Монокристаллические солнечные элементы: ׸ , , . — inecoenergo.com

Содержание

Сравнение монокристаллических и поликристаллических солнечных батарей


Итак, какая солнечная батарея лучше — монокристаллическая или поликристаллическая? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала разобраться, а чем же они отличаются?


На фото ниже представлены два основных типа:






Монокристаллический элемент

 



Поликристаллический элемент


Первое, что бросается в глаза, это внешний вид. У монокристаллических элементов углы скругленные и поверхность однородная. Скругленные углы связаны с тем, что при производстве монокристаллического кремния получают цилиндрические заготовки. Однородность цвета и структуры монокристаллических элементов связана с тем, что это один выращенный кристалл кремния, а кристаллическая структура является однородной.


В свою очередь, поликристаллические элементы имеют квадратную форму из-за того, что при производстве получают прямоугольные заготовки. Неоднородность цвета и структуры поликристаллических элементов связана с тем, что они состоят из большого количества разнородных кристаллов кремния, а также включают в себя незначительное количество примесей.


Второе и наверное главное отличие — это эффективность преобразования солнечной энергии. Монокристаллические элементы и соответственно панели на их основе имеют на сегодняшний день наивысшую эффективность — до 22% среди серийно выпускаемых и до 38% у используемых в космической отрасли. Монокристаллический кремний производится из сырья высокой степени очистки (99,999%).


Серийно выпускаемые поликристаллические элементы имеют эффективность до 18%. Более низкая эффективность связана с тем, что при производстве поликристаллического кремния используют не только первичный кремний высокой степени очистки, но и вторичное сырье (например, переработанные солнечные панели или кремниевые отходы металлургической промышленности). Это приводит к появлению различных дефектов в поликристаллических элементах, таких как границы кристаллов, микродефекты, примеси углерода и кислорода.


Эффективность элементов в конечном счете отвечает за физический размер солнечных панелей. Чем выше эффективность, тем меньше будет площадь панели при одинаковой мощности.


Третье отличие — это цена солнечной батареи. Естественно, цена батареи из монокристаллических элементов немного выше в расчете на единицу мощности. Это связано с более дорогим процессом производства и применением кремния высокой степени очистки. Однако это различие незначительно и составляет в среднем около 10%.


Итак, перечислим основные отличия монокристаллических и поликристаллических солнечных батарей:


  • Внешний вид.

  • Эффективность.

  • Цена.


Как видно из этого перечня, для солнечной электростанции не имеет никакого значения, какая солнечная панель будет использоваться в ее составе. Главные параметры — напряжение и мощность солнечной панели не зависят от типа применяемых элементов и зачастую можно найти в продаже панели обоих типов одинаковой мощности. Так что окончательный выбор остается за покупателем. И если его не смущает неоднородный цвет элементов и немного большая площадь, то вероятно он выберет более дешевые поликристаллические солнечные панели. Если же эти параметры имеют для него значение, то очевидным выбором будет немного более дорогая монокристаллическая солнечная панель.


В заключении хочется отметить, что по данным Европейской ассоциации EPIA в 2010 году производство солнечных батарей по типу применяемого в них кремния распределилось следующим образом:


  1. поликристаллические — 52,9%

  2. монокристаллические — 33,2%

  3. аморфные и пр. — 13,9%


Т.е. поликристаллические солнечные батареи по объему производства занимают лидирующие позиции в мире.


 


Надеемся, приведенные выше советы помогут Вам сделать выбор!

Солнечные панели монокристалл, доставка по России. Лучшие цены со склада в Питере.

В этом разделе представлены солнечные батареи из монокристаллических элементов, имеющих высокий КПД при интенсивном прямом солнечном излучении. Мы предлагаем монокристаллические батареи разных торговых марок, таких как Delta, Exmork, Seraphim, GreenPower.  Вы сможете подобрать модули необходимой мощности, подходящие по цене и качеству для решения вашей задачи.

 Солнечные панели фирмы Delta разделяются на две серии: SM и BST.

  • Серия SM представлена панелями мощностью от 15 до 250 Вт, в прочной раме из анодированного алюминия с качественными солнечными элементами категории Grade A. Данная серия получила широкое применение в различных сферах, например панели от 15 до 100 Вт устанавливают на столбах для светофоров, для систем охраны и видеонаблюдения, на яхтах. Панели мощностью 100-150 Вт монтируют на крышах автодомов или автоприцепов. Солнечные батареи Delta SM мощностью 100, 150, 200 и 250 Вт применяются для организации электроснабжения дачных участков, рыбных и фермерских хозяйств, пчеловодческих хозяйств.
  • Серия BST отличается более прочным корпусом и изготовлена из материалов экстра-класса. Линейка представлена панелями мощностью от 280 до 370 Вт. Солнечные модули Delta BST применяются в автономных и сетевых солнечных электростанциях средней и большой мощности в загородных домах, на предприятиях, производствах, торговых комплексах и бизнес центрах. Сетевые солнечные станции позволяют существенно снизить затраты на промышленную электроэнергию.

 Монокристаллические панели фирмы Exmork  — это недорогие солнечные батареи с широкой линейкой мощностей: от 10 до 320 Вт. Подходят для обеспечения электроэнергией небольших дачных хозяйств и хозпостроек, для освещения и питания бытовых электроприборов приборов на яхтах и катерах, а также на автодомах и караванах.

 Солнечные батареи марки Seraphim – батареи высочайшего премиум класса получившие широкое распространение в странах Европы и США. Обладают высокими электрическими характеристиками и КПД. Внедренные инновационные разработки позволили повысить производительность выработки и уменьшить потери при внешнем затемнении самой панели. Рекомендуются для установки в загородных домах и особняках, когда качество, надежность и эстетический вид играют очень важную роль. Линейка панелей представлена моделями на 280, 320, 390 Вт.

 Монокристаллические батареи GPsolar Perc — высокотехнологичные батареи, заслуживающие особенного внимания при проектировании и монтаже больших солнечных станций как автономных, так и сетевых. Особенностью данных батарей является — форм-фактор, то есть в размер батареи мощностью 250 Вт «вложена» мощность 310 Вт произведенной по известной технологии PERC. Такой подход позволяет существенно сэкономить площади при размещении больших солнечных станций.. Даже в пасмурные дни солнечная панель вырабатывает электроэнергию больше, чем аналогичные панели других производителей. Применяются солнечные панели GPsolar Perc в загородных домах и на промышленных объектах в составе больших солнечных станций.

Если у вас возникли вопросы как рассчитать количество батарей и другого оборудования для вашей солнечной станции вы можете обратиться к нашим специалистам или рассмотреть варианты готовых решений солнечных станций:

 

 

Виды солнечных элементов и их отличия

В зависимости от того, каким образом организованы атомы кремния в кристалле, солнечные элементы делятся на виды:

  • Солнечные элементы из монокристаллического кремния

  • Солнечные элементы из поликристаллического кремния

  • Солнечные элементы из аморфного кремния

Солнечные модули из монокристаллического кремния

КПД солнечной батареи


на основе монокристаллического кремния составляет 15-20%.

Монокристаллические элементы имеют наивысшую эффективность преобразования энергии. Основной материал -крайне чистый кремний, из которого изготовлены монокристаллические солнечные панели, хорошо освоен в области производства полупроводников. Кремниевый монокристалл растет на семени, которое медленно вытягивается из кремниевого расплава. Стержни, полученные таким путем, режутся на части толщиной от 0,2 до 0,4 мм .

Затем эти диски подвергаются ряду производственных операций, таких как:

  • обтачивание, шлифовка и очистка;

  • наложение защитных покрытий;

  • металлизация;

  • антирефлексионное покрытие.

Мы предлагаем следующие модели солнечных батарей на основе монокристаллов

Солнечные модули из поликристаллического кремния

КПД солнечной батареи


на основе поликристаллического кремния составляет 10-14%.

Поликристаллический кремний развивается, когда кремниевый расплав охлаждается медленно и находится под контролем. При производстве поликристаллических панелей операция вытягивания опускается, оно менее энергоемкое и значительно дешевле. Однако внутри кристалла поликристаллического кремния имеются области, отделенные зернистыми границами, вызывающие меньшую эффективность элементов.

Солнечные модули из аморфного кремния

КПД солнечной батареи


на основе аморфного кремния составляет 5-6%.

Аморфный кремний получается при помощи «техники испарительной фазы», когда тонкая пленка кремния осаждается на несущий материал и защищается покрытием. Эта технология имеет ряд недостатков и преимуществ:

  • процесс производства солнечных панелей на основе аморфного кремния относительно простой и недорогой;

  • возможно производство элементов большой площади;

  • низкое энергопотребление.

Однако:

  • эффективность преобразования значительно ниже, чем в кристаллических элементах;

  • элементы подвержены процессу деградации.

Какие солнечные батареи лучше?

Какие солнечные батареи лучше?


Выбирая солнечную батарею в магазине Вам непременно придется столкнуться с выбором какую солнечную панель выбрать монокристаллическую или поликристаллическую?


На этот вопрос нет однозначного ответа. Решать только Вам!


Эта статья поможет Вам разобраться в различиях между монокристаллическими солнечными модулями и поликристаллическими, а также ответит на такие вопросы:

  • Какие бывают разновидности солнечных батарей?

  • Какие солнечные панели лучше?


  • Как выбрать солнечную батарею, модуль?


  • В чем отличие монокристаллических солнечных батарей от поликристаллических солнечных батарей?


  • Какие выбрать солнечные батареи для дома?


  • Что лучше поликристалл или монокристалл?


 


Солнечная батарея — это устройство для преобразования солнечной энергии в электрическую.


Все солнечные батареи содержат в себе солнечные ячейки. Фотогальванические ячейки спаяны вмести и заключены в корпус. Сверху они покрыты стеклом, позволяющим проникать солнечному свету к самим ячейкам, одновременно защищая их от вредных химических и механических воздействий. Солнечные ячейки соединены в модулях в серии для создания необходимого напряжения. Сзади находится крышка из пластика которая защищает электрические детали от влаги и пыли.



 


Сегодня на рынке солнечных батарей представлено несколько различных образцов. Отличаются они друг от друга технологией изготовления и материалами, из которых их производят.


Разновидности солнечных батарей.


Солнечные батареи изготавливают из кристаллического кремния. Это самое распространенное вещество для создания солнечных ячеек. Данный вид кремния разделяется на виды, которые определяются размером кристаллов и методиками изготовления.


Для изготовления монокристаллических солнечных батарей используют максимально чистый кремний, получаемый по методу Чохральского или изготавливаются тигельным методом.


Кремний расплавляется в большом тигле. Затем в него добавляется затравка, являющаяся кремниевым стержнем, вокруг которой начинается процесс нарастания нового кристалла. Затравка и тигель вращаются в разные стороны. В итоге образуется огромный круглый кристалл кремния, его нарезают на пластинки, из которых выполняются ячейки солнечной батареи.


Основным недостатком метода является множество обрезков и специфическая форма солнечных монокристаллических ячеек – квадрат, у которого обрезаны углы.


После затвердевания готовый монокристалл разрезают на тонкие пластины толщиной 250-300 мкм, которые пронизывают сеткой из металлических электродов.


Используемая технология является сравнительно дорогостоящей, поэтому и стоят монокристаллические батареи дороже, чем поликристаллические или аморфные. Выбирают данный вид солнечных батарей за высокий показатель КПД (порядка 17-22%).



Для создания поликристаллических солнечных батарей делают кремниевый расплав и подвергают его медленному охлаждению. В результате чего получается поликристаллический кремний, который представляет собой совокупность из множества разных кристаллов, которые образуют единый модуль. Отсюда и специфический блик на поверхности солнечных батарей, в устройстве которых он содержится, напоминающий металлические хлопья.


Поликристаллический кремний. Этот материал является более простым и дешевым в изготовлении. Такая технология требует меньших энергозатрат, следовательно, и себестоимость кремния, полученного с ее помощью меньше.


Поликристаллические солнечные батареи имеют КПД (12-18%), но заметно выигрывают в стоимости.


Различия.



Температурный коэффициент.


В процессе эксплуатации в реальных условиях солнечный модуль нагревается, в результате чего номинальная мощность солнечного модуля снижается. По результатам исследований установлено, что в результате нагрева,  солнечный модуль теряет от 15 до 25% от своей номинальной мощности. В среднем у моно и поликристаллических солнечных модулей температурный коэффициент составляет -0,45%. То есть при повышении температуры на 1 градус Цельсия от стандартных условия STC, каждый солнечный модуль будет терять мощность согласно коэффициенту. Этот параметр также зависит от качества солнечных элементов и производителя. У некоторых топовых производителей температурный коэффициент модулях ниже -0,43%.


Деградация в период эксплуатации LID (Lighting Induced Degradation).


Монокристаллические солнечные модули имеют немного большую скорость деградации в сравнении с поликристаллическими солнечными модулями в первый год. Мощность качественного поликристаллического модуля в первый год снижается в среднем на 2%, монокристаллического на 3%. В последующие годы монокристаллический модуль деградирует на 0,71%, в то время как поликристаллический деградирует на 0,67% в год. Весьма незначительная разница. Многие китайские компании имеющие дистрибьюторов в России изготавливают солнечные модули из солнечных элементов малоизвестных китайских компаний. Мы знаем случаи с китайскими солнечными модулями, когда LID достигал 20% в первый же год. Поэтому перед покупкой солнечного модуля, уточните производителя солнечных элементов.


Цена.


Стоимость производства поликристаллического солнечного модуля ниже, чем монокристаллического. Весомый аргумент в пользу поликристаллического модуля.


Фото чувствительность.


В России до сих пор живет миф, о том что поликристаллический модуль более эффективно работает в пасмурную погоду. Однако ни одного официального доказательства, что это на самом деле так никто не видел. Этот вопрос больше относится к качеству и фото чувствительности  солнечных элементов. Ниже представлено сравнение моно и поликристаллических модулей CSG PVtech при различной освещенности.








Освещенность (Вт/м2)


200


400


600


800


1000


Коэффициент


Тип модуля


Мощность, Вт


200/


1000


400/


1000


240W Poly


49,896


96,981


146,446


194,785


242,238


0,20598


0,40035


255W Poly


50,336


102,533


154,760


206,205


257,152


0,19574


0,39873


250W Mono


51,773


100,260


151,333


201,336


250,567


0,20662


0,40013


260W Mono


51,878


105,748


159,035


211,609


262,965


0,19728


0,40214


Как видно из результатов теста, моно и поликристаллические модули практически одинаково ведут себя при различном уровне освещенности и имеют одинаковую фоточувствительность, во всяком случае у данного производителя это именно так. Выработку солнечных модулей при различной освещенности Вы можете определить по коэффициенту. У 250 Вт Моно при 200 Вт/м2 и 260 Вт моно при 400 Вт/м2 они наивысшие. Но опять же, разница минимальна.


Итоги и выводы.


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.


Поликристалл — имеет больший габаритный размер при такой же номинальной мощности и выигрышную разницу в цене (порядка 10%) в сравнении с монокристаллом.


Важно понимать то, что «Моно» не хуже и не лучше «Поли», они просто разные по способу производства. Основным различием между монокристаллическими солнечными батареями и поликристаллическими  солнечными батареями, при одинаковой номинальной мощности, будет лишь габаритный размер солнечной панели и их стоимость.


Перейти к выбору солнечной батареи

Монокристаллический солнечный модуль One-Sun 100М

Артикул: нет

Монокристаллический солнечный модуль One-Sun 100М изготовлен из качественных солнечных элементов Grade A, что гарантирует высокую производительность и надежность модуля. Бюджетная линейка солнечных модулей One-Sun отличается превосходным соотношением цена/качество и бесспорно является одним из лучших предложений на рынке.  

ПРЕИМУЩЕСТВА

  • Качественные солнечные элементы категории качества Grade A
  • Солнечные модули One-Sun имеют положительный толеранс (0 ~ +3 Вт)
  • Высокая производительность при рассеянном свете обеспечивает повышенную выработку энергии при пасмурной погоде и в зимнее время
  • Закаленное стекло солнечного качества обеспечивает его высокую прозрачность и гарантирует повышенный КПД модуля 
  •  Высококачественный анодированный алюминиевый профиль с дренажными отверстиями и жесткой конструкцией предотвращает деформацию модуля в экстремальных погодных условиях

 

ГАРАНТИЯ

 

  •  Срок гарантии на солнечный модуль составляет 10 лет
  •  Производитель гарантирует сохранение заявленной мощности более чем 90% от номинальной мощности – в течение 10 лет, сохранение заявленной мощности более чем 80% от минимальной номинальной мощности – в течение 25 лет

Характеристики

Бренд

One Sun

Тип солнечных элементов

Монокристаллические

Пиковая мощность

100Вт, 0 ~ +3Вт

Напряжение холостого хода

22.7В

Напряжение при пиковой мощности

18,6В

Ток при пиковой мощности

5.38А

Ток короткого замыкания

5,82А

Номинальное напряжение

12В

Габариты

1010 x 675 x 35мм

Температура эксплуатации

-40…+85°С

КПД солнечного модуля

15.3%

КПД солнечного элемента

18.1%

Коннекторы

MC4

Класс защиты

IP65

Солнечные элементы

Grade A,монокристалл

Количество диодов

2шт

Вес

8кг
Наличие на складе под заказ
Срок доставки 15 дней

Назад

Трекеры — системы ориентации солнечных батарей

Подробнее о солнечных модулях.

Наиболее распространенный и популярный вид солнечных батарей солнечные батареи из монокристаллического кремния.

Их получают литьем кристаллов кремния высокой чистоты, при котором расплав отвердевает при контакте с затравкой кристалла. В процессе охлаждения кремний постепенно застывает в форме цилиндрической отливки монокристалла диаметром 13 — 20 см, длина которого достигает 200 см. Получаемый таким образом слиток нарезается листочками толщиной 250 — 300 мкм. Такие элементы имеют более высокую эффективность по сравнению с элементами, вырабатываемыми другими способами, КПД достигает 19 %, благодаря особой ориентации атомов монокристалла, которая способствует росту подвижности электронов. Кремний пронизывает сетка из металлических электродов. Традиционно монокристаллические модули вставлены в алюминиевую рамку и закрыты противоударным стеклом. Цвет монокристаллических фото-элементов — темно-синий или черный.

Солнечные батареи надежны, долговечны (срок службы до 50 лет) и просты в установке, так как не содержат движущихся частей. Солнечные батареи можно использовать, где плохо работает обычное энергоснабжение и большое количество солнечных дней. Примеры применения солнечных батарей: на крышах домов для получения электричества, на уличных и садовых фонарях для освещения, подзарядка аккумуляторов, обеспечение электричеством оборудования на судах, раций, насосов, сигнализации и т.д. 

Солнечные панели из монокристаллических фотоэлектрических элементов более эффективны, но и более дороги в пересчете на ватт мощности. Их КПД, как правило, в диапазоне 14-18%. 

Обычно монокристаллические элементы имеют форму многоугольников, которыми трудно заполнить всю площадь панели без остатка. В результате удельная мощность солнечной батареи несколько ниже, чем удельная мощность отдельного ее элемента.

Солнечные батареи из мультикристаллического кремния 


Изготовление мультикристаллического кремния намного легче, чем монокристаллического. Мультикристаллический кремний как материал состоит из случайно собранных разных монокристаллических решеток кремния (срок службы 25 лет, КПД до 15%). Именно поэтому, мультикристаллические панели обычно предлагают дешевле.

Солнечные батареи из поликристаллического кремния 


Альтернативой монокристаллического кремния является поликристаллический кремний. У него более низкая себестоимость. Кристаллы в нем ещё агрегатные, но имеют различную форму и ориентацию. Этот материал, по сравнению с темными монокристаллами, отличается ярко синим цветом. Совершенствование процесса производства элементов данного типа позволяет сегодня получать компоненты, характеристики которых лишь немного уступают по электрическим показателям монокристаллу. 

С помощью системы солнечных батарей можно: 

  • — освещать и снабжать электричеством жилые дома и дачи, школы, больницы, офисы, хозяйства, тепличные комплексы и др; 

  • — освещать парки, сады, дворы, шоссе и улицы; 

  • — обеспечивать электропитанием телекоммуникационное, медицинское оборудование; 

  • — снабжать энергией нефте- и газопроводы; 

  • — обеспечивать энергоснабжение подачи и опреснения воды; 

  • — производить зарядку мобильных телефонов и ноутбуков 

  •  

Рис.2 

Рис.3 

Тонкоплёночные батареи

Тонкопленочные технологии позволяют делать более дешевую по себестоимости производства панель. Это обстоятельство делает пленочные панели более привлекательными для строительства крупных «ферм» по выработке электричества из солнечного света, когда «солнечный фермер» ограничен не столько площадью земли, сколько стоимостью установки батареи. Возможна установка не только на крышу, но также на боковые поверхности здания. 

Тонкопленочные панели не требуют прямых солнечных лучей, работают при рассеянном излучении, благодаря чему суммарная вырабатываемая за год мощность больше на 10-15%, чем вырабатывают традиционные кристаллические солнечные панели. Тонкая пленка является намного более рентабельным способом производства энергии и может переиграть монокристаллы в областях с туманным, пасмурным климатом или в тех отраслях промышленности, которым свойственна запыленность воздуха или высокое содержание в нем иных макрочастиц. 

Тонкоплёночные панели в 95 % случаев используются для «он-грид» систем, генерирующих электроэнергию непосредственно в сеть. Для этих панелей необходимо использовать высоковольтные контроллеры и инверторы, не стыкующиеся с маломощными бытовыми системами.  


Хотя себестоимость тонкопленочных панелей невысокая, они занимают значительно бόльшую площадь (в 2,5 раза), чем моно- и поли-кристаллические панели. Из-за меньшего КПД. Тонкопленочные панели эффективно использовать в системах мощностью 10 кВт и более. Для построения небольших автономных или резервных систем электроснабжения используются монокристаллические и поликристаллические панели.

Солнечные батареи из аморфного кремния

Солнечные батареи из аморфного кремния обладают одним из самых низки КПД. Обычно его значения в пределах 6-8%. Однако среди всех кремниевых технологий фотоэлектрических преобразователей они вырабатывают самую дешевую электроэнергию. 

  


Рис.4

Солнечные батареи на основе теллуида кадмия  

Солнечные панели из теллурида кадмия (CdTe) создаются на основе пленочной технологии. Полупроводниковый слой наносят тонким слоем в несколько сотен микрометров. Эффективность элементов из теллурида кадмия невелика, КПД около 11%. Однако, в сравнении с кремниевыми панелями, ватт мощности этих батарей обходится на несколько десятков процентов дешевле. 

 


Рис.5.

Солнечные батареи на основе CIGS

Солнечные панели на основе CIGS. CIGS — это полупроводник, состоящий из меди, индия, галлия и селена. Этот тип солнечных батарей тоже выполнен по пленочной технологии, но в сравнении с панелями из теллурида кадмия обладает более высокой эффективностью, его КПД доходит до 15%. 

  


Рис.6

Потенциальные покупатели солнечных батарей часто задают себе вопрос, сможет ли тот или иной тип фотоэлектрических преобразователей обеспечить необходимую мощность всей системы. Здесь надо понимать, что эффективность солнечных батарей напрямую не влияет на количество вырабатываемой установкой энергии. 

Одинаковую мощность всей установки можно получить при помощи любых типов солнечных батарей, однако более эффективные фотоэлектрические преобразователи займут меньше места, для их размещения понадобится меньшая площадь. Например, если для получения одного киловатта электроэнергии потребуется около 8 кв.м. поверхности солнечной батареи на основе монокристаллического кремния, то панели из аморфного кремния займут уже около 20 кв.м. 

Приведенный пример, конечно же, не является абсолютным. На выработку электроэнергии фотоэлектрическими преобразователями влияет не только общая площадь солнечных панелей. Электрические параметры любой солнечной батареи определяются в так называемых стандартных условиях тестирования, а именно при интенсивности солнечного излучения 1000 Вт/кв.м. и рабочей температуре панели 25° C. 

В странах Центральной и Восточной Европы интенсивности солнечного излучения редко достигает номинального значения, поэтому даже в солнечные дни фотоэлектрические панели работают с недогрузкой. Может показаться, что и температура 25° C тоже встречается не так уж и часто. Однако речь о температуре солнечной панели, а не о температуре воздуха.  

В рамках общей тенденции снижения отдаваемой мощности с ростом рабочей температуры, каждый тип солнечных батарей ведет себя по-разному. Так у кремниевых элементов номинальная мощность падает с каждым градусом превышения номинальной температуры на 0,43-0,47%.В то же время элементы из теллурида кадмия теряют всего 0,25%.

Какие солнечные панели лучше: монокристаллические, поликристаллические или тонкопленочные

Один из важных факторов выбора модулей фотоэлектрической установки — тип фотоэлементов. От него во многом зависит выработка солнечной электростанции и срок ее службы. Наибольшее распространение сейчас получили три разновидности солнечных батарей:

Монокристаллические солнечные панели

Солнечные батареи этого типа в последнее время чаще всего устанавливают на крышах частных домов. Предпочтение им отдают в том числе из-за эстетичного внешнего вида — панели имеют однотонную поверхность матового темно-синего или черного цвета.

Монокристаллический модуль легко отличить по форме отдельных фотоэлектрических элементов: они выглядят как квадрат со срезанными углами. Стандартные панели составляются из 60 или 72 фотоячеек.

Название монокристаллические фотопанели получили от технологии изготовления. Каждая фотоячейка батареи состоит из одного кристалла кремния, сформированного с использованием метода Чохральского. В емкость с расплавом чистого кремния помещают затравочный кристалл этого же вещества. При вытягивании затравки вокруг нее застывает кремний из расплава, образуя большой монокристалл — слиток. После полного охлаждения его разрезают на тонкие пластины, из которых собирается фотоэлемент.

Благодаря тому, что фотоэлектрические элементы состоят из одного кристалла, они обладают высокой проводимостью. Поэтому монокристаллические панели — самый энергоэффективный тип солнечных батарей. Их коэффициент преобразования солнечной энергии обычно равен 17–22%. Максимальная эффективность позволяет добиться большой мощности фотомодуля при его компактных размерах.

Основной недостаток монокристаллических модулей — высокая стоимость, обусловленная сложностью процесса производства. В среднем они дороже поликристаллических фотопанелей на 0,05 доллара США в пересчете на ватт номинальной мощности.

Поликристаллические солнечные панели

Солнечные модули на основе поликристаллов кремния — отличный выбор при ограниченности бюджета. Отдельные фотоячейки не имеют срезанных углов, а их поверхность отличается неоднородным темно-синим цветом, который не всегда гармонично можно сочетать с окружающей обстановкой.

 

Поликристаллические фотоэлементы также изготавливаются из расплава кремния, в который погружается затравка. Но вместо вытягивания монокристалла производится охлаждение всего расплава. В результате формируется большой слиток, состоящий из множества кристаллов кремния, ориентированных в разных направлениях. Получившийся поликристалл также разрезается на пластины, из которых собираются фотопанели на 60 или 72 фотоэлемента.

Читайте также: Солнечные панели бывают разные: синие, зеленые, красные…

По фотоэлектрической ячейке, состоящей из отдельных кристаллов кремния, электронам проходить труднее, чем по монокристаллу. Из-за этого КПД поликристаллических панелей, как правило, составляет 15–17%.

Главное преимущество поликристаллических модулей перед монокристаллическими — более доступная цена. Именно она обеспечила высокую популярность батарей из поликристаллов в 2012–2016 годах.

Тонкопленочные солнечные панели

Тонкопленочные, или аморфные, солнечные батареи — новейшая разработка. Но это не лучший вариант для использования в традиционных домашних фотоэлектростанциях. А вот для изготовления солнечной черепицы или солнечных фасадов – оптимальное решение на сегодняшний день Для таких фотомодулей характерны равномерный темный цвет поверхности без ярко выраженных границ фотоячеек, легкость и зачастую гибкость.

 

Аморфные панели изготавливаются путем нанесения тонкого слоя фотоэлектрического материала на твердое основание. В качестве активного вещества применяются в том числе следующие материалы:

  • аморфный кремний;
  • теллурид кадмия;
  • селенид меди-индия-галлия;
  • диоксид титана.

Аморфные модули дешевле кристаллических и меньше теряют КПД при рассеянном свете и низкой освещенности. В то же время тонкопленочные панели характеризуются низкой эффективностью и более коротким сроком службы, чем кристаллические.

Обычный КПД для большинства серийных моделей лежит в пределах 10–13%. Но технология активно развивается. Всего несколько лет назад энергоэффективность тонкопленочных моделей не превышала 10%, а сейчас создаются экспериментальные фотоячейки с КПД 23,4%.

Тем не менее пока из-за низкой эффективности и недолговечности использование пленочных солнечных панелей в частных домохозяйствах нецелесообразно. Однако благодаря легкости установки и малой стоимости солнечные батареи этого типа находят широкое применение в промышленных фотоэлектрических системах, где экономия занимаемого пространства не играет важной роли.

Какие солнечные батареи выбрать

Для создания домашней фотоэлектрической установки лучше всего подходят монокристаллические и поликристаллические панели. Первые обеспечивают максимальный КПД, вторые дешевле. Впрочем, совершенствование технологий постепенно сближает поликристаллические и монокристаллические модули как по энергоэффективности, так и по стоимости.

Поэтому при выборе солнечных батарей нужно учитывать не только тип фотоэлектрических элементов, но и множество других факторов, в первую очередь конкретные характеристики, их соответствие условиям эксплуатации и качество изготовления фотопанелей. А также важно уделять внимание правильности выполнения монтажа.

Читайте также: Классы Tier солнечных батарей и качество оборудования для домашних СЭС

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Монокристаллический кремниевый элемент — обзор

Сегодня доступно множество типов фотоэлементов. В этом разделе содержится подробная информация о текущих типах и обзор ячеек, которые в настоящее время находятся на стадии исследования и разработки.

Элементы из монокристаллического кремния . Эти элементы сделаны из чистого монокристаллического кремния. В этих ячейках кремний имеет структуру единой непрерывной кристаллической решетки практически без дефектов и примесей. Основным преимуществом монокристаллических ячеек является их высокий КПД, который обычно составляет около 15%.Недостатком этих элементов является то, что для получения монокристаллического кремния требуется сложный производственный процесс, что приводит к несколько более высоким затратам, чем у других технологий.

Ячейки из мультикристаллического кремния . Мультикристаллические ячейки изготавливаются из множества зерен монокристаллического кремния. В процессе производства расплавленный поликристаллический кремний отливают в слитки, которые затем разрезают на очень тонкие пластины и собирают в полные ячейки.Мультикристаллические ячейки дешевле в производстве, чем монокристаллические, из-за более простого производственного процесса. Однако они немного менее эффективны, их средний КПД составляет около 12%.

Аморфный кремний . Общие характеристики солнечных элементов из аморфного кремния приведены в главе 1, раздел 1.5.1, глава 1, раздел 1.5.1. Как правило, основное отличие этих ячеек от предыдущих состоит в том, что вместо кристаллической структуры ячейки аморфного кремния состоят из атомов кремния в тонком однородном слое.Кроме того, аморфный кремний поглощает свет более эффективно, чем кристаллический кремний, что приводит к более тонким ячейкам, также известная как технология тонких пленок PV. Самым большим преимуществом этих ячеек является то, что аморфный кремний можно наносить на широкий спектр подложек, как жестких, так и гибких. Их недостаток — невысокий КПД, порядка 6%. В настоящее время панели, изготовленные из солнечных элементов из аморфного кремния, бывают самых разных форм, например, черепица, которая может заменить обычную кирпичную черепицу в солнечной крыше.

Термофотовольтаика . Это фотоэлектрические устройства, которые вместо солнечного света используют инфракрасную область излучения, то есть тепловое излучение. Полная термофотоэлектрическая (TPV) система включает топливо, горелку, радиатор, механизм регенерации длинноволновых фотонов, фотоэлемент и систему рекуперации отходящего тепла (Kazmerski, 1997). Устройства TPV преобразуют излучение, используя те же принципы, что и фотоэлектрические устройства, описанные в предыдущих разделах.Ключевыми различиями между преобразованием PV и TPV являются температура радиаторов и геометрия системы. В солнечном элементе излучение поступает от солнца, которое имеет температуру около 6000 К и расстояние около 150 × 10 6 км. Однако устройство TPV принимает излучение в широком или узком диапазоне от поверхности при гораздо более низкой температуре, примерно 1300–1800 К, и на расстоянии всего в несколько сантиметров. Хотя мощность черного тела, излучаемая поверхностью, изменяется в четвертой степени абсолютной температуры, преобладает зависимость мощности, принимаемой детекторами, по закону обратных квадратов.Следовательно, хотя мощность, получаемая солнечным элементом без концентратора, составляет порядка 0,1 Вт / см 2 , мощность, получаемая преобразователем TPV, вероятно, будет составлять 5–30 Вт / см 2 , в зависимости от радиатора. температура. Следовательно, ожидается, что выходная плотность мощности преобразователя TPV будет значительно выше, чем у преобразователя PV без концентратора. Более подробную информацию о TPV можно найти в статье Coutts (1999).

Какой вариант лучше?

Есть много вещей, которые следует учитывать при установке системы солнечных батарей, одна из которых — какие солнечные панели выбрать.

Большинство солнечных панелей, представленных сегодня на рынке для бытовых солнечных энергетических систем, можно разделить на три категории: монокристаллические солнечные панели, поликристаллические солнечные панели и тонкопленочные солнечные панели.

Каждый из этих типов солнечных элементов приводит к тому, что солнечные панели имеют разные характеристики. Как узнать, какая солнечная панель вам больше всего подходит?

В этой статье мы рассмотрим различия между тремя типами солнечных панелей, чтобы помочь вам решить, какие из них должны быть установлены на вашей крыше.

На этой странице:

Основными типами солнечных панелей на рынке являются тонкопленочные, монокристаллические и поликристаллические.

Какие бывают типы солнечных панелей?

Хотя существует множество различных солнечных панелей, большинство из них подойдут к одному из этих трех типов:

  • Монокристаллические солнечные панели
  • Солнечные панели поликристаллические
  • Тонкопленочные солнечные панели

У каждого типа есть свой набор функций, которые делают их более подходящими для определенных солнечных проектов.Давайте подробнее рассмотрим каждый.

Что такое монокристаллические солнечные панели?

Монокристаллические солнечные панели являются наиболее распространенными для жилых солнечных установок.

Обзор

Плюсы Минусы
Высокая эффективность Более высокая стоимость
Эстетика

Монокристаллические солнечные панели — самые популярные солнечные панели, которые сегодня используются в солнечных установках на крыше.

Одна из причин, по которой люди выбирают монокристаллические солнечные панели, — это их внешний вид. Солнечные элементы в монокристаллических панелях имеют однотонный плоский черный цвет, что делает их популярными среди домовладельцев.

Монокристаллическую панель можно определить по форме кремниевых пластин, которые имеют форму квадратов со срезанными углами.

Строительство

Монокристаллические солнечные панели получили свое название от способа изготовления.Каждый из отдельных солнечных элементов содержит кремниевую пластину, состоящую из монокристалла кремния. Монокристалл формируется с использованием метода Чохральского, в котором «затравочный» кристалл помещается в чан с расплавленным чистым кремнием при высокой температуре.

Затем затравка вытягивается, и вокруг нее образуется расплавленный кремний, образуя один кристалл. Затем большой кристалл, также называемый слитком, разрезается на тонкие пластины, которые используются для изготовления солнечных элементов.

Обычно монокристаллическая панель содержит 60 или 72 солнечных элемента, в зависимости от размера панели.В большинстве жилых помещений используются панели из монокристаллического кремния с 60 ячейками.

Производительность

Монокристаллические солнечные панели обычно имеют самый высокий КПД и мощность среди всех типов солнечных панелей. Эффективность монокристаллических панелей может составлять от 17% до 22%.

Поскольку монокристаллические солнечные элементы состоят из монокристалла кремния, электроны могут легче проходить через элемент, что делает эффективность фотоэлементов выше, чем у других типов солнечных панелей.

Более высокая эффективность монокристаллических солнечных панелей означает, что им требуется меньше места для достижения заданной мощности. Таким образом, монокристаллические солнечные панели обычно имеют более высокую выходную мощность, чем поликристаллические или тонкопленочные модули.

Другими словами, вам понадобится меньше монокристаллических солнечных панелей в вашей солнечной энергетической системе, чтобы вырабатывать такое же количество энергии, как, скажем, большее количество поликристаллических солнечных панелей. Это делает монокристаллические солнечные панели идеальными для людей с ограниченным пространством на крыше.

Стоимость

Из-за способа производства монокристаллических панелей они в конечном итоге обходятся дороже, чем другие виды солнечных панелей. Их высокий КПД и мощность также повышают цену. Большинство солнечных панелей премиум-класса, таких как SunPower X-series и LG NeON, являются монокристаллическими.

По данным Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, монокристаллические солнечные панели продаются примерно на 0,05 доллара за ватт дороже, чем поликристаллические модули. По мере совершенствования солнечных технологий и производства разница в цене между поликристаллическими и монокристаллическими панелями уменьшилась.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные батареи для вашего дома

Что такое поликристаллические солнечные панели?

Поликристаллические солнечные панели популярны при проектировании солнечных систем с ограниченным бюджетом.

Обзор

Плюсы Минусы
Низкая стоимость Низкая эффективность
Эстетика

Поликристаллические панели, иногда называемые поликристаллическими панелями, популярны среди домовладельцев, которые хотят установить солнечные панели с ограниченным бюджетом.

Обычно у поликристаллических кремниевых солнечных элементов не срезаются углы, поэтому вы не увидите больших белых пятен на передней части панели, которые вы видите на монокристаллических панелях.

Из-за того, как они изготовлены, панели имеют синий цвет, который некоторые считают бельмом на глазу. Производственный процесс также делает их менее эффективными, чем монокристаллические панели.

Строительство

Поликристаллические солнечные элементы производятся как монокристаллические панели — затравочный кристалл помещается в расплавленный кремнезем.Однако вместо того, чтобы вытащить затравочный кристалл кремния, охлаждается весь резервуар с кремнием. Этот процесс охлаждения вызывает образование множества кристаллов.

Множественные кристаллы — это то, что придает панелям «мраморный» синий вид. Как и монокристаллические панели, поликристаллические панели будут содержать 60 или 72 ячейки.

Производительность

Множественные кристаллы кремния в каждом солнечном элементе затрудняют прохождение электронов. Эта кристаллическая структура снижает эффективность поликристаллических панелей по сравнению с монокристаллическими панелями. Рейтинг эффективности поликристаллических панелей обычно составляет от 15% до 17%.

Однако, благодаря новым технологиям, поликристаллические панели теперь намного ближе по эффективности к монокристаллическим солнечным панелям, чем это было в прошлом.

Улучшения качества также помогли увеличить мощность стандартных поликристаллических панелей с 60 ячейками с 240 до более 300 Вт.

Стоимость

Поликристаллические солнечные панели дешевле производить, чем монокристаллические панели, что позволило им занять значительную долю рынка жилых установок в период с 2012 по 2016 год.

Но хотя они все еще дешевле монокристаллических панелей, это не намного. Это, а также их более низкая производительность, со временем заставили все больше людей выбирать монокристаллические солнечные панели.

Что такое тонкопленочные солнечные панели?

Несмотря на то, что тонкопленочные солнечные панели являются инновационной технологией, они не лучший вариант для домашних солнечных батарей.

Обзор

Плюсы Минусы
Гибкий и легкий Чрезвычайно низкий КПД
Эстетика Короткая продолжительность жизни

Тонкопленочные солнечные панели полностью отличаются от монокристаллических и поликристаллических солнечных батарей.

Они сплошного черного цвета, без обычных контуров кремниевых элементов, которые вы видите на лицевой стороне кристаллической солнечной панели. Обычно тонкопленочные солнечные панели легкие и гибкие, что упрощает их установку.

Тонкопленочные солнечные элементы в основном используются в крупномасштабных операциях, таких как коммунальные или промышленные солнечные установки, из-за их более низких показателей эффективности.

Строительство

Тонкопленочные солнечные панели изготавливаются путем нанесения тонкого слоя фотоэлектрического вещества на твердую поверхность, например стекло.Примеры этих фотоэлектрических веществ включают:

  • Аморфный кремний (a-Si)
  • Теллурид кадмия (CdTe)
  • Медь селенид галлия индия (CIGS)
  • Сенсибилизированные красителем солнечные элементы (DSC)

Каждый из этих материалов создает разные «типы» солнечных батарей, однако все они относятся к тонкопленочным солнечным элементам.

Из-за производственного процесса панели получаются легкими и, в некоторых случаях, гибкими.Однако это также делает их менее эффективными, чем кристаллические солнечные панели.

Некоторые популярные производители тонкопленочных панелей включают Sanyo, Kaneka и First Solar.

Узнайте, какой тип солнечных панелей лучше всего подходит для вашего дома

Производительность

Тонкопленочная технология имеет репутацию худшей из технологий солнечных панелей, потому что они имеют самую низкую эффективность.

Еще несколько лет назад эффективность тонких пленок выражалась однозначными цифрами.Исследователи недавно достигли эффективности 23,4% с помощью прототипов тонкопленочных элементов, но тонкопленочных панелей, которые коммерчески доступны, обычно имеют эффективность в диапазоне 10–13%.

Низкий рейтинг эффективности означает, что вам потребуется установить больше тонкопленочных панелей для выработки того же количества электроэнергии, что и моно- или поликристаллические солнечные панели.

Из-за этого тонкопленочные солнечные панели не подходят для жилых помещений, где пространство ограничено.Вместо этого они лучше работают в более крупных установках, таких как промышленные или коммунальные солнечные батареи, потому что для удовлетворения потребностей в энергии можно установить больше панелей.

Тонкопленочные панели также имеют более короткий срок службы, чем другие типы солнечных панелей. Поскольку они быстрее изнашиваются, возможно, вам придется заменять их чаще.

Стоимость

Тонкопленочные солнечные панели имеют самую низкую стоимость из трех типов солнечных панелей из-за их низкой производительности.

Их также проще установить, чем панели из кристаллического кремния, что снижает их цену.Простой процесс установки — еще одна причина, по которой тонкопленочные панели отлично подходят для крупномасштабных коммерческих проектов.

Однако цена на монокристаллические и поликристаллические солнечные панели продолжает дешеветь. Это означает, что более мощная и эффективная монокристаллическая или поликристаллическая система не будет стоить вам намного больше, чем более крупная и менее эффективная тонкопленочная система.

Какая солнечная панель лучше всего подходит для вашего дома?

В общем, тонкопленочные солнечные панели не подходят для жилых солнечных установок.Хотя они дешевле, они требуют больше места и не производят столько электроэнергии, как монокристаллические или поликристаллические панели.

Для большинства солнечных панелей в жилых помещениях наиболее целесообразно установить монокристаллические панели. Хотя вам придется заплатить более высокую цену, вы получите лучшую эффективность и более гладкий эстетический вид, чем при использовании поликристаллических панелей.

Однако, если у вас ограниченный бюджет, поликристаллические панели могут иметь больше смысла для вас.

По нашему скромному мнению, выбор между монокристаллическими и поликристаллическими солнечными панелями — не самый важный выбор, который вы делаете при покупке солнечных панелей. При выборе солнечных батарей для дома есть две вещи, которые мы считаем более важными, чем тип солнечной батареи:

Выбираем хорошую марку солнечных батарей

Хорошая марка солнечных батарей от компании, которая вкладывает большие средства в качество своего производственного процесса, а также в свою репутацию.

Чтобы узнать, какие бренды возглавят рейтинг в 2021 году, ознакомьтесь с нашим рейтингом лучших солнечных панелей для дома.

Выбор подходящего установщика солнечной энергии

Чрезвычайно важно, чтобы вы выбрали качественную местную компанию по установке солнечных батарей, которая установит для вас солнечную систему.

Сравните цены и репутацию компаний по производству солнечной энергии в вашем районе, чтобы начать поиск подходящих солнечных батарей для вашего дома.

Сколько вы можете сэкономить с солнечной батареей?

Ключевые выносы


  • Существует три основных типа солнечных панелей: монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные.
  • Монокристаллические солнечные панели высокоэффективны и имеют элегантный дизайн, но стоят дороже, чем другие солнечные панели.
  • Поликристаллические солнечные панели дешевле монокристаллических, однако они менее эффективны и не так эстетичны.
  • Тонкопленочные солнечные панели являются самыми дешевыми, но имеют самый низкий рейтинг эффективности и требуют много места для удовлетворения ваших потребностей в энергии.
  • Гораздо важнее принять во внимание марку солнечных панелей и выбрать установщика солнечных батарей, чем тип солнечных панелей, которые вы должны установить.

Поликристаллические солнечные элементы и монокристаллические солнечные элементы

Во-первых, мы рассмотрим плюсы и минусы монокристаллических солнечных элементов по сравнению с поликристаллическими солнечными элементами.Затем мы позволим вам решить: что вам, , нужно для вашей жилищной электростанции ?

Солнечные элементы из монокристаллического кремния

Солнечные элементы из монокристаллического кремния имеют черный цвет и очень однородны по внешнему виду, что свидетельствует об их высокой чистоте.

Плюсы:

  1. Монокристаллические солнечные панели имеют самый высокий КПД, обычно в диапазоне 15-20%.
  2. Такой высокий КПД означает, что они производят больше энергии на квадратный фут и, следовательно, очень компактны.
  3. Монокристаллические солнечные панели более эффективны в теплую погоду. Производительность несколько снижается при повышении температуры, но в меньшей степени, чем у поликристаллических солнечных панелей.
  4. Поскольку они монокристаллические и лучше работают при нагревании, предполагается, что эти панели будут иметь самый долгий срок службы. На большинство из них предоставляется 25-летняя гарантия, но, вероятно, она прослужит значительно дольше 25 лет.
  5. Они работают лучше, чем поликристаллические солнечные панели аналогичного класса в условиях низкой освещенности.
  6. Многие люди находят их однородность и черный цвет более эстетичным, чем синий цвет и иногда пестрый узор поликристаллических панелей.

Минусы:

  1. Монокристаллические солнечные панели стоят больше, чем поликристаллические. См. Ниже сравнение стоимости.

Солнечные элементы из поликристаллического кремния

Первые солнечные панели на основе поликристаллического кремния были представлены на рынке в 1981 году.Эти панели синие, а иногда и с пестрым рисунком.

Плюсы:

  1. Процесс производства поликристаллического кремния проще и дешевле.

Минусы:

  1. Поликристаллические панели имеют более низкий КПД, обычно в диапазоне 13–16%. Монокристаллические панели имеют более высокий КПД в диапазоне 15-20%.
  2. Из-за более низкого КПД они не так компактны, поскольку производят меньше энергии на квадратный фут.
  3. Поликристаллические панели имеют тенденцию иметь более низкую термостойкость, чем монокристаллические солнечные панели, и работают немного хуже, чем монокристаллические солнечные панели при высоких температурах.
  4. Тепло может повлиять не только на производительность поликристаллических солнечных панелей, но, по прогнозам, существенно сократит срок их службы.
  5. Эти панели также менее эффективны в условиях низкой освещенности.
  6. Поликристаллические панели будут менее эстетичными, поскольку они имеют неоднородный вид, а иногда и пятнистый синий цвет.

Сравнение затрат

Мы сравним как можно равнее, используя следующие солнечные панели, доступные на сайте магазина AltE:

  • SolarWorld SunModule 260W (поли) = 196 долларов США за панель
  • SolarWorld SunModule 285W (моно) = 249 долларов США за панель

Чтобы нормализовать мощность, умножьте 196 долларов на 285 Вт и разделите на 260 Вт. Следовательно, скорректированная разница в стоимости составляет 215 долларов за панель для поли по сравнению с 249 долларов за панель для моно .Для среднего дома площадью 2000 кв. М, который потребляет 7 500 кВт / ч в год, требуемые 18 монокристаллических панелей будут стоить на 612 долларов больше, чем менее эффективные и недолговечные поли-панели.

Предупреждение о гарантиях
Большинство солнечных панелей, представленных на сегодняшнем рынке, имеют 25-летнюю гарантию (гарантия производительности). Обычно это означает гарантированное производство электроэнергии в течение 10 лет при 90% номинальной выходной мощности и 25 лет при 80%. Но учтите, что не все гарантии производительности одинаковы.Обязательно проверьте мелкий шрифт на гарантиях для панелей, которые вы рассматриваете.

Конечно, у нас нет данных о производительности солнечных панелей через 30-40 лет, но прогноз таков, что монокристаллические панели (на основе чистоты и других характеристик, упомянутых выше) будут продолжать вырабатывать значительное количество электроэнергии и приносить экономия в течение многих лет после истечения гарантии и в конечном итоге выдержит испытание временем намного лучше, чем поликристаллические панели.

Больше, чем просто поликристаллические солнечные элементы против монокристаллических солнечных элементов? Тонкопленочные солнечные элементы также существуют, но их распространенность на рынке жилья настолько ограничена в настоящее время, что мы не считаем их жизнеспособным вариантом в данном сравнении.

Монокристаллические солнечные панели — SolarTech Direct

Монокристаллические солнечные панели — SolarTech Direct
Просмотреть полную информацию о продукте

Просмотреть полную информацию о продукте

Просмотреть полную информацию о продукте

Просмотреть полную информацию о продукте

Просмотреть полную информацию о продукте

Просмотреть полную информацию о продукте

Просмотреть полную информацию о продукте

Просмотреть полную информацию о продукте

Просмотреть полную информацию о продукте

Прочтите отзывы наших клиентов…

Я получил свой заказ за несколько дней до предполагаемой даты доставки. Он был очень хорошо упакован, и я оценил простоту подключения и игры с моим RV. В первый раз, когда я использовал его, мой автофургон находился в тени, но я все еще мог заряжать свои батареи с помощью портативного устройства Zamora Solar на 140 Вт. Я очень рад этому. Спасибо!

Робин М.

Опыт покупки был отличным, мы получили наши солнечные панели в идеальном состоянии быстрее, чем ожидалось.Обслуживание клиентов отличное

Кристиан Х.

Solar tech доставила панели с опережением графика. Была проблема, что панели, которые я заказал изначально, были распроданы, поэтому они нашли сопоставимую панель и дали мне ту же цену. Отличный сервис

Скотт К.

Отличный сервис, доставка, доставка вовремя, отличная цена

Герхард Б.

У нас есть небольшой 17-футовый трейлер для кемпинга, и мы хотели иметь возможность разбить лагерь без подключения к сети. Теперь мы можем использовать наш водонагреватель, холодильник, водяной насос, радио и освещение кабины, в то время как солнечная панель заряжает нашу батарею в течение дня. . Аппарат прост в использовании и, кажется, сделан хорошо.

Джеймс Л.

Заказал «чемодан» Zamp Solar по телефону.Процесс прошел эффективно и легко. Были предоставлены обновления для отслеживания, и посылка прибыла вовремя и в идеальном состоянии. Я бы определенно заказал у Solartech Direct еще раз!

Джон П.

Отправлено, как и было обещано. Приехали в идеальном состоянии. На все мои вопросы быстро ответили. Теперь мне просто нужно заставить мою жену перестать так много работать, чтобы я мог использовать эту благодатную стыковку с нашим Airstream!

Майкл К.

Я купил 2 [солнечных вентилятора на чердаке], только что их установил. Вроде пока неплохо! Я использовал один для гаража, хотя он классифицирован как чердак и кажется, что в гараже прохладнее, чем без ничего на крыше, кроме дома. Есть жаркое солнце!

Ренцо Ф.

Хороший комплект [13 «ELITE SOLAR TUBULAR SKYLIGHT KIT], очень яркий и полностью изменил характер жилого помещения.

Грэм П.

НЕТ налога с продаж на поставки, не относящиеся к WA

Потратьте x долларов, чтобы получить право на бесплатную доставку
Вы получили бесплатную доставку

Бесплатная доставка на сумму более $ x до

монокристаллических ячеек против поликристаллических ячеек: в чем разница?

Несмотря на то, что монокристаллические и поликристаллические солнечные элементы служат основной функцией преобразования солнечных лучей в полезную электроэнергию, как дистрибьюторы, так и установщики разделили два типа солнечных модулей на основе эстетики и цены.Поликристаллические модули легко отличить по голубым ячейкам, которые напоминают камуфляж расплавленного кремния. И наоборот, монокристаллические элементы обычно имеют однородный внешний вид, потому что они происходят из одного слитка кремния.

В стоимостном выражении стоимость производства поликристалла раньше была значительно ниже, чем его аналог. Однако на монокристаллические панели приходилось 38 процентов всех модулей, произведенных в 2017 году, по сравнению с 25 процентами в 2015 году. Поскольку производство монокристаллических элементов продолжает получать выгоду от экономии за счет масштаба, монокристаллические панели по сравнению с монокристаллическими панелями.Поли-дебаты сместятся, чтобы включить другие аспекты технологии.

Было установлено, что поликлетки обычно дешевле и имеют голубоватый оттенок, но почему это так? Ответ кроется в первом этапе изготовления солнечного модуля: плавлении кремния для создания слитка или прямоугольной формы. Производители загружают примерно 1300 фунтов кремниевых пород в кварцевую форму для создания слитка. Камни нагреваются до 2450 градусов по Фаренгейту (температуры поверхности солнца) примерно за 20 часов, а затем остывают на срок до 3 дней.Полученный слиток разрезается на узкие ячейки, в результате получается поликристаллическая структура. Посмотрите видео ниже, чтобы подробно ознакомиться с процессом:

Монокристаллические ячейки производятся по технологии Чохральского. Этот метод был разработан польским ученым Яном Чохральским в 1916 году при исследовании скорости кристаллизации различных металлов. Этот метод плавит поликремний, вводит затравочный кристалл и вытягивает кристалл вверх для создания однородного кремниевого стержня, свободного от примесей.Затем конусообразный стержень разрезают на отдельные ячейки с закругленными углами, чтобы минимизировать отходы. На видео ниже подробно описан процесс:

Помимо этих производственных различий, одно- и многоячеечные элементы имеют несколько разную эффективность, температурные характеристики и свойства затенения. Поскольку монокристаллическая панель состоит из монокристалла, у электронов больше места для движения. Это отсутствие сопротивления также приводит к несколько более низкому температурному коэффициенту по сравнению с поликристаллическими модулями.Наконец, монокристаллические модули, как правило, производят больше в более поздние часы дня.

Поликристаллические модули подходят для проектов с высокой стоимостью, которые не ограничены пространством; однако по мере того, как разрыв в ценах между этими двумя ячейками продолжает сокращаться, ценностное предложение монокристаллических модулей становится все более привлекательным. Модули с более высокой плотностью мощности в конечном итоге приводят к снижению затрат на баланс системы и более высокому выходу энергии. Следовательно, многие производители модулей переводят свои линейки продуктов на более монокристаллические.

Чтобы узнать больше о полной линейке поликристаллических и монокристаллических модулей уровня 1 от CED Greentech, обязательно обратитесь к своему менеджеру по работе с клиентами или свяжитесь с нами сегодня.

Источники:

Greentech Media

EnergySage

Как производятся продукты

Монокристаллические и поликристаллические солнечные панели

Когда дело доходит до солнечных батарей, один из наиболее часто задаваемых вопросов — какой тип солнечного элемента лучше: монокристаллический или поликристаллический?

Что ж, если вы ищете подробный ответ, то вы попали в нужное место.

В этой статье мы проведем подробное сравнение монокристаллических и поликристаллических солнечных панелей, включая:

  1. Как они сделаны?
  2. Как они выглядят?
  3. Насколько они эффективны?
  4. Насколько хорошо они реагируют на тепло?
  5. Каков их ожидаемый срок службы?
  6. Могут ли они вторично использоваться?
  7. Насколько они дороги?

Но сначала давайте посмотрим, как работают солнечные панели

Solar Photovoltaics (PV) — это прямое преобразование в электрический ток на стыке двух веществ, подвергающихся воздействию солнечной энергии.Это происходит посредством процесса, известного как фотоэлектрический эффект , который вызывает поглощение фотонов и разрядку электронов. Солнечная энергия состоит из фотонов, которые представляют собой небольшие пакеты электромагнитной энергии. Материалы, которые демонстрируют этот фотоэлектрический эффект, известны как фотоэлектрические или солнечные элементы.

Солнечные элементы состоят из полупроводниковых материалов, таких как кремний, используемых в промышленности микроэлектроники. В солнечных элементах тонкая полупроводниковая пластина специально обрабатывается для образования электрического поля, положительного с одной стороны и отрицательного — с другой.Когда световая энергия попадает на солнечный элемент, электроны отрываются от атомов в полупроводниковом материале. Если электрические проводники присоединены к положительной и отрицательной сторонам, образуя электрическую цепь, электроны могут быть захвачены в виде электрического тока, то есть электричества. Затем это электричество можно использовать для питания нагрузки, такой как свет или инструмент.

Первый фотоэлектрический модуль был построен Bell Laboratories в 1954 году.

Итак, без лишних слов, давайте сразу перейдем к тому, как производятся солнечные панели.

A. Производство

  1. Как изготавливаются монокристаллические солнечные панели

В 1918 польский ученый Ян Чохральский открыл блестящий метод производства монокристаллического кремния и назвал его , процесс Чохральского. в 1941, построена первая камера.

Производство монокристаллических солнечных элементов включает 8 основных этапов , и в этом разделе мы быстро рассмотрим каждый из них .

  • Производство металлургического кремния

Основным ингредиентом, из которого делают монокристаллические солнечные панели, является кремний, также известный как кварцевый песок , кварцит или SiO2 .

Первым шагом в производстве монокристаллических элементов является извлечение чистого кремния из кварцита для получения металлургического кремния.

Для производства металлургического кремния используются специальные печи для плавления SiO2 и углерода при температурах выше 2552 градусов по Фаренгейту, оставляя после себя от 98% до 99% чистого кремния.

Несмотря на высокую чистоту металлургического кремния, его недостаточно для использования в фотоэлектрических панелях.

Следовательно, необходимо провести дополнительную очистку.

  • Очистка металлургического кремния

Следующим шагом является очистка этого металлургического кремния с использованием процесса Сименс .

Сначала мы подвергали порошок металлургического кремния Si в реакторе с HCl при повышенных температурах, в результате чего получали газ SiHCl3 .

Затем газ охлаждают и сжижают для перегонки .

Дистилляция — это процесс испарения и конденсации жидкости для удаления нежелательных примесей.

Например, вы можете вскипятить морскую воду (соленую воду), а затем сконденсировать пар, чтобы получить чистую воду, так как соль останется на дне кастрюли.

Используя ту же концепцию, сжиженный SiHCl3 нагревается, а затем охлаждается для удаления примесей с более высокой или низкой точкой кипения, таких как кальция и алюминия .

После перегонки сжиженный SiHCl3 перемещается с горячим стержнем в другой изолированный реактор, затем смешивается с газообразным водородом и снова испаряется при температуре до 2732 градусов по Фаренгейту.

Из-за тепла и присутствия h3 газа , атомов Cl будут растворяться, оставляя около 99.9999% чистого кремния.

Монокристаллические ячейки от поликристаллических отличаются тем, что монокристаллические панели изготавливаются из одного слитка чистого кремния.

Сделать единый слиток чистого кремния было действительно сложно, пока Чохральский не открыл этот блестящий способ.

Сначала вы погружаете затравочный кристалл , который представляет собой небольшой стержень из чистого монокристаллического кремния, в расплавленный кремний.

После погружения стержня пора медленно потянуть и одновременно повернуть затравочный кристалл вверх, чтобы минимизировать эффект конвекции в расплаве.

По мере вытягивания затравочного кристалла жидкий кремний будет медленно затвердевать в течение 4 дня , образуя большой однородный цилиндрический монокристалл кремния, также известный как слиток кремния .

Размер слитка кремния зависит от 3 факторов : градиента температуры, скорости охлаждения и скорости вращения.

Итак, у вас есть огромный слиток монокристаллического кремния, но как из него сделать солнечные панели?

Ну, ответ очень простой, канатная пила.

Третий шаг — разрезать слиток кремния на очень тонкие пластинки с помощью очень острой проволочной пилы, создавая кремниевые пластины 1 мм или 0,0393 дюйма .

После разрезания пластин пора отполировать и вымыть пластины, чтобы очистить их от пыли, грязи и царапин.

Поскольку поверхность пластины очень плоская, многие световые лучи отражаются от нее, и, очевидно, вы этого не хотите, так как это снизит эффективность солнечной панели.

По этой причине производители делают поверхность пластин шероховатой и травят, чтобы свет мог многократно преломляться, что повышает эффективность панели и максимально предотвращает отражение света.

Кремниевые пластины заряжены положительно. Другими словами, они действуют как материал p-типа.

Для проведения электричества вам понадобится переход pn , а для создания перехода pn на каждую пластину добавляется отрицательно заряженный слой из фосфора , затем пластины перемещаются в специальные печи 1652 градусов по Фаренгейту для инъекции фосфор с азотом .

Смесь азота и фосфора создает мощный слой n-типа n, в результате чего получается очень эффективная пластина p-n перехода , что, конечно же, увеличит эффективность панели.

Чтобы уменьшить потери электричества, на переднюю часть пластины напрессован высокопроводящий серебряный сплав, который обеспечивает идеальную передачу энергии и еще больше улучшает проводимость монокристаллической ячейки.

Наконец, последний этап в создании монокристаллических панелей — это сборка.

Каждая монокристаллическая солнечная панель состоит из 32–96 пластин чистого кристалла, собранных в ряды и столбцы.

Количество ячеек на каждой панели определяет общую выходную мощность ячейки.

  1. Как изготавливаются поликристаллические солнечные панели?

Поликристаллические солнечные панели, также известные как многокристаллические или многокристальные солнечные панели, также изготавливаются из чистого кремния.

Однако, в отличие от монокристаллических, они сделаны из множества различных кремниевых фрагментов, а не из одного чистого слитка.

Разница между производством моно- и поли солнечных элементов заключается в том, что после очистки кремния вместо медленного вытягивания слитка для получения однородного цилиндрического кристалла (процесс Чохральского ) расплавленный кремний оставляют для охлаждения и фрагментирования.

Эти фрагменты затем плавятся в печах и выливаются в тигли для выращивания кубической формы.

После затвердевания расплавленного кремния слитки разрезаются на тонкие пластины, затем полируются, улучшаются, рассеиваются и собираются так же, как монокристаллические панели.

B. Внешний вид монокристаллических и поликристаллических солнечных панелей

  1. Как выглядят монокристаллические панели?

Поскольку слиток чистого кремния имеет круглую форму, разрезание их приведет к получению квадратных пластин с закругленными краями , что создает небольшие зазоры между собранными ячейками.

И из-за того, что они сделаны из чистого кремния, они имеют однородный темный вид из-за того, как свет взаимодействует с чистым кремнием .

Таким образом, вы можете легко распознать монокристаллические солнечные элементы по их однородному темному виду и квадратам с закругленными краями с небольшими промежутками между каждым элементом.

ٍ Не волнуйтесь, хотя монокристаллический солнечный элемент темный, для задних панелей и рам существует множество цветов и дизайнов, которые соответствуют вашим предпочтениям.

  1. Как выглядят поликристаллические солнечные панели?

В отличие от монокристаллических солнечных элементов, которые имеют однородный темный вид, поликристаллические элементы имеют тенденцию иметь синий оттенок из-за того, как солнечный свет взаимодействует с поликристаллическими.

Более того, поскольку поликристаллические пластины не вырезаны из цилиндров, как монокристаллические, у них не будет закругленных краев.

Таким образом, их легко узнать по голубоватому оттенку и отсутствию закругленных краев .

Поликристаллические ячейки также имеют множество красочных задних листов и конструкций каркаса, которые определенно подойдут для вашей крыши.

C. Эффективность монокристаллических и поликристаллических солнечных панелей

Эффективность солнечной панели является показателем того, насколько хорошо этот элемент преобразует солнечный свет в электричество.

Например, если мы принесли 2 различных солнечных панелей, одна с эффективностью 10% , а другая 20% , и мы излучаем одинаковое количество света в течение того же времени.

Последний будет производить почти удвоенных электроэнергии, произведенной первым.

  1. Насколько эффективны монокристаллические солнечные панели?

Среди различных типов солнечных панелей монокристаллические элементы имеют наивысшую эффективность, обычно в диапазоне 15-20% , и ожидается, что она станет еще выше.

Интересный факт: В 2019 году Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии удалось разработать шестиконтактный солнечный элемент с КПД 47.1% устанавливает 2 новых мировых рекорда.

  1. Насколько эффективны поликристаллические солнечные панели?

Поскольку каждая поликристаллическая ячейка состоит из слишком большого количества кристаллов, для движения электронов остается меньше места, что снижает эффективность выработки электроэнергии.

Хотя монокристаллические элементы имеют более высокий КПД, разница между монокристаллическими и поликристаллическими ячейками не так уж велика.

Большинство поликристаллических фотоэлементов имеют КПД от 13% до 16% , что по-прежнему является очень хорошим соотношением, и ожидается, что в будущем оно будет только выше.

D. Температурный коэффициент моно-кремния и поли-кремния?

Еще один важный фактор, о котором сильно не замечают, — это температурный коэффициент .

Температурный коэффициент — это показатель того, насколько хорошо солнечный элемент функционирует при повышении температуры.

Другими словами, он указывает на потерю эффективности на каждый градус повышения температуры.

  1. Как температура влияет на эффективность монокристаллических солнечных панелей?

Большинство монокристаллических солнечных элементов имеют температурный коэффициент около -0.От 3% / C до -0,5% / C .

Таким образом, когда температура повышается на 1 градус Цельсия или 32 градуса Фаренгейта , монокристаллический солнечный элемент временно теряет 0,3% от до 0,5% своей эффективности.

  1. Как температура влияет на эффективность поликристаллических солнечных панелей?

Поликристаллические фотоэлементы имеют более высокий температурный коэффициент, чем монокристаллические.

Это означает, что поликристаллические панели будут терять больше своей эффективности при повышении температуры, что делает их не оптимальными для использования в жарких областях.

E. Ожидаемый срок службы

Срок службы солнечного элемента обозначается степенью деградации или ежегодными потерями при выработке энергии.

Большинство солнечных панелей имеют степень деградации от 0,3% до 1% .

Это означает, что каждый год общая выходная мощность вашей системы будет уменьшаться на 0,3% до 1% .

  1. Как долго прослужат монокристаллические солнечные панели?

Большинство монокристаллических фотоэлектрических панелей имеют годовую потерю эффективности в размере 0.3% от до 0,8% .

Предположим, у нас есть монокристаллическая солнечная панель со степенью деградации 0,5% .

Через 10 лет система будет работать с КПД 95% , через 20 лет , система будет работать с КПД 90% , и так далее, пока она не потеряет значительную часть своей мощности по производству энергии, которая он становится неэффективным.

На большинство монокристаллических солнечных панелей предоставляется гарантия 25 или 30 лет .Однако вы можете рассчитывать, что ваша система прослужит до 40 лет или более .

  1. Как долго прослужат поликристаллические солнечные панели?

Поликристаллические фотоэлементы имеют немного более высокую скорость разрушения, чем монокристаллические, что заставляет их терять свою эффективность немного быстрее.

Не поймите меня неправильно, у них все еще продолжительность жизни 20-35 лет , а иногда и больше.

F. Возможность вторичного использования

  1. Могут ли монокристаллические солнечные панели перерабатываться?

Короткий ответ — да, монокристаллические солнечные элементы можно переработать.

Монокристаллические солнечные панели состоят из 3 основных компонентов:

  • Монокристаллические элементы: Около 85% силиконовых пластин перерабатываются
  • Стекло: Почти 95% стекла можно повторно использовать
  • Металл: 100% металлических деталей подлежат вторичной переработке

2. Можно ли перерабатывать поликристаллические солнечные панели?

Подобно монокристаллическим элементам, около 90% всего материала, используемого для производства поликристаллических элементов, подлежат вторичной переработке.

А к 2030 году ожидается, что почти 45 миллионов новых модулей будут изготовлены из переработанных материалов, что эквивалентно 380 миллионам долларов США.

г. Стоимость

  1. Насколько дороги солнечные панели Mono-Si?

Монокристаллические солнечные панели имеют множество преимуществ, но одним из их основных недостатков является высокая начальная стоимость.

Среди всех типов фотоэлектрических солнечных панелей монокристаллические, безусловно, являются самыми дорогими в производстве.

Это связано с тем, что процесс производства монокристаллических солнечных элементов очень энергоемкий и приводит к образованию большого количества кремниевых отходов.

  1. Насколько дороги поликристаллические солнечные панели?

По сравнению с их эффективностью поликристаллические солнечные панели имеют меньшую стоимость ватта, что делает их дешевле, чем монокристаллические.

Причина этого в том, что производственный процесс создает меньше отходов и использует меньше энергии, что приводит к меньшим производственным затратам.

Интересный факт: Иногда панели из поли-Si изготавливаются из остатков производства моно-Si, что снижает количество отходов кремния.

Важно отметить, что хотя элементы из поли-Si дешевле, они занимают больше места, чем монокристаллические, для выработки того же количества энергии, что делает их менее компактными.

Монокристаллические и поликристаллические солнечные панели

Монокристаллические солнечные панели Поликристаллические солнечные панели
Материал: Одиночный кристалл чистого кремния Различные фрагменты кремния, расплавленные вместе
Внешний вид: Однородные темные квадраты с закругленными краями Синие квадраты без закругленных краев
Эффективность преобразования: От 15% до 20% 13% От до 16%
Эффективность использования пространства: Эффективность Менее эффективна
Температура Коэффициент: -0.3% / c от до -0,5% / c -0,3% / c от до -1% / c
Срок службы: Около 40 лет Около 35 лет
Возможность вторичной переработки: Да Да
Стоимость: $$$ $$

Последние слова

Мы очень надеемся, что вам понравилась эта статья так же, как и нам.

Вы нашли это руководство полезным?

Если да, поделитесь этой статьей со своими друзьями и поделитесь с нами своими мыслями в разделе комментариев ниже.

Монокристаллические солнечные батареи против поликристаллических

Монокристаллические солнечные элементы против поли: краткие сведения

  • Монокристаллические солнечные элементы более эффективны, потому что они вырезаны из единого источника кремния.
  • Поликристаллические солнечные элементы созданы из нескольких источников кремния и немного менее эффективны.
  • Тонкопленочная технология стоит дешевле, чем моно- или поли-панели, но также менее эффективна. Он в основном используется в крупномасштабных коммерческих приложениях.
  • Клетки N-типа более устойчивы к индуцированной светом деградации, чем клетки P-типа.
  • Ячейки PERC добавляют отражающий слой, чтобы дать ячейке вторую возможность поглощать свет.
  • Половинчатые элементы повышают эффективность солнечных элементов за счет использования лент меньшего размера для передачи электрического тока, что снижает сопротивление в цепи.
  • Двусторонние солнечные панели поглощают свет с обеих сторон панели.

Производители солнечных батарей постоянно тестируют новые технологии, чтобы сделать свои солнечные панели более эффективными.

В результате производство солнечной энергии расширилось на широкий спектр технологий ячеек. Пытаться понять, почему вам следует предпочесть один вариант другому, может сбить с толку.

Вы когда-нибудь задумывались о разнице между монокристаллическими и поликристаллическими солнечными панелями? Или N-тип vs.Клетки P-типа? Вы попали в нужное место. В этой статье дается общий обзор основных технологий солнечных батарей и объяснены плюсы и минусы каждой из них.

БЕСПЛАТНОЕ руководство по солнечным панелям

Монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные солнечные панели

Первый набор терминов описывает, как солнечные элементы формируются из сырья.

Традиционные солнечные элементы изготавливаются из кремния, проводящего материала. Производитель формирует из сырых кремниевых пластин кремниевые элементы одинакового размера.

Солнечные элементы могут быть монокристаллическими (вырезанными из одного источника кремния) или поликристаллическими (из нескольких источников). Давайте посмотрим на различия между двумя вариантами.

Монокристаллические солнечные панели

Монокристаллические солнечные панели содержат элементы, вырезанные из цельного слитка кристаллического кремния. Состав этих ячеек более чистый, потому что каждая ячейка сделана из цельного куска кремния.

В результате монопанели немного более эффективны, чем поли-панели.Они также лучше работают в условиях высокой температуры и низкой освещенности, что означает, что они будут производить продукцию, близкую к номинальной, в менее чем идеальных условиях.

Однако их производство стоит дороже, и эта более высокая стоимость перекладывается на покупателя. Монопанели немного дороже поли-панелей той же мощности.

Процесс производства монопанелей также более расточителен, чем альтернативный вариант. Монопанели вырезаются из квадратных кремниевых пластин, а углы обрезаются, чтобы придать чёткую форму ячеек, показанную на рисунке ниже.

Наконец, монопанели имеют однородный черный цвет, потому что ячейки сделаны из цельного куска кремния. Я лично считаю, что они выглядят лучше, чем поли-панели, но, очевидно, это всего лишь вопрос предпочтений.

Поликристаллические солнечные батареи

Поликристаллические солнечные элементы состоят из нескольких частей кремния. Меньшие кусочки кремния формуются и обрабатываются для создания солнечного элемента. Этот процесс менее расточителен, так как сырье практически не выбрасывается во время производства.

Смешанный состав ячеек придает поли-панелям свой знаковый синий цвет. Если вы посмотрите на них поближе, то увидите, что текстура и цвет неровные из-за того, как сделаны ячейки.

Поли солнечные панели немного менее эффективны, чем монопанели из-за несовершенства поверхности солнечных элементов. Конечно, они дешевле в производстве, а значит, дешевле для конечного пользователя.

Тонкопленочные солнечные панели

Большинство используемых сегодня солнечных панелей изготовлены из монокристаллических или поликристаллических солнечных элементов.

Существует третий тип солнечной технологии, называемый тонкопленочными панелями, который обычно используется для крупномасштабных коммунальных проектов и некоторых специальных приложений. Тонкопленочные панели создаются путем нанесения тонкого слоя проводящего материала на несущую пластину из стекла или пластика.

Тонкопленочные панели обычно не используются в жилых помещениях, потому что они намного менее эффективны, чем моно- или поли-панели. Из-за нехватки места на крыше жилые потребители выбирают более традиционные панели из кристаллического кремния, чтобы максимально увеличить производство на доступном им пространстве.

Однако тонкопленочная технология дешевле в производстве и становится более рентабельной в больших масштабах. Для коммерческих и промышленных проектов без каких-либо ограничений по площади низкая эффективность тонкопленочной технологии не имеет особого значения. Тонкопленочные панели часто оказываются наиболее экономичным вариантом в таких ситуациях.

Кроме того, если вы когда-нибудь видели гибкие солнечные панели на автофургоне или лодке, то это возможно благодаря тонкопленочной технологии.

Поскольку они (как следует из названия) намного тоньше традиционных кремниевых пластин, тонкую пленку можно нанести на пластик для создания гибких солнечных панелей. Эти панели особенно хороши для дома на колесах и мобильного использования, когда у вас может не быть плоской поверхности для крепления панели.

Солнечные элементы N-типа и P-типа

В предыдущем разделе описан процесс формования из исходного материала кремниевых пластин.

Этот раздел касается процесса обработки этих пластин для превращения их в действующий солнечный элемент, который может генерировать электрический ток.

Что такое солнечные элементы P-типа?

Ячейки P-типа обычно строятся на кремниевой пластине, легированной бором. Поскольку бор имеет на один электрон меньше, чем кремний, он дает положительно заряженный элемент.

Клетки P-типа подвержены деградации под действием света, которая вызывает начальное падение производительности из-за воздействия света. Исторически это был наиболее распространенный метод лечения солнечных батарей.

Что такое солнечные элементы N-типа?

Элементы N-типа легированы фосфором, у которого на один электрон больше, чем у кремния, что делает элемент заряженным отрицательно.

Клетки N-типа невосприимчивы к бор-кислородным дефектам, и в результате на них не влияет светоиндуцированная деградация (LID). Как и следовало ожидать, они позиционируются как вариант премиум-класса, поскольку они меньше изнашиваются в течение срока службы панели.

Вот несколько примеров панелей N-типа:

В большинстве продаваемых нами панелей используются элементы P-типа, которые могут деградировать немного быстрее, но при этом хорошо работают более 30 лет.

Если учесть более низкую стоимость ячеек P-типа, обычно выгоднее использовать более дешевый модуль, который деградирует немного сильнее, в отличие от существенно более дорогой панели с немного меньшим износом.Но эта оценка может измениться по мере развития технологии N-типа и снижения затрат со временем.

Другие различия в технологии солнечных элементов

Элементы PERC

PERC — это технология с пассивированным излучателем и задним элементом . Элементы PERC отличаются дополнительным слоем материала на задней стороне солнечной панели, который называется пассивирующим слоем.

Думайте о пассивирующем слое как о зеркале. Он отражает свет, проходящий через панель, давая ему второй шанс быть поглощенным солнечным элементом.Ячейка поглощает больше солнечного излучения, что приводит к более высокой эффективности панели.

Технология ячеек PERC набирает обороты, потому что включение пассивирующего слоя не приводит к огромным задержкам или затратам на производство. Повышение эффективности более чем оправдывает дополнительный шаг в производственном процессе.

У Aleo Solar есть хорошая статья, которая дает больше информации об истории технологии PERC, а также больше технической информации о том, как она работает.

Половинчатые элементы

Половинчатые элементы — это именно то, на что они похожи: солнечные элементы, разрезанные пополам.

Меньший размер половинных ячеек дает им некоторые неотъемлемые преимущества, в основном (как вы уже догадались) повышенную эффективность по сравнению с традиционными ячейками.

Солнечные элементы передают электрический ток через ленты, соединяющие соседние элементы в панели. Часть этого тока теряется из-за сопротивления во время транспортировки.

Поскольку ячейки с половинным разрезом составляют половину размера традиционной ячейки, они генерируют половину электрического тока. Более низкий ток между ячейками означает меньшее сопротивление, что в конечном итоге делает ячейку более эффективной.

Кроме того, половинчатые клетки могут быть более теневыносливыми. Когда тень падает на солнечный элемент, это не только снижает выработку этой ячейки, но и всех остальных элементов, подключенных к ней последовательно.

Традиционная солнечная панель может иметь 60 солнечных элементов, соединенных последовательно. Если тень падает на одну серию ячеек, вы можете потерять одну треть продукции этой панели.

Напротив, панель, сделанная из половинных ячеек, будет иметь 120 половинных ячеек, соединенных последовательно / параллельно двумя цепочками по 60 ячеек.Тень, падающая на одну струну, не повлияет на вывод другой, что минимизирует производственные потери, вызванные проблемами затенения.

Двусторонние солнечные панели

Двусторонние солнечные панели — это панели, обработанные проводящим материалом с обеих сторон. Они предназначены для использования отраженного солнечного света, падающего на заднюю часть панели.

Теоретически это звучит как отличная идея, потому что вы удваиваете проводящую площадь поверхности панели. Но на практике двусторонние панели требуют гораздо более дорогой установки, чтобы получить реальные преимущества от технологии.

Систему необходимо установить на возвышении, чтобы под массивом оставался зазор. Это также требует правильного отражающего материала под вашим массивом, например, белых камней под наземным креплением или белой крыши.

Двусторонние панели значительно дороже в установке, и на данном этапе небольшого повышения эффективности недостаточно для возмещения дополнительных затрат на установку. Двусторонние панели еще не совсем готовы к всеобщему вниманию, хотя это может измениться по мере дальнейшего развития технологии.

Какие панели выбрать для моего проекта?

Возможно, сейчас вы чувствуете некоторую информационную перегрузку. Приятно разбираться в нюансах производственного процесса, но в конечном итоге у каждого возникает один вопрос: «какой из них купить?»

Наш совет всегда таков: посмотрите на стоимость ватта и двигайтесь дальше.

Чтобы провести справедливое сравнение продуктов, разделите стоимость панели на ее номинальную мощность. Результат покажет вам, сколько энергии вы получите на каждый потраченный доллар.Например:

Использование Mission Solar будет означать меньшее количество панелей в вашем массиве, но в целом система будет стоить дороже из-за более высокой стоимости панелей за ватт.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.