
- - Можливість виготовлення гнучких конструкцій
- кількість втрат продуктивності при нагріванні або непрямому освітленні знижена.
При цьому тонкоплівкові конструкції мають і ряд недоліків:
- - Необхідна достатньо велика площамонтажу конструкції для забезпечення перетворення необхідної кількості сонячної енергії.
- - установка більшої кількості панелей вимагає додаткової фурнітури кріплення і підвищення витрат на установку.
- - Термін служби таких панелей нижче, ніж у кристалічних аналогів.
І все ж які панелі є найбільш підходящими для використання саме в приватному домоволодінні для забезпечення електроенергією будинку або котеджу?
У рішенні даного питанняне завадить консультація фахівців у галузі фотоелектронних перетворювачів сонячної енергії та проведення кількісної та якісної оцінки всіх факторів: від площі до освітлення поверхні монтажу. Така консультація дозволить визначити, що саме вам потрібно.
- При нестачі площ для встановлення зверніть увагу на монокристалічні батареїз максимальним ККД. На жаль на сьогоднішній момент на російському ринкуфотоелектронних товарів, зокрема перетворювачів, вибір елементів обмежений і, швидше за все, як і вибір модулів необхідної конструкції або складу плівки. У такому разі вам може знадобитися зробити замовлення модулів з-за кордону, або купити їх в Росії на замовлення. Однак у даному випадкуціна на батареї буде вищою.
- Якщо важливіше значення має саме ціновий діапазон матеріалів та робіт, то кращий варіант- Використання конструкцій на полікристалічних пластинах. Вони дозволять забезпечити досить хороші показники щодо продуктивності і при цьому заощадити деяку кількість коштів.
- При виборі тонкоплівкових панелей не забувайте враховувати вимоги щодо монтажу. Вартість додаткових монтажних робітзначно вплине на підсумковий кошторис.
- Визначившись з типом та розмірами сонячних батарей, вам залишиться здійснити закупівлю необхідних блоків, провести монтаж та насолоджувати використанням одного з найбільш екологічно безпечних способіводержання електроенергії для побутових потреб.
При виборі геліобатарів потрібно звертати увагу як на їх робочі параметри (ККД, потужність, вихідна напруга і т.д.), так і на тип фотокачечок, що використовуються в них. Сьогодні найпоширенішими є сонячні панелі на осередках з моно- та полікристалічного кремнію, тому вибір зазвичай робиться між цими двома типами.
І незважаючи на те, що принцип роботи у них однаковий, полікристалічні та монокристалічні фотоелементи різняться між собою досить сильно. Причому йдеться не лише про фактичні параметри (наприклад, ККД). Відмінності є й у поведінці осередків при експлуатації різних умовах.
Зовнішній вигляд
Проте, зовнішній вигляд – перше, що впадає у вічі. Моноячейки мають форму квадрата зі зрізаними кутами та однорідну поверхню. Пов'язано це з особливостями виробництва та кристалічної структури монокристалів. При вирощуванні кристалів кремнію виходять заготовки циліндричної форми, які після подальшої обробки нарізаються на такі "псевдоквадратні" пластини. А рівномірність поверхні визначається строгою кристалічною структурою заготівлі.
Полікристалічні осередки мають рівну квадратну форму. При їх виробництві на проміжному етапі одержують призматичні заготовки, що нарізаються на квадратні (або прямокутні) пластини. Їхня зовнішня поверхня неоднорідна через поліструктуру кремнію.
Звідси випливає перша відмінність між модулями на моно-і поліосередках. Це густина заповнення. Полікристалічні елементизаповнюють усю корисну площубатареї, тоді як між моноелементами залишаються незадіяні порожнечі. Це означає, що, незважаючи на різницю в ККД окремих осередків, продуктивність полімодуля на одиницю площі може виявитися вищою.
Продуктивність та робочі особливості
Сонячні батареї з моноосередками зазвичай мають більшу робочу ефективність. Пов'язано це з тим, що ККД моноелементу вищий за ККД поліосередка. Незважаючи на те, що ця різниця не надто велика у відсотковому співвідношенні, для сонячних електростанцій вона може мати вирішальне значення, оскільки продуктивність батареї повинна відповідати параметрам системи.
Крім того, монокристали більш ефективно працюють при негативних температурах. Тому якщо планується використовувати сонячні батареї в зимовий період (чи цілий рік), то варто зупинити вибір саме на такому варіанті. Проте полікристалічні елементи трохи краще зарекомендували себе в умовах хмарності та похмурої погоди. Через неоднорідну структуру поверхні вони дещо ефективніше вловлюють розсіяне світло, тому більше підходять для міжсезонного застосування. Втім, з розвитком технологій виробництва моноелементів різниця в падінні продуктивності стала значно меншою.
Ще один аспект – старіння осередків. Іншими словами, втрата продуктивності з часом. Для монобатарей цей показник дещо нижчий, що з рівномірністю їх структури. Так, якщо моноосередки старіють за 25 років приблизно на 20%, то для полімодулів падіння ефективності може досягати 30%.
Ціна
Сонячні батареї на різних фотоелементах мають і різну вартість. Розцінки на монокристалічні панелі дещо вищі (зазвичай у межах 10%), що пов'язано з дорожчим технологічним процесомта необхідністю використовувати кремній високої чистоти.
Таким чином, перш ніж вирішувати, які саме модулі вибрати, потрібно визначитися з умовами їх використання, місцем встановлення та розмірами бюджету. По суті, сонячної електростанціїбайдуже, яка саме панель виробляє для неї струм, головне – показники вихідної потужності та напруги. А ці значення можуть бути однаковими і для виробів на різних типах осередків, вони відрізнятимуться лише площею поверхні. Тому якщо габарити не критичні, то можна придбати сонячні батареї тієї ж продуктивності (на полікристалах), але з трохи більшою площею, коштуватимуть вони дещо дешевше.
Вітаю. Пропоную огляд 20 ватної полікристалічної сонячної панелі.
В огляді небагато теорії, поради щодо встановлення, зняття основних характеристик при різних рівнях освітленості.
Якщо коротко: панель працює та видає заявлену потужність.
Загалом прошу…
Трохи теорії:
Сонячна панель (Сонячна батарея)- кілька об'єднаних фотоелектричних перетворювачів (фотоелементів) - напівпровідникових пристроїв, що прямо перетворюють сонячну енергію в постійний електричний струм.В даний час з усіх типів сонячних батарей найбільшого поширення набули сонячні панелі: монокристалічніі полікристалічні, Останні з яких часто також називають «мультикристалічні сонячні панелі».
Матеріалом для виготовлення монокристалічних сонячних панелей, є понад чистий кремній, що використовується також для виробництва напівпровідникових приладів у радіоелектроніці, і добре освоєний сучасною промисловістю. Стрижні кремнієвого монокристала, повільно ростуть» і витягуються з кремнієвого розплаву, а далі розрізаються на частини, з їх товщиною 0,2-0,4 мм і вже використовуються після їх подальшої обробки, для виготовлення фотоелектричних елементів, що входять до складу сонячних панелей.
Коли відбувається повільне охолодження кремнієвого розплаву, то з нього виходить полікристалічний кремній, що використовується для виготовлення полікристалічних сонячних панелей. У цьому випадку операція витягування кристалів кремнію з розплаву повністю опускається, а процес менш трудомісткий, ніж при виготовленні монокристалічного кремнію, а відповідно і такі сонячні батареї дешевше.
Основні відмінності «моно» та «полі» кристалічних типівсонячних батарей:
- Ефективність перетвореннясонячної енергії в електричну. Монокристалічні панелі при їх серійному виробництві мають ефективність максимум до 22%, а використовувані в космічних технологіях - навіть до 38%. У серійно випускаються полікристалічних панелей- Ефективність складає по максимуму - 18%.
- Зовнішній вигляд . У монокристалічних елементів сонячних панелей – кути заокруглені. Округленість їх форм пов'язана тут із тим, що монокристалічний кремній, при його виробництві отримують у циліндричних заготівлях. Полікристалічні елементи сонячних модулів мають квадратну форму, оскільки їх заготівлі під час виробництва – також квадратної форми.
- Ціна. У перерахунку на одиницю потужності монокристалічні сонячні панелі трохи дорожчі (приблизно на 10%), ніж сонячні панелі з полікристалічного кремнію.
У результаті можна сказати, що вигідніше використовувати полікристалічні сонячні модулі – які за тієї ж потужності, будуть трохи більшими за площею, ніж модулі монокристалічні, зате трохи їх дешевші.
Думаю теорії достатньо, можна переходити до огляду.
Герой огляду:
Панель прийшла у звичайному сірому пакеті (фотографувати не став), усередині пакету сама панель загорнута в кілька шарів спіненого поліетилену. Але природно цього виявилося замало і кути панелі трохи постраждали. Але на мою радість сама панель не виявилася пошкодженою.
Розмір панелі: 47х35х2 см. Вага близько 2 кг. Конструктивно сама панель вставлена в рамку з алюмінієвого профілюі проклеєна білим силіконовим герметиком. На тильній стороні розташована монтажна коробка, в якій до панелі припаяно 3-х метровий кабель. Також у цій коробці встановлено діод Шоттки. Він необхідний при об'єднанні кількох панелей в батарею для запобігання зворотному струму при нерівномірному засвіченні. На іншому кінці кабелю змонтовано затискачі типу «крокодил». Основні параметри панелі знаходяться на наклейці трохи нижче за монтажну коробку.
Розпакувавши панель я вирішив відразу перевірити її, для чого підключив до «крокодилів» 12-вольтове світлодіодне кільце. Воно засвітилося. При чому навіть у напівтемряві при задернутих фіранках та шторах (освітленість 42,5 люксів):
Установка (монтаж) сонячної панелі:
Сонячні батареї слід розміщувати в найбільш освітленому місці таким чином, щоб дерева та будівлі не затіняли їх. Самим оптимальним місцемє дах будівлі або спеціальна опора, трохи гірша – стіна.При встановленні панелей, необхідно дотримуватися куту нахилу та азимут. Для мешканців північної півкулі оптимальний азимут – 180 градусів (суворо на південь). Для південної півкулі, звісно, навпаки. Довгота місця встановлення не має значення. Від широти залежить кут нахилу, тобто. чим ближче до екватора, тим кут нахилу менший щодо горизонту, ну а чим ближче до полюсів, тим кут більший. Найпростіше цей кут порахувати за допомогою. Для мого місця проживання цей кут дорівнює 44 градусам. Встановити я вирішив панель, що оглядається, на зовнішній блок кондиціонера, змонтований на південно-західній стіні багатоквартирного будинку. Місце, звичайно, не ідеальне, але найкращого я не знайшов.
Тестування:
Характеристики панелі я знімав у 3 часових проміжках: ранок, коли панель знаходиться в тіні будинку, похмурий день та сонячний день – ідеальні умови. Як навантаження я використовував радянський дротяний змінний резистор на 100 Ом та додатково постійні резистори від 50 Ом до 300 Ом. В останньому тесті на максимальної потужностізі змінного резистора йшов дим:)Ранок:
Похмурий день:
Сонячний день:
Практичне застосування:
Для практичного використання, Сонячної панелі найчастіше недостатньо, т.к. вихідний струм дуже залежить від освітленості. У темний час доби сонячна панель мало виробляє електроенергію. Тому сонячну панель потрібно доповнити акумулятором. В самому простому варіантіможна панель, що оглядається, підключити безпосередньо до автомобільного 12 вольтового акумулятора, і до цього ж акумулятора підключити і 12 вольтове навантаження. Але в цьому випадку необхідно вручну контролювати напругу на акумуляторної батареїщоб не допустити її перезаряд, або глибокий розряд. Також бажано забезпечувати навантаження сонячної панелі у точці максимальної потужності. Для автоматизації цього процесу використовуються спеціальні контролери сонячних батарей. Контролери бувають 2 видів: MPPT чи PWM. Що це таке і які їх відмінності, описувати тут, гадаю, не варто. Мені вже йдуть поштою два контролери, ось як прийдуть, зроблю огляд, і розповім про все в подробицях. Це буде продовженням даного огляду.Підсумок:
Оглядана сонячна панель цілком працездатна і видає заявлену потужність з урахуванням неідеальних умов установки.Сподіваюся мій огляд буде корисним, дякую, що дочитали:)
Товар надано для написання огляду магазином. Огляд опубліковано відповідно до п.18 Правил сайту.
Планую купити +33 Додати в обране Огляд сподобався +48 +79Червень 2018
Ідея створення пристроїв, здатних накопичувати енергію Сонця, виникла ще у ХІХ столітті. Перша батарея з'явилася в 1839 - завдяки зусиллям Антуана-Сезара Беккереля. Її ККД становив лише 1 %. За минулий час технологія багато разів удосконалювалася, коефіцієнт корисної діїсучасних сонячних акумуляторів перевищує 20%. Сьогодні поговоримо про те, які батареї краще: монокристалічні чи полікристалічні. Критерії оцінки: ККД, збереження вихідних властивостей, вартість, експлуатаційні витрати.
Конструкція та застосування
Сонячна батарея – сукупність елементів, які служать для отримання електричної енергіїіз світловий. Принцип дії ґрунтується на фото-електричному ефекті - за рахунок перетворення сонячного світлав електрострум. Основні компоненти системи:
Напівпровідник. Як правило, моно- або полікристалічний кремній, доповнений іншими хімічними сполуками, які сприяють утворенню фотоелектричного ефекту. Складається із 2 матеріалів з різною провідністю, за рахунок чого між ними відбувається постійне переміщення електронів (p-n-перехід).
Прокладка - найтонше покриття, що перешкоджає вільному руху електронів, знаходиться між шарами напівпровідника.
Джерело електроенергії, при підключенні якого до прокладки електрони набувають здатності її долати - у результаті виникає упорядкований рух заряджених частинок, власне, генерується електричний струм.
Акумулятор – накопичує отриману електроенергію.
Контролер заряду – виконує функцію розподільника потоків електричної енергії.
Інвертор – потрібен для трансформації постійного струмуу змінний.
Стабілізатор напруги.
Для використання сонячних батарей як основне джерело електроенергії важливо, щоб кількість ясних днів переважала над похмурими. Тому більшість регіонів нашої країни подібні установки використовують переважно як допоміжні.
Особливості монокристалічних панелей
Монокристалічна система є десятками фотоелементів, об'єднаних в єдину панель. Кристали отримують шляхом вирощування – за методом Чохальського. Кожен із них закріплений на склопластиковій основі, яка захищає від пилу та вологості. Матеріал елементів – очищений кремній. Світлочутливі осередки орієнтовані в один бік, за рахунок чого ККД монокристалічних панелейвище, ніж полікристалічних. Інші особливості:
тривалість безперервної експлуатації – не менше 20 років;
ККД монокристалів - у середньому до 20-22% (без урахування втрат отриманої електроенергії), в окремих випадках - до 20%;
рівень поглинання вищий, ніж у полікристалічних панелях;
Єдиний мінус монокристалічних систем – більше висока вартість, Втім, витрати на їх придбання швидко окупаються. При дефіциті площі, коли вкрай важливо досягти максимальної кількостіенергії з кожного квадратного метра, подібне рішення краще.
Особливості полікристалічних панелей
Полікристали одержують шляхом поступового охолодження розплавленого кремнію. Така технологія обходиться дешевше, ніж штучне вирощування монокристалів, щоправда, на краях полікристалів може бути зернистість, що призводить до зниження їх ефективності. Принципова відмінністьвід монокристалічних - неоднорідна структура та забарвлення. Це зумовлено домішками і тим, що в системі містяться кристали різного типу. особливості:
ККД менший, ніж у монокристалічних елементів – до 17-18%;
доступна ціна - виробництво полікристалічних панелей менш затратне;
швидкість втрати потужності (деградація) полікристалів менша, ніж у монокристалів.
Таким чином, якщо стоїть завдання отримати певну кількість електроенергії, при використанні полікристалічних панелей буде потрібна велика площа. Є думка, що їх вигідніше використовувати в регіонах з величезним переважанням похмурих днів - при недостатній кількості сонця полікристали дають більше енергії, ніж монокристали.
Порівняння основних характеристик монокристалічних та полікристалічних елементів
Кожна із систем має свої плюси та мінуси. Як визначити, що краще, моно-або полікристали? Пропонуємо до вашої уваги порівняльну таблицю, в якій розглянуті ключові характеристикикожного з варіантів:
Параметр | Монокристали | Полікристали | Висновок |
Температурний коефіцієнт | 0,45 % | 0,45 % | Зниження потужності у системах обох типів відбувається практично однаково |
Швидкість деградації | на 3% у перший рік експлуатації, у наступні - на 0,71%. | На 2% у перший рік експлуатації, на 0,67% у наступні роки. | Різниця несуттєва, тому нею можна знехтувати. |
Ціна | Висока вартість обумовлена складністю виробництва. | На 10-15% дешевше, ніж монокристалічні елементи. | Для багатьох ціна виявляється вирішальним аргументом на користь полікристалічних панелей. |
Фоточутливість (при рівні освітленості 600 Вт/м 2 | При однаковій потужності модулів різниця вбирається у 10 %. | По суті, цим показником можна знехтувати. |
|
Річний виробіток | За даними лабораторії PHOTON вона трохи вище (не більше 2%) у монокристалів. Проте докладніші дослідження показали, що має значення як тип панелі, а й бренд. | Найважливіші властивості конкретної сонячної батареї – саме вони є ключовим критерієм вибору. |
|
При виборі сонячних панелей необхідно звертати увагу не тільки на тип фотоелементів, але й на інші критерії: співвідношення ціни та ефективності, заявлений ресурс ( гарантійний термін), напруга за максимальної потужності, комплектацію.
Ефективні рішення для вашого будинку
Як бачите, ми так і не змогли дати однозначної відповіді на питання про те, які фотоелементи краще - моно- або полікристалічні. Наша компанія здійснює продаж сонячних батарей з панелями обох типів – ми пропонуємо лише перевірені рішення, ефективність яких доведена на практиці. Запрошуємо до співпраці забудовників та власників котеджів, зацікавлених у отриманні доступної, а головне екологічно безпечної електроенергії:
· підберемо сонячні батареї з урахуванням площі будинку, кліматичних та ландшафтних особливостей;
· Надамо довгострокову гарантію на придбаний товар;
· За помірну плату виконаємо обслуговування придбаних у нас систем;
· Запропонуємо кілька варіантів сонячних батарей з детальним описомплюсів та особливостей кожної з них - ви зможете підібрати для себе найкращий варіант.
Зателефонуйте нам, і ми докладніше розповімо про переваги сонячних батарей, особливості їх експлуатації та вигоду від використання запропонованих технологій.
