Установка солнечных батарей с правильно подобранными параметрами может дать вам много преимуществ. Однако стоит обратить пристальное внимание не только на мощность, но и на тип панелей. Существуют различные типы фотоэлементов, из которых состоят солнечные панели. Какие бывают типы и как правильно выбрать устройства для вашей установки?
Солнечные панели могут быть изготовлены различными способами. Отсюда их разделение. Существует три основных типа фотоэлектрических панелей: монокристаллические, поликристаллические и панели из аморфного кремния. Помимо способа производства, они различаются свойствами, эффективностью и ценой.
Монокристаллические панели изготавливаются из монокристаллических ячеек, т.е. из монокристалла кремния. Процесс производства в этом случае немного сложнее и дороже — каждый из фотоэлементов в этом случае сделан из одного крупного кристалла кремния. В результате электроны в ячейке этого типа имеют больше места для перемещения. Это влияет на свойства панелей, особенно на количество вырабатываемой электроэнергии. Монокристаллические ячейки имеют самый высокий КПД среди всех решений, доступных на рынке (от 17 до 25%). Они также очень прочны и устойчивы к погодным условиям. В настоящее время чаще всего устанавливаются монокристаллические панели. Их легко узнать по внешнему виду – они имеют темный равномерный цвет, а звенья имеют закругленные углы.
Монокристаллические панели превосходят поликристаллические (и не только!) по эффективности. Почему это происходит? В первую очередь это связано с чистым кремнием и спецификой его производства. Вышеописанная конструкция панели позволяет получать больше энергии по сравнению с другими типами панелей. Однако за эту производительность приходится платить. Монокристаллические панели считаются самыми дорогими стандартными решениями, которые могут полностью соответствовать вашим ожиданиям.
Где монокристаллические панели будут работать лучше всего? Особенно на небольших крышах и других не очень больших площадях. Если вы выберете монокристаллические панели, вы заплатите за монтаж меньше, так как вам понадобится меньшее количество панелей на не слишком большую площадь. Стоит помнить, что даже при недостаточном солнечном свете вышеупомянутые панели будут эффективнее. То же самое с высокими температурами и высокой инсоляцией.
Поликристаллические панели состоят из ячеек, состоящих из множества монокристаллов кремния. Это означает несколько большие ограничения в движении электронов и, следовательно, более низкий КПД (чаще всего на уровне от 14 до 16%). В результате размеры строящейся из них установки должны быть больше. Однако поликристаллические ячейки несколько более устойчивы к условиям слабого солнечного света и немного лучше работают в них (хотя сейчас различия в этом отношении между «моно» и «поли» панелями стираются). Их пиковая популярность закончилась несколько лет назад, когда увеличилась доступность монокристаллических модулей. Они имеют характерную прямоугольную форму без закруглений и светло-голубой цвет. Благодаря этому можно легко отличить устройства этого типа от других типов фотоэлектрических панелей.
Как оказалось, этот способ производства панелей дешевле и не создает избыточного количества производственных отходов. Несмотря на меньшую эффективность, поликристаллические панели пользуются большой популярностью у покупателей фотоэлектрического оборудования.
Люди, которые выбирают поликристаллические панели, должны иметь большую площадь поверхности, если они хотят удовлетворить потребность в электроэнергии своего объекта. Если в вашем регионе высокая температура, нужно помнить, что эти панели менее устойчивы к перегреву. Кроме того, если вы заботитесь об эстетике, вы должны иметь в виду, что поликристаллические конструкции, как правило, немного менее привлекательны по сравнению с монокристаллическими конкурентами.
Последний тип фотоэлектрических панелей – это панели из кристаллов аморфного кремния, а также теллурида кадмия (CdTe) или селенида индия-меди. Это так называемые фотоэлектрические элементы второго поколения. Так называемые тонкопленочные аморфные панели легкие, но менее эффективные, и их способность вырабатывать электроэнергию со временем довольно заметно снижается.
Для правильной работы аморфных элементов требуется более дорогое оборудование в виде гальванически изолированного трансформатора-инвертора. Солнечные панели из них устойчивы к высоким температурам. Это значит, что снижение их работоспособности в жаркую погоду будет не очень заметно. Тем не менее, это очень редко выбираемый тип панелей из-за более низкого годового выхода энергии.
Параметры фотоэлектрической системы всегда следует подбирать индивидуально. Продумайте, где они будут монтироваться (крыша, земля) и как (ориентация, уклон). Также очень важно, в каких условиях они будут работать – например, не будут ли подвергаться затенению. Следует помнить, что работа всего фотоэлектрического комплекта настраивает свою работу на самую слабую ячейку. Поэтому даже частичное его затенение может существенно повлиять на эффективность всей установки.
При выборе типа устанавливаемых фотоэлектрических панелей следует обращать внимание в первую очередь на:
- отказоустойчивость – устойчивость к затенению, механическим повреждениям или повышенным температурам;
- температурный коэффициент мощности – определяющий, как изменяются характеристики панелей в условиях повышенной температуры;
- снижение максимальной мощности с годами – чем меньше снижение КПД, тем дольше установка будет давать необходимую электроэнергию;
- мощность, полученная в реальных условиях – номинальная мощность панелей относится к конкретным, идеальным условиям; на самом деле выход энергии панелей, как правило, ниже.
Если вы хотите, чтобы фотоэлектрические панели были максимально эффективными и оставались в рабочем состоянии долгие годы, вам не нужно принимать собственные решения. На рынке представлено множество решений, что точно не облегчает выбор. Стоит проконсультироваться по этому поводу со специалистами, которые не только помогут выбрать правильный тип фотоэлементов, но и позаботятся о правильном подборе аксессуаров и установке, что поможет вам получить максимальный выход с солнечной батареи для вашего дома или бизнеса.
Оптимальный выбор солнечных панелей для вашей установки
Какую панельную технологию выбрать? Как сделать так, чтобы их эффективность была высокой, а их долговечность позволяла экономить много лет? Свяжитесь с нашей компанией! Наша команда специалистов поможет подобрать оптимальные фотоэлектрические панели и позаботится об их правильной установке. Мы позаботимся о том, чтобы установка покрывала все потребности здания в энергии, а ваши счета сводились к нулю!
Панели ячеек CIGS
Название этих панелей происходит от элементов, которые использовались при их производстве: медь, индий, галлий и селен. Хотя их название звучит очень технично, они значительно уступают поликристаллическим элементам, не говоря уже о монокристаллических. Их КПД составляет 12%-14%.
Панели CdTe
Мы узнаем их по характерному красному цвету. В основном состоит из теллурида кадмия в качестве полупроводника. КПД модулей CdTe колеблется в пределах 10-12%.
Высокоэффективные ячейки
Были разработаны и другие технологии ячеек, которые работают с гораздо более высокой эффективностью, чем упомянутые выше, но их более высокие материальные и производственные затраты в настоящее время препятствуют широкому коммерческому использованию.
Кремний — не единственный материал, подходящий для кристаллических фотоэлементов. Арсенид галлия (GaAs) представляет собой альтернативный полупроводник, который отлично подходит для фотоэлектрических панелей. Арсенид галлия имеет кристаллическую структуру, аналогичную монокристаллическому кремнию, но с чередующимися атомами галлия и мышьяка.
Из-за более высокого коэффициента светопоглощения и более широкой запрещенной зоны ячейки GaAs намного эффективнее, чем ячейки из кремния. Кроме того, элементы GaAs могут работать при гораздо более высоких температурах без значительного ухудшения производительности, что делает их подходящими для концентрированных фотоэлектрических элементов. Ячейки GaAs производятся путем нанесения слоев галлия и мышьяка на основу из монокристалла GaAs, что определяет ориентацию роста нового кристалла. Этот процесс делает ячейки GaAs намного более дорогими, чем кремниевые, что делает их полезными только тогда, когда требуется высокая эффективность, например, в космических разработках.
Большинство фотоэлементов, в том числе рассмотренные выше, содержат только один p- n переход из полупроводникового материала, который преобразует энергию одной дискретной части солнечного спектра в полезное электричество. Ячейки с несколькими переходами имеют 2 или более соединений, расположенных друг над другом, что позволяет собирать энергию из нескольких частей спектра. Свет, который не поглощается первым слоем, проходит через последующие слои и взаимодействует с ними.
Многопереходные элементы производятся так же, как и элементы из арсенида галлия: слои материала медленно осаждаются на монокристаллическую основу, что делает их очень дорогими в производстве и коммерчески жизнеспособными только в концентрированных фотоэлектрических системах и космических сферах.
