Помогите развитию сайта, поделившись статьей с друзьями!

Панели с поликристаллическими ячейками на сегодняшний день являются самыми популярными благодаря хорошему соотношению цены и качества.

В чем разница между солнечными батареями? На что обратить внимание при их покупке?

Как выбрать солнечные батареи? Панели с монокристаллическими ячейками можно узнать по их форме - они имеют срезанные углы. Они долговечны и достигают довольно высокой эффективности, но относительно дороги

Эффективность первых фотоэлектрических элементов составляла 1%, и теперь, спустя почти 200 лет с момента их изобретения, этот показатель составляет менее 45%. Но солнечные панели (модули), доступные в магазинах, достигают эффективности 14%, и только некоторые из них менее популярны - чуть более 20%.

Типы фотоэлектрических элементов

Популярные фотоэлектрические панели для строительства домашних солнечных электростанций изготавливаются из кремниевых элементов . Их структура может быть монокристаллической - они достигают эффективности 18-22% и очень долговечны. Однако в настоящее время на рынке преобладают те, кто имеет поликристаллическую структуру, с эффективностью 14-18% и меньшей долговечностью (хотя в любом случае это считается десятилетиями). Несмотря на это, из-за более низкой цены и немного более высокого прироста энергии от рассеянного излучения использование поликристаллических ячеек в типичных случаях более выгодно, и в результате они составляют почти 90% предложения рынка.

Наименее эффективными, но и самыми дешевыми являются ячейки из аморфного кремния. Они имеют высокую начальную эффективность, которая быстро снижается в рабочих условиях (явление Штаблера-Вронского) и в результате примерно на 30% ниже, чем у тех, которые имеют кристаллическую структуру, поэтому для получения предполагаемой мощности их поверхность должна быть больше. Тонкопленочные элементы считаются фотоэлектрическими элементами второго поколения. Они могут быть изготовлены из аморфного и микрокристаллического кремния - их получают путем напыления на подложку, обычно на стекло, ее очень тонких слоев. Новые фотоэлектрические конструкции основаны не на кремнии, а на смеси различных полупроводников, например, теллурида кадмия (CdTe), сульфида кадмия (CdS), арсенида галлия (GaAs) или фосфида индия (InP). Ячейки CIGS, принадлежащие к этой группе, имеют немного более высокую эффективность, чем аморфный кремний, и их наиболее важным преимуществом является то, что они относительно дешевы. Фотоэлектрические элементы третьего поколения представляют собой пигментные элементы, сокращенно DSC, DSSC, DYSC (в переводе с польского красителя - BOS). Электричество в них вырабатывается в процессе, аналогичном фотосинтезу у растений, но с использованием искусственного красителя. Основным преимуществом этого решения является их дешевое и экологически чистое производство. Панели DSC прозрачны и могут быть установлены, например, как фасадные панели.

В технологии тонких пленок, помимо прочего, создаются фотоэлектрические системы, интегрированные со зданием (BIPV для краткости). Тонкопленочные элементы, нанесенные на стекло, пропускают внутрь естественный свет, но уменьшают солнечный свет и перегрев помещения.

Фотоэлектрические панели - важные параметры

Как отличить лучшие панели от худших? Вероятно, мы не сможем оценить качество изготовления, но сравнение их параметров поможет вам сделать правильный выбор. Пиковая мощность P max - электрическая мощность, полученная в условиях испытаний, называемых STC (Стандартные условия испытаний), близких к оптимальным - когда интенсивность солнечного излучения, достигающего панелей (излучение), составляет 1000 Вт / м 2, а их температура составляет -25 o C. На практике излучение часто слабее (ниже 100 Вт / м 2 при общем облачном покрове), а температура панелей летом достигает 75 o C, из-за чего их мощность ниже - поэтому редко бывает, что они достигают своей пиковой мощности. В польских условиях средняя мощность панели за весь год составляет около 10% от пиковой мощности. Чтобы подчеркнуть, что данное значение указывает пиковую мощность, оно дано в ваттах с индексом p (Wp).

Допуск мощности - информирует вас о том, насколько большой может быть разница между фактической и номинальной пиковой мощностью конкретного устройства. Материалы, из которых сделаны ячейки, не являются однородными, и возможны отклонения от их предполагаемых свойств. Если допуск по мощности положительный, то производитель гарантирует, что фактическая пиковая мощность панели не меньше указанной номинальной мощности и даже может быть выше на указанное значение допуска (например, + 5%).

Температурный коэффициент мощности - мощность уменьшается с уменьшением температуры фотоэлектрических элементов, поэтому на практике она может быть ниже, чем приведенная для условий испытаний (STC) при интенсивности солнечного излучения 1000 Вт / м2. Температурный коэффициент Pmax сообщает о его процентном падении, когда температура увеличивается на 1 o C или Кельвин (K). Чем ниже его значение (в% / o C или% / K), тем лучше.

Напряжение в точке максимальной мощности U MPP - чем больше разница между этим значением и напряжением в системе, питаемой от панели (например, от батарей), тем больше потери энергии и потери мощности, но эта проблема решается системой отслеживания максимальной рабочей точки (MPPT) которые часто имеют регуляторы заряда для солнечных систем.

Напряжение холостого хода U oc - наибольшая возможная разница потенциалов на контактах панели - так называемое напряжение холостого хода (при отсутствии потребления тока), измеренное в условиях испытаний (STC) - в вольтах (В). Оно не должно превышать максимальное входное напряжение регулятора зарядки аккумулятора. (Примечание! Мощность увеличивается при понижении температуры).

Ток короткого замыкания I sc - максимально возможный ток, генерируемый только светом, падающим на ячейки (когда контакты панели замкнуты), измеренный в условиях испытаний (STC). Таким образом, его значение в амперах (A) указывает на эффективность используемых фотоэлектрических элементов. Чем оно выше, тем лучше.

Коэффициент заполнения FF - описывает качество ячейки; чем ближе к 100%, тем больше форма вольт-амперных характеристик панели (зависимость I от U) ближе к идеальной (прямоугольник).

КПД - отношение максимальной электрической мощности к мощности излучения солнечного света, падающего на активную поверхность фотоэлектрических элементов, в процентах. Чем выше эффективность, тем лучше, потому что заданная мощность получается от панели с меньшей площадью. Некоторые производители также сообщают о процентном снижении эффективности панели при солнечной радиации 200 Вт / м 2 или о процентном снижении мощности при 800/400 Вт / м 2 (т.е. в диапазоне солнечной радиации, наиболее распространенном в реальных условиях эксплуатации) - значения снижения чем меньше, тем лучше.

Качество солнечных батарей

Подавляющее большинство панелей сделано в Китае, и даже европейские сделаны из китайских кремниевых элементов - вы можете сказать, что качество всех аналогично, хотя есть, конечно, исключения - вы должны быть бдительными, когда цена особенно выгодна.

Однако можно ожидать больших различий в конструкции инверторов, преобразующих постоянное напряжение, протекающее от панелей, в переменное, пригодных для ввода в электросеть и питания бытовых приборов. При выборе инвертора стоит руководствоваться репутацией производителя. Дешевые китайские устройства не соответствуют солидности и технологическому прогрессу западных продуктов, за которые, конечно, придется платить больше.

Компьютерное моделирование показывает, что если панели расположены оптимальным образом, установка выполнена правильно, а для ее изготовления используются устройства с лучшими параметрами, то в польских условиях на 1 кВт установленной пиковой мощности приходится чуть более 1000 кВт-ч электроэнергии, получаемой ежегодно. Использование наихудших панелей и инвертора с точки зрения параметров (среди популярных на рынке) приводит к снижению более чем на 25%. Но это не значит, что покупать такие устройства не стоит, потому что, если разница в цене выше, то их использование может быть еще выгоднее. Если больший объем пространства, который должен занимать менее эффективные панели для обеспечения предполагаемого количества энергии, не является проблемой, то выбор должен определяться не эффективностью, а другими факторами, такими как условия гарантии или доступность обслуживания.

Ключ к успеху заключается в том, чтобы нанять надежного и опытного установщика, который может проконсультировать по выбору оборудования и, конечно, правильно установить.

ВИДЕО: Фотоэлектрические элементы. Присоединиться к сети или накопить энергию?

Помогите развитию сайта, поделившись статьей с друзьями!

Категория:

Электричество