Примите во внимание: не рекомендуется проводить много времени в соседстве с таким материалом, как кадмий. Впрочем, главное правильно его утилизировать после эксплуатации.

Технология, по которой создаются эти панели, называется CIGS (аббревиатура обозначает химическое соединение Cu(In,Ga)Se2). Полупроводники в них состоят из таких элементов, как:

• медь;
• галлий;
• селен;
• индий.

Существуют некоторые технические проблемы, не позволяющие достаточно удешевить производство пленочных модулей этого типа. Но, хотя они и стоят больше, чем батареи с использованием теллурида кадмия, они более эффективны. Их КПД достигает 15%.

Еще одни сравнительно новые пленочные батареи называются «полимерными». Их начала производить компания Mekoprint A/S.

Активный слой пленки состоит из полимера. Его покрывает слой алюминиевых электродов. Эти слои расположены на органической пленке. Снаружи они покрыты защитным слоем.

Цена пленочного модуля не высокая, но и эффективность сильно уступает предыдущим вариантам.

Итоги обзора

Два основных вида солнечных батарей, дающих наибольший КПД, это поликристаллические и монокристаллические батареи. Из них можно выбирать по таким признакам:

1. По виду: монокристаллическая батарея меньше поликристалличeской такой же мощности.
2. По эффективности: в монокристаллах меньше потери энергии и выше КПД.
3. По цене: монокристалл более дорогостоящий, разница в цене достигает примерно 10%.

Если приоритетнее низкая стоимость, то для дома можно выбрать аморфные батареи. К тому же, они эффективны в местах, где часто бывает пасмурная погода, потому что работают при рассеянном солнечном свете.

Еще дешевле стоят пленочные батареи, но они дают меньший КПД и их пока трудно найти в продаже, производство только началось. Их стоит использовать, если важен малый вес конструкции и возможность наклеивать панель на любую поверхность.

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.

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

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!

Как выбрать солнечную батарею для дома

Сегодня мы поговорим про то, как выбрать солнечную батарею для дома и получать бесплатную солнечную электроэнергию.

Источники энергии

Источники энергии, берущиеся из окружающей среды, становятся все более актуальными.

Вода, ветер и солнце являются практически бесконечными источниками, способными обеспечить практически неиссякаемой энергией. Остается только преобразовать ее в электроэнергию.

Причем эти источники доступны не только в промышленных масштабах, ими может воспользоваться и простой обыватель.

Самым оптимальным для владельца дома или дачи является использование солнечной энергии.

Ведь реки есть не везде, существуют и районы, где ветра не так уж и много, а вот дневной свет способен обеспечить электроэнергией практически в любом месте земного шара.

Конечно, полностью обеспечить электроэнергией все приборы в доме за счет энергии солнца удастся не всегда, но часть их – вполне возможно.

Количество вырабатываемой электроэнергии зависит от многих факторов: площади солнечных панелей, материала их изготовления, особенностей дополнительного оборудования, погодных условий.

Конструкция солнечной панели

Вначале разберемся с самими солнечными панелями. Эти панели представляют собой модуль, который и производит преобразование солнечной энергии в электрическую.

Они выполнены в виде прямоугольников с небольшой толщиной. Это позволяет монтировать их на любую прямую поверхность – стены дома, крыша.

Конструкция классических модулей, которые сейчас являются самыми распространенными, такова: имеется остов модуля, сделанный из анодированного алюминиевого профиля.

Внутри этого остова располагаются ячейки с полупроводниковыми пластинами, состоящими из кристаллического кремния. Все ячейки соединены между собой проводкой.

С фронтальной стороны для предотвращения повреждения ячеек их прикрывает закаленное стекло.

Сверху этого стекла, а также с тыльной стороны нанесена ламинирующая пленка, которая делает модуль герметичным, и предотвращает проникновение влаги внутрь.

Выработанная каждой ячейкой электроэнергия по проводам передается на распределительную диодную коробку, от которой она уже идет дальше.

Стандартным считается модуль с 36 ячейками, каждая из которых вырабатывает 0,5

Виды солнечных панелей

Что касается ячеек, то они бывают двух типов – монокристаллические и поликристаллические. Отличаются они по материалу изготовления, форме, эффективности преобразования энергии.

В монокристаллических ячейках при создании используются однородные по структуре кристаллы кремния.

У второго же типа ячеек применяются кристаллы кремния с разной структурой.

Структура кристаллов влияет на общую эффективность преобразования энергии.

У монокристаллических она выше, поэтому модуль с такими ячейками способен обеспечить выработку энергии по количеству одинаковую с поликристаллическим модулем, но при значительно меньших размерах самой панели. Но и стоимость монокристаллических панелей выше.

По внешнему виду эти модули различить легко. У монокристаллических панелей углы ячеек закруглены.

Ячейки поликристаллического модуля имеет прямоугольную форму.

Недавно появились модули, ячейки которых выполнены из аморфного или микроморфного кремния.

Такие модули не имеют каркаса, и сделаны они в виде пленки, которая наклеивается на поверхность. Следует отметить, что такие модули являются самыми дешевыми из-за меньшего расхода кремния.

Остальные элементы системы

Но одних панелей недостаточно. Выработанная ими энергия должна быть правильно перераспределена. За это отвечает контроллер. Вся выработанная панелями энергия поступает на него.

Также следует отметить, что панели вырабатывают постоянный ток невысокого напряжения, как уже отмечено одна панель может обеспечить 18 или 24 В. А большинство домашних электроприборов работают от сети 220 В и с переменным током.

Поэтому, чтобы была возможность использовать выработанную панелями электроэнергию, потребуется инвертор, который и будет преобразовывать ее.

Если солнечные панели рассчитаны на использование в качестве автономной системы для обеспечения электроэнергии, то потребуются накопители энергии, ведь в темное время суток панели энергию вырабатывать не будут.

Такими накопителями являются аккумуляторы.

Выбор панелей

Далее рассмотрим, на что следует обращать внимание при выборе солнечных панелей и остального оборудования, которое нужно, чтобы вся система функционировала.

Вначале следует определиться с тем, какая суммарная мощность электроэнергии должно быть выработано панелями. Для этого высчитывается среднесуточное потребление энергии.

Затем определяется, какую мощность обеспечивает одна панель за световой день.

Далее просто определяется, сколько панелей потребуется для выработки энергии, которая потребляется за сутки. Это в случае полного перехода на автономное энергообеспечение.

Исходя из этого уже и выбираются модули. Если площади для их установки не так уж и много, то лучше будет приобрести монокристаллические модули.

Они хоть и дороже, но площадь каждой панели меньше, чем поликристаллической, и срок службы ее больше.

Панели лучше приобретать известных производителей, на которые они дают длительный срок гарантии.

Контроллеры

Перейдем к контроллерам заряда. Через них проходит выработанная энергия и подается на аккумуляторы.

Сейчас производятся два типа контроллеров – широтно-импульсной модуляции (ШИМ-контроллер) и слежения за точкой максимальной мощности (МРРТ-контроллер).

ШИМ-контроллеры более простые и доступные.

Однако при их использовании теряется до 30 % выработанной панелями энергии.

МРРТ-контроллер же способен произвести 100% выработку энергии, но и стоимость его значительно выше.

К примеру, выходная мощность панелей составляет 2 кВт. При использовании ШИМ-контроллера из-за потерь выработки конечная мощность составит 1400-1600 Вт. А вот МРРТ-контроллер способен обработать все 2 кВт мощности.

Поэтому рекомендуется при установке панелей с выходной мощностью свыше 1 кВт использовать МРРТ-контроллер.

Что касается мощностных показателей, то подбирается контроллер по мощности, которую он способен обработать.

АКБ

Что касается аккумуляторов, то самыми доступными сейчас являются кислотные. Основным параметром при подборе является емкость, чем она больше у АКБ, тем лучше.

Есть определенные формулы расчета емкости АКБ, по которым определяется, какой она должна быть, чтобы запитать все необходимые электроприборы.

Если данная система не будет использоваться автономно, без накопления энергии и направлена только на экономию, то установка контроллера и аккумуляторов не нужна.

В такой системе выработанная энергия поступает сразу на инвертор, и далее уже расходуется потребителями.

Инвертор

Инверторы выпускаются трех типов – автономные, сетевые и комбинированные.

Автономные инверторы используются при полном переходе на использование солнечной энергии, где производится накопление энергии в АКБ и одновременный ее расход.

Сетевой инвертор используется в системах, в которых не производится накопление энергии. Поступающую на него электроэнергию от панелей он сразу преобразовывает и запитывает потребители. Подключается он к общей сети дома.

Комбинированные инверторы могут работать и как автономный, и как сетевой, причем с выбором приоритета источника энергии.

Основным параметром инвертора при выборе является его мощность.

Для правильного определения его мощности подсчитывается мощность всех электроприборов, которые могут быть включены одновременно и добавляется к суммарной мощности еще 20%. Это позволит предотвратить работу инвертора на предельных нагрузках.

При использовании сетевого инвертора мощность его подбирается по выходной мощности солнечных панелей, поскольку он с ними будет взаимодействовать напрямую.

Придерживаясь данных рекомендаций, вы сможете правильно подобрать солнечную батарею для своего дома. А установку солнечных панелей все же доверить специалистам.

Поликристаллические или монокристаллические? Какие солнечные панели лучше?

Итак, солнечные батареи — это устройства, которые преобразуют солнечную энергию в электричество. На первый взгляд, данный алгоритм достаточно прост. Но он достигается благодаря посредничеству кремния — важнейшего минерала, используемого в фотовольтаике. Данный химический элемент довольно распространен в природе, при этом постоянный технологический прогресс его обработки способствует постоянному снижению цен на солнечные батареи.

Важнейшим преимуществом таких устройств является их экологичность. Отсутствуют вредные излучение, выбросы, отходы. Такие источники энергии, как солнечные батареи, являются достаточно надежными. Безусловно, они имеют и недостаток — это непостоянство. То есть, при пасмурной погоде генерация понижается, а ночью — вообще прекращается.

Разновидности солнечных панелей

При выборе солнечных панелей возникает вопрос — какой тип солнечных панелей эффективнее? Они подразделяются на 2 типа:
1. Монокристаллические.
2. Поликристаллические.

Как уже было отмечено, солнечные батареи производятся из кремния. Основа этого материала — кристаллы. Итак, что такое кристалл? При производстве сначала происходит процесс расплавления кремния. Создается так называемый кремниевый стержень, а вокруг него появляется кристалл. После этого, монокристалл разрезают на нужное количество частей, которые и будут компонентами для солнечной батареи. Данная технология энергозатратная, поэтому и цена монокристаллических солнечных панелей высокая.

Для производства поликристаллических панелей применяется другая технология. При этом частично используются остатки от обработки монокристалла. Такой метод не требует больших затрат, поэтому поликристаллические панели стоят дешевле монокристаллических.

Температурный коэффициент в перечисленных видах солнечных панелей приблизительно одинаков — 0.45%. Исключение могут составлять солнечные панели премиальных брендов Sharp, LG, Hanwha, Longi Solar.

Монокристаллические панели

Монокристаллические панели имеют как плюсы, так и минусы. К преимуществам данного вида панелей относятся:
1. Достаточно высокие показатели работы. Это достигается благодаря высокой степени очистки кремния.
2. Высокий уровень производительности. Он достигает 18-23%. Именно за это преимущество монокристаллические панели пользуются спросом среди пользователей.
3. Солнечные панели от ведущих производителей монокристалла могут обеспечить более высокую производительность в условиях недостаточной освещенности (в утренние и вечерние часы) и при значительной облачности.
4. Компактность. Площадь используется маленькая для размещения батареи. При этом производительность ее работы выше, чем поликристаллической панели.
5. Длительный период эксплуатации. Так, гарантированный срок службы монокристаллической панели составляет от 25 до 30 лет.

Единственным недостатком такого вида батарей является их стоимость. Она значительно выше, чем поликристаллических элементов. Поэтому для установки данного вида панелей надо будет сделать капитальные вложения.

Поликристаллические панели

Поликристаллические солнечные панели имеют самое главное преимущество — это доступная стоимость. Это связано с тем, что при производстве данного вида панелей используется абсолютно незатратный метод.

К недостаткам поликристаллических панелей относятся:
1. Низкий показатель производительности. Он составляет 14-18%. Это является результатом низкого уровня чистоты кремния.
2. Занимают больше пространства. Из-за меньшей мощности, придется устанавливать больше солнечных батарей, чем при использовании монокристаллических элементов.
3. Чувствительность к перепадам температуры. Такие панели имеют определенный порог температурного режима. Когда они его достигают, начинают происходить различные физико-химические реакции. Это, в свою очередь, влияет не общий срок эксплуатации поликристаллических панелей.
Какой солнечной панели отдать предпочтение?

Какая солнечная панель лучше и сколько нужно солнечных батарей для дома — это главные вопросы, которые беспокоят потребителей. Поликристаллических панелей требуется для дома больше, чем монокристаллических. Однако это вовсе не означает, что первый вид панелей хуже другой. Они просто имеют разные способы производства.

Установка солнечных батарей — это достаточно длительный процесс. К нему надо подойти максимально внимательно. Установить однозначно, какие солнечные панели поликристаллические или монокристаллические лучше, практически невозможно.

Монокристаллические панели занимают меньше пространства. Но они дороже. Поликристаллические панели больше размером. Однако по стоимости они значительно дешевле монокристаллических панелей.

Значит, надо учитывать, что при одинаковой номинальной мощности, монокристаллические и поликристаллические панели могут отличаться своими размерами и ценой. Именно от этого Вам нужно отталкиваться, отдавая предпочтение конкретному виду солнечной батареи. Кроме этого, Вам необходимо определиться с:
• целью установки;
• расчетной мощностью;
• условиями, в которых будут эксплуатироваться панели.

Если провести более жизненный пример сравнения, то разницу между видами солнечных панелей можно перевести и различие между дизельными и бензиновыми двигателями. Каждый из данных видов ДВС имеет идентичное назначение — это превращение химической энергии в механическую.

Как бензиновые, так и дизельные двигатели имеют свои преимущества и недостатки. Например, дизельные моторы более тяговитые и экономные, а бензиновые менее затратные в обслуживании. Принципиально понять, что для каждого отдельного случая эксплуатации машин — строительства, перевозки, скоростных гонок выдвигаются определенные требования. Поэтому их нужно выбирать в соответствии с условиями эксплуатации и другими выходными данными.

Абсолютно идентичная ситуация и с подбором солнечных батарей для строительства солнечной электростанции. Чтобы автономная или сетевая СЭС работала продуктивно и надежно, на этапе подготовки необходимо осуществить индивидуальный просчет всего проекта и правильно подобрать комплектующие.

Сравнительный обзор различных видов солнечных батарей

Альтернативная энергетика максимально развивается в Европе, показывая результатами свою перспективность. Появляются новые виды солнечных батарей, повышается их КПД.

При желании обеспечить работу промышленного здания или жилого помещения за счет энергии солнца, необходимо предварительно узнать об отличиях оборудования, понять, какие солнечные панели подходят под климатические условия определенного региона.

Мы поможем разобраться в этом вопросе. В статье рассмотрен принцип работы фотоэлектрических преобразователей, приведен обзор разных видов солнечных батарей с указанием их характеристик, преимуществ и недостатков. Ознакомившись с материалом, вы сможете сделать правильный выбор для обустройства эффективной гелиосистемы.

Содержание статьи:

Принцип работы солнечных панелей

Подавляющее большинство солнечных панелей являются в физическом смысле фотоэлектрическими преобразователями. Электрогенерирующий эффект возникает в месте полупроводникового p-n перехода.

Именно кремниевые пластины составляют основу себестоимости солнечных панелей, но при их использовании в качестве круглосуточного источника электроэнергии придется дополнительно купить дорогостоящие аккумуляторные батареи

Панель состоит из двух кремниевых пластин с различными свойствами. Под действием света в одной из них возникает недостаток электронов, а в другой – их избыток. Каждая пластина имеет токоотводящие полоски из меди, которые подсоединяются к преобразователям напряжения.

Промышленная солнечная панель состоит из множества ламинированных фотоэлектрических ячеек, скрепленных между собой и закрепленных на гибкой или жесткой подложке.

КПД оборудования зависит во многом от чистоты кремния и ориентации его кристаллов. Именно эти параметры пытаются улучшить инженеры последние десятилетия. Основной проблемой при этом является высокая стоимость процессов, которые лежат в основе очищения кремния и расположения кристаллов в одном направлении на всей панели.

Ежегодно максимальные КПД различных солнечных панелей изменяются в большую сторону, потому что в исследования новых фотогальванических материалов вкладываются миллиарды долларов (+)

Полупроводники фотоэлектрических преобразователей могут изготавливаться не только из кремния, но и из других материалов – при этом не изменяется.

Типы фотоэлектрических преобразователей

Классифицируют промышленные солнечные панели по их конструкционным особенностям и типу рабочего фотоэлектрического слоя.

Различают такие виды батарей по типу устройства:

• ;
• жесткие модули.

Гибкие тонкопленочные панели постепенно занимают всё большую нишу на рынке благодаря своей монтажной универсальности, ведь установить их можно на большинстве поверхностей с разнообразными архитектурными формами.

Реальные характеристики солнечных панелей обычно ниже, чем указанные в инструкции. Поэтому перед их установкой дома желательно самому увидеть похожий реализованный проект

По типу рабочего фотоэлектрического слоя солнечные батареи разделяются на такие разновидности:

1. Кремниевые: монокристаллические, поликристаллические, аморфные.
2. Теллурий-кадмиевые.
3. На основе селенида индия- меди-галлия.
4. Полимерные.
5. Органические.
6. На основе арсенида галлия.
7. Комбинированные и многослойные.

Интерес для широкого потребителя представляют не все типы солнечных панелей, а только лишь первые два кристаллических подвида.

Хотя некоторые другие типы панелей и имеют большие КПД, но из-за высокой стоимости они не получили широкого распространения.

Галерея изображений

Фото из

Массив монокристаллических солнечных фотоэлементов

Солнечная панель на основе поликристаллов кремния

Солнечная панель в виде пленки

Фотогальванические элементы из селенида индия-меди-галлия

Фотоэлемент на основе арсенида галлия

Солнечные панели со слоем теллурида кадмия

Производство органических солнечных панелей

Солнечная батарея из полиэфира

Кремниевые фотоэлектрические элементы довольно чувствительны к нагреву. Базовая температура для измерения электрогенерации составляет 25°C. При её повышении на один градус эффективность панелей снижается на 0,45-0,5%.

Далее будут подробно рассмотрены солнечные панели, которые представляют наибольший потребительский интерес.

Характеристики панелей на основе кремния

Кремний для солнечных батарей изготавливают из кварцевого порошка – размолотых кристаллов кварца. Богатейшие залежи сырья есть в Западной Сибири и Среднем Урале, поэтому перспективы данного направления солнечной энергетики практически безграничны.

Даже сейчас кристаллические и аморфные кремниевые панели занимают уже более 80% рынка. Поэтому стоит рассмотреть их более подробно.

Монокристаллические кремниевые панели

Современные монокристаллические кремниевые пластины (mono-Si) имеют равномерный темно-синий цвет по всей поверхности. Для их производства используется наиболее чистый кремний. Монокристаллические фотоэлементы среди всех кремниевых пластин имеют самую высокую цену, но обеспечивают и наилучший КПД.

Большие монокристаллические солнечные панели с поворотными механизмами идеально вписываются в пустынные пейзажи. Там обеспечиваются условия для максимальной производительности

Высокая стоимость производства обусловлена сложностью ориентации всех кристаллов кремния в одном направлении. Из-за таких физических свойств рабочего слоя максимальный КПД обеспечивается только лишь при перпендикулярном падении солнечных лучей на поверхность пластины.

Монокристаллические батареи требуют дополнительного оборудования, которое автоматически поворачивает их в течение дня, чтобы плоскость панелей была максимально перпендикулярна солнечным лучам.

Слои кремния с односторонне ориентированными кристаллами вырезаются из цилиндрического бруска металла, поэтому готовые фотоэлектрические блоки имеют вид закруглённого по углам квадрата.

К преимуществам монокристаллических кремниевых батарей относят:

1. Высокий КПД со значением 17-25%.
2. Компактность – меньшая площадь размещения оборудования из расчета на единицу мощности, в сравнении с поликристаллическими кремниевыми панелями.
3. Долговечность – достаточная эффективность генерации электроэнергии обеспечивается до 25 лет.

Недостатков у таких батарей всего два:

1. Высокая стоимость и длительная окупаемость.
2. Чувствительность к загрязнению. Пыль рассеивает свет, поэтому у покрытых ею солнечных панелей резко снижается КПД.

Из-за потребности в прямых солнечных лучах монокристаллические в основном на открытых площадках или на высоте. Чем ближе местность к экватору и чем больше в ней солнечных дней, тем более предпочтительна установка именно этого типа фотоэлектрических элементов.

Поликристаллические солнечные батареи

Поликристаллические кремниевые панели (multi-Si) имеют неравномерный по интенсивности синий окрас из-за разносторонней ориентированности кристаллов. Чистота кремния, используемого при их производстве, несколько ниже, чем у монокристаллических аналогов.

Разнонаправленность кристаллов обеспечивает высокий КПД при рассеянном свете – 12-18%. Он ниже, чем в однонаправленных кристаллах, но в условиях пасмурной погоды такие панели оказываются более эффективны.

Неоднородность материала приводит и к снижению себестоимости производства кремния. Очищенный металл для поликристаллических солнечных панелей без особых ухищрений заливается в формы.

На производстве используются специальные технические приемы для формирования кристаллов, однако их направленность не контролируется. После остывания кремний нарезают слоями и обрабатывают по специальному алгоритму.

Поликристаллические панели не требуют постоянной ориентации в сторону солнца, поэтому для их размещения активно используются крыши домов и промышленных зданий.

Днем при легкой облачности преимуществ солнечных панелей из аморфного кремния заметно не будет, их достоинства раскрываются только при плотных тучах или в тени (+)

К достоинствам солнечных батарей с разнонаправленными кристаллами относят:

1. Высокая эффективность в условиях рассеянного света.
2. Возможность стационарного монтажа на крышах зданий.
3. Меньшая стоимость по сравнению с монокристаллическими панелями.
4. Длительность эксплуатации – падение эффективности через 20 лет эксплуатации составляет всего 15-20%.

Недостатки у поликристаллических панелей также имеются:

1. Пониженный КПД со значением 12-18%.
2. Относительная громоздкость – требуется больше пространства для установки из расчета на единицу мощности в сравнении с монокристаллическими аналогами.

Поликристаллические солнечные панели завоевывают всё большую рыночную долю среди других кремниевых батарей. Это обеспечивается широкими потенциальными возможностями для удешевления стоимости их производства. Ежегодно увеличивается и КПД таких панелей, стремительно приближаясь к 20% у массовых продуктов.

Солнечные панели из аморфного кремния

Механизм производства солнечных панелей из аморфного кремния принципиально отличается от изготовления кристаллических фотоэлектрических элементов. Здесь используется не чистый неметалл, а его гидрид, горячие пары которого осаждаются на подложку.

В результате такой технологии классические кристаллы не образуются, а затраты на производство резко снижаются.

Фотоэлементы из осажденного аморфного кремния можно закреплять как на гибкой полимерной подложке, так и на жестком стеклянном листе

На данный момент существует уже три поколения панелей из аморфного кремния, в каждом из которых заметно повышается КПД. Если первые фотоэлектрические модули имели эффективность 4-5%, то сейчас на рынке массово продаются модели второго поколения с КПД 8-9%.

Аморфные панели последней разработки имеют эффективность до 12% и уже начинают появляться в продаже, но они пока ещё достаточно дорогие.

За счет особенностей данной производственной технологии, создать слой кремния можно как на жесткой, так и на гибкой подложке. Из-за этого модули из аморфного кремния активно используются в гибких тонкоплёночных солнечных модулях. Но варианты с эластичной подложкой стоят намного дороже.

Физико-химическая структура аморфного кремния позволяет максимально поглощать фотоны слабого рассеянного света для генерации электроэнергии. Поэтому такие панели удобны для применения в северных районах с большими свободными площадями.

Не снижается эффективность батарей на основе аморфного кремния и при высокой температуре, хотя они и уступают по этому параметру панелям из арсенида галлия.

При одинаковой стоимости оборудования солнечные панели из гидрида кремния показывают большую производительность, чем их моно- и поликристаллические аналоги (+)

Подытоживая, можно указать такие преимущества аморфных солнечных панелей:

1. Универсальность – возможность изготовления гибких и тонких панелей, монтаж батарей на любые архитектурные формы.
2. Высокий КПД при рассеянном свете.
3. Стабильная работа при высоких температурах.
4. Простота и надежность конструкции. Такие панели практически не ломаются.
5. Сохранение работоспособности в сложных условиях – меньшее падение производительности при запыленности поверхности, чем у кристаллических аналогов

Срок службы таких фотоэлектрических элементов, начиная со второго поколения, составляет 20-25 лет при падении мощности в 15-20%. К недостаткам панелей из аморфного кремния можно отнести лишь потребность в бо́льших площадях для размещения оборудования требуемой мощности.

Обзор бескремниевых устройств

Некоторые солнечные панели, изготовленные с применением редких и дорогостоящих металлов, имеют КПД более 30%. Они в разы дороже своих кремниевых аналогов, но всё-таки заняли высокотехнологичную торговую нишу, благодаря своим особенным характеристикам.

Солнечные панели из редких металлов

Существует несколько типов солнечных панелей из редких металлов, и не все они имеют КПД выше, чем у монокристаллических кремниевых модулей.

Однако способность работать в экстремальных условиях позволяет производителям таких солнечных панелей выпускать конкурентоспособную продукцию и проводить дальнейшие исследования.

Панели из теллурида кадмия активно используются при облицовке зданий в экваториальных и аравийских странах, где их поверхность нагревается днем до 70-80 градусов

Основными сплавами, применяемыми для изготовления фотоэлектрических элементов, являются теллурид кадмия (CdTe), селенид индия- меди-галлия (CIGS) и селенид индия-меди (CIS).

Кадмий – токсический металл, а индий, галлий и теллур являются довольно редкими и дорогостоящими, поэтому массовое производство солнечных панелей на их основе даже теоретически невозможно.

КПД таких панелей находится на уровне 25-35%, хотя в исключительных случаях может доходить до 40%. Ранее их применяли в основном в космической отрасли, а сейчас появилось новое перспективное направление.

Из-за стабильной работы фотоэлементов из редких металлов при температурах 130-150°C их используют в солнечных тепловых электростанциях. При этом лучи солнца от десятков или сотен зеркал концентрируются на небольшой панели, которая одновременно генерирует электроэнергию и обеспечивает передачу тепловой энергии водяному теплообменнику.

В результате нагрева воды образуется пар, который заставляет вращаться турбину и генерировать электроэнергию. Таким образом солнечная энергия преобразуется в электрическую одновременно двумя путями с максимальной эффективностью.

Полимерные и органические аналоги

Фотоэлектрические модули на основе органических и полимерных соединений начали разрабатывать только в последнем десятилетии, но исследователи уже добились значительных успехов. Наибольший прогресс демонстрирует европейская компания Heliatek, которая уже оснастила органическими солнечными панелями несколько высотных зданий.

Толщина её рулонной пленочной конструкции типа HeliaFilm составляет всего 1 мм.

При производстве полимерных панелей используются такие вещества, как углеродные фуллерены, фталоцианин меди, полифенилен и другие. КПД таких фотоэлементов уже достигает 14-15%, а стоимость производства в разы меньше, чем кристаллических солнечных панелей.

Остро стоит вопрос срока деградации органического рабочего слоя. Пока что достоверно подтвердить уровень его КПД через несколько лет эксплуатации не представляется возможным.

Преимуществами органических солнечных панелей являются:

• возможность экологически безопасной утилизации;
• дешевизна производства;
• гибкая конструкция.

К недостаткам таких фотоэлементов можно отнести относительно низкий КПД и отсутствие достоверной информации о сроках стабильной работы панелей. Возможно, что через 5-10 лет все минусы органических солнечных фотоэлементов исчезнут, и они станут серьезными конкурентами для кремниевых пластин.

Какую солнечную панель выбрать?

Выбор солнечных панелей для загородных домов на широте 45-60° не труден. Здесь стоит рассматривать лишь два варианта: поликристаллические и монокристаллические кремниевые панели.

При дефиците места предпочтение лучше отдать более эффективным моделям с односторонней ориентацией кристаллов, при неограниченной площади рекомендуется приобрести поликристаллические батареи.

Ориентироваться на прогнозы аналитических компаний развития рынка солнечных панелей не стоит, ведь лучшие их образцы, возможно, ещё не изобретены

Выбирать конкретного производителя, требуемую мощность и дополнительное оборудование лучше при участии менеджеров компаний, занимающихся продажей и установкой такого оборудования. Следует знать, что качество и цена фотоэлектрических модулей у крупнейших производителей отличаются мало.

Следует учитывать, что при заказе комплекта оборудования «под ключ», стоимость самих солнечных панелей будет составлять всего лишь 30-40% от общей суммы. Сроки окупаемости таких проектов составляют 5-10 лет, и зависят от уровня энергопотребления и возможности продажи излишков электроэнергии в городскую сеть.

Некоторые мастера предпочитают собирать солнечные батареи собственноручно. На нашем сайте есть статьи с подробным описанием технологии изготовления таких панелей, их подключению и обустройству отопительных гелиосистем .

Советуем ознакомиться:

Выводы и полезное видео по теме

Представленные видеоролики показывают работу различных солнечных панелей в реальных условиях. Также они помогут разобраться в вопросах выбора сопутствующего оборудования.

Правила выбора солнечных панелей и сопутствующего оборудования:

Виды солнечных панелей:

Тестирование монокристаллической и поликристаллической панелей:

Для населения и небольших промышленных объектов реальной альтернативы кристаллическим кремниевым панелям пока что нет. Но темпы разработки новых типов солнечных батарей позволяют надеяться, что скоро энергия солнца станет главным источником электроэнергии во многих загородных домах.

Всем заинтересованным в вопросе выбора и использования солнечных батарей предлагаем оставлять комментарии, задавать вопросы и участвовать в обсуждениях. Форма для связи расположена в нижнем блоке.

11 лучших солнечных панелей — Рейтинг 2021

*Обзор лучших по мнению редакции expertology.ru. О критериях отбора. Данный материал носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.

Альтернативные способы получения электроэнергии все больше интересуют жителей нашей страны. Одним из наиболее перспективных направлений является превращение энергии солнца в электричество. Серьезного прогресса в этом плане удалось добиться ученым благодаря получению полупроводниковых пластин. Сегодня производителей солнечных модулей становится все больше, цены на их продукцию неизменно падают. Наряду с большими стационарными панелями покупателям предлагаются мобильные переносные батареи. Поэтому выбор становится сложнее, найти наиболее эффективный источник тока помогут рекомендации наших экспертов.

Как выбрать солнечную панель

КПД. Одним из главных критериев эффективности преобразования солнечной энергии в электричество является КПД панели. Чем он выше, тем лучше работоспособность модуля. Максимальный КПД (44,7%) демонстрируют разработки немецких ученых, он становится своеобразным маяком для остальных производителей. Для любительского использования подойдет модуль, КПД которого находится в диапазоне 10-20%.

Тип панели. Сегодня все солнечные панели можно разделить на две группы.

1. Кремниевые батареи являются наиболее популярными, их доля в мире достигает 90%. Они имеют три подвида, которые отличаются КПД и ценой. Самыми доступными считаются поликристаллические панели. Основным элементом является кристалл, полученный охлаждением расплавленного кремния. Материал не самый чистый, его КПД достигает 15%. Монокристаллы представляют собой исключительно чистый кремниевый материал, который отличается высоким КПД (около 20%). Но цена таких панелей высока. Аморфные модули делаются из гидрида кремния (SiH₄), их сильная сторона – высокая производительность в условиях ограниченной освещенности (дождь, запыленный воздух, сумерки, туман).
2. Пленочные модули постепенно завоевывают свои позиции за счет гибкости и удобства применения. Такие модули можно резать ножом, огибать неровные основания, они тоньше и весят меньше. К недостаткам пленочных панелей специалисты относят меньшую мощность, подверженность атмосферному воздействию, высокую цену.

Назначение. Модельный ряд солнечных батарей достаточно широкий. Поэтому отталкиваться при выборе необходимо от назначения панели.

1. Если ставится цель создания мини-электростанции, то предпочтение отдается мощным стационарным модулям с хорошей защитой от снега, дождя, мороза и т. д.
2. Для организации освещения в турпоходе или для подпитки аккумуляторов смартфонов и планшетов требуются мобильные панели, удобные в транспортировке. Они доступны по цене, но обладают небольшой мощностью.

Качество изготовления. Каждой солнечной панели присваивается класс, который демонстрирует качество сборки.

1. Ни одного дефекта не должны иметь модули с обозначением Grade A. Поэтому если продавец на АлиЭкспресс заявляет такой уровень качества, то при обнаружении незначительного дефекта можно открывать спор.
2. Чаще всего в интернет-магазине АлиЭкспресс продаются солнечные батареи с маркировкой класс В. Это означает, что незначительные дефекты, не влияющие на работоспособность, допускаются.
3. Если продукция позиционируется как класс С, то она может иметь сколы, неровные края или трещины.

Мы отобрали в обзор 11 лучших солнечных панелей. Приобрести их можно в российских магазинах или на китайской площадке АлиЭкспресс. При составлении рейтинга учитывалось мнение экспертов и отзывы потребителей.

Рейтинг лучших солнечных панелей

Лучшие солнечные панели на российском рынке

На российском рынке появляется все больше привлекательных по цене солнечных панелей. Отечественные производители на равных конкурируют с зарубежными компаниями. Эксперты выбрали несколько перспективных моделей.

Goal Zero Boulder 100 Briefcase

Рейтинг: 4.9

Новинкой в модельном ряду солнечных панелей американской компании Goal Zero является модель Boulder 100 Briefcase. Она представляет собой двухсоставную конструкцию на основе панелей Boulder 50. Соединены между собой элементы с помощью поворотных петель, позволяющих сложить панель пополам. Так как размер источника тока в сложенном виде сопоставим с габаритами дипломата, то его можно брать с собой в поход или на дачу. Производитель предусмотрел как стационарную, так и временную установку. С помощью специальной опоры можно регулировать угол наклона, обеспечивая приборы электроэнергией мощностью до 100 Вт.

Солнечная панель становится победителем нашего рейтинга за монокристаллическую структуру, легкость, компактность и удобство в применении. К минусам можно отнести только высокую цену.

Достоинства

• легкость и компактность;
• удобство пользования;
• влагостойкость;
• качественное изготовление.

Feron PS0303 150W

Рейтинг: 4.8

Портативная солнечная панель Feron PS0303 создана для зарядки автомобильных АКБ, аккумуляторов ноутбуков и смартфонов, осветительных приборов. Источник тока обеспечивает потребителей электроэнергией с напряжением до 17,6 В и мощностью 150 Вт. Производитель выбрал жесткую складную конструкцию, в рабочем состоянии она имеет длину 1340 мм и ширину 780 мм. Модель оснащена PWM контроллером заряда, в котором есть индикация уровня заряда. Свечение видно на расстоянии 20 м. Эксперты обращают внимание на функцию защиты аккумулятора от перезаряда, перегрузки и КЗ.

Пользователи довольны качеством российской солнечной панели, компактными размерами и небольшим весом (15,1 кг). Потенциальных покупателей волнует отсутствие в продаже контроллеров заряда и аккумуляторов.

Достоинства

• высокая мощность;
• складная конструкция;
• защитные функции;
• демократичная цена.

Недостатки

• нет в продаже аккумуляторов и контроллеров.

Sunways ФСМ-200F 200 ватт 24В

Рейтинг: 4.7

Гибкий солнечный модуль Sunways ФСМ-200F относится к премиум сегменту, что говорит о высоком качестве его изготовления. Панель попадает в призовую тройку нашего рейтинга за применение монокристаллических элементов марки Grade A. Они гарантируют длительный срок службы при неизменно высокой производительности. Эксперты выделили несколько преимуществ модели. Это автоматическая пайка монокристаллов, двойной контроль качества, высокий КПД (17,6%). Китайский производитель предусмотрел защиту своего изделия от затопления, контактные коробки залиты специальным герметиком.

Потенциальных покупателей подкупает 10-летняя гарантия производителя, высочайшее качество сборки, легкость (4 кг). Из недостатков отмечается высокая цена и низкая стойкость к механическим повреждениям.

Достоинства

• гибкость;
• легкость;
• высокое качество;
• 10-летняя гарантия.

Недостатки

• высокая цена;
• низкая стойкость к механическим повреждениям.

AXI-Premium 290 Вт 24 В Моно

Рейтинг: 4.6

Высокоэффективные фотоэлектрические панели AXI-Premium 290 Вт 24 В Моно состоят из 60 монокристаллических элементов. Источник тока имеет класс качества Grade A, что и позволило ему попасть в наш рейтинг. Эксперты по достоинству оценили большой гарантийный срок (12 лет) немецкого производителя, высокий КПД модуля (17,83%). Лицевая сторона сделана из закаленного мелкорифленного стекла толщиной 3,2 мм. С обратной стороны наклеена композитная пленка. Алюминиевая рамка обеспечивает надежность конструкции.

Пользователи в отзывах лестно высказываются по поводу высокого качества соединительных разъемов, распределительной коробки и влагозащищенности. К недостаткам можно отнести большой вес (18 кг), из-за чего ограничивается сфера применения.

Достоинства

• большой гарантийный срок;
• немецкое качество;
• 12-летняя гарантия;
• надежная алюминиевая рамка.

Недостатки

• большой вес;
• высокая цена.

SilaSolar (Double glass) 360 Вт

Рейтинг: 4.5

Для обеспечения автономного энергоснабжения частного дома подойдет панель SilaSolar (Double glass) 360 Вт. Она сделана из монокристаллических элементов, которые расположены между листами закаленного стекла. Благодаря такой конструкции солнечный свет беспрепятственно попадает внутрь здания. Эксперты увидели в образце ряд преимуществ, например, панель не требует заземления, в ней нет металлических рамок. Модуль попадает в наш рейтинг и за высокий КПД (20%). Китайский производитель подтверждает высокое качество (Grade A) 10-летней гарантией.

Многих потенциальных покупателей привлекают технические параметры и ценовая доступность солнечного модуля. Сдерживает их пыл большой вес панели (28 кг) и сложность подбора аккумуляторов, контроллеров и инверторов.

Достоинства

• прозрачная конструкция;
• высокий КПД;
• демократичная цена;
• гарантия 10 лет.

Недостатки

• большой вес;
• сложно купить дополнительное оборудование.

Delta BST 360-24 M

Рейтинг: 4.4

По самой доступной цене реализуется на отечественном рынке солнечная панель Delta BST 360-24 M. Эксперты объясняют низкую стоимость применением передовых технологий на производстве. Один модуль состоит из 36 моно- и поликристаллических фотоэлементов. Производитель рекомендует использовать источник тока для обеспечения электроэнергией оборудования с рабочим напряжением 250-750 В. Заявленный КПД фотоэлектрического модуля достигает 18,65%. Благодаря применению качественных материалов и инновационных технологий получился модуль, отвечающий требованиям класса качества Grade А. Китайский производитель дает гарантию 10 лет.

Панель попадает в наш рейтинг за хорошие технические параметры. Подняться выше модулю не удалось из-за недолговечных фотоэлементов и большого веса (23 кг).

Достоинства

• низкая цена;
• качественная сборка;
• высокий КПД;
• устойчивость к нагрузкам.

Недостатки

• большой вес;
• недолговечные кристаллы.

Лучшие солнечные панели с АлиЭкспресс

Самые вкусные цены на солнечные панели предлагают китайские производители, используя для продажи площадку АлиЭкспресс. Среди большого количества моделей можно найти действительно качественные модули. Специалисты проанализировали ассортимент солнечных панелей в популярном интернет-магазине, выбрав несколько интересных изделий.

DOKIO FFSP-320M (ru.aliexpress.com/item/Dokio-300-18-Hiqh/32878736954.html)

Рейтинг: 4.9

Гибкая складная панель DOKIO FFSP-320M предназначена для обеспечения электроэнергией приборов вдали от цивилизации. Ее мощность достигает 300 Вт, а максимальный показатель напряжения составляет 18 В. Модуль состоит из четырех частей, в развернутом положении он имеет длину 2000 мм при ширине 500 мм. Учитывая небольшой вес (7,1 кг), проблем с транспортировкой панели не будет. Качество китайской разработки подтверждено Европейским сертификатом. Эксперты отмечают монокристаллические фотоэлементы, надежно соединенные друг с другом, а также алюминиевую рамку, придающие конструкции прочность. Модель становится победителем нашего рейтинга.

Пока реальных покупателей солнечной панели не так уж много. Нареканий к качеству продукта нет, только не всем сразу понятны указанные в описании размеры.

Достоинства

• качественное изготовление;
• монокристаллические фотоэлементы;
• компактные размеры;
• небольшой вес.

ECO-WORTHY L02P100-N-2

Рейтинг: 4.8

Солнечный модуль ECO-WORTHY L02P100-N-2 представляет собой двухсоставную конструкцию мощностью 200 Вт. Габаритные размеры одной панели составляют 975х665 мм. За превращение солнечного света в электричество отвечают поликристаллические фотоэлементы. Они могут работать в широком диапазоне температур (-40…+80°С). Эксперты отмечают эффективность модели при низкой освещенности, надежную конструкцию с алюминиевым обрамлением. Производитель комплектует свое изделие удлинителем и дополнительной парой разъемов MC4 для подключения. Панель занимает второе место в нашем рейтинге, уступая победителю в производительности.

Реальных покупателей солнечного модуля на АлиЭкспресс пока мало, но товар может похвастаться средним рейтингом в 5 звезд.

Достоинства

• компактность;
• широкий рабочий диапазон температур;
• надежность;
• эффективность при низкой освещенности.

Недостатки

• высокая цена за поликристаллы.

BOGUANG 12001

Рейтинг: 4.7

Для зарядки 12-вольтных аккумуляторов подойдет солнечный модуль BOGUANG 12001. Эксперты отметили такие достоинства источника энергии, как гибкость, тонкость (3 мм), качественное соединение монокристаллических фотоэлементов. Даже в пасмурную погоду солнечная панель генерирует энергию с напряжением 15 В. Модуль состоит из двух частей, каждая из них обладает мощностью 100 Вт. Все соединения выполнены во влагозащитном исполнении, яркий светодиод сигнализирует о степени зарядки. Модель попадает в призовую тройку нашего рейтинга.

Более 200 человек приобрели солнечные панели BOGUANG 12001 на сайте АлиЭкспресс. Большинство отзывов носят положительный характер, заказ приходит быстро, редко бывают повреждения в процессе транспортировки. Только реальная мощность каждой панели меньше заявленной (75 Вт).

Достоинства

• доступная цена;
• гибкость;
• малая толщина;
• быстрая доставка.

Недостатки

• реальная мощность ниже заявленной.

EPSOLAR BPS 32-100

Рейтинг: 4.6

По самой привлекательной цене предлагается в китайском интернет-магазине солнечная панель EPSOLAR BPS 32-100. Заказать можно как один модуль мощностью 100 Вт, так и несколько панелей. Батарея создана на базе монокристаллов, которые обеспечивают эффективное преобразование энергии солнца в электрический ток. Производитель разработал уникальную технологию PECVD получения темно-синего нитрида кремния. Использование трафаретной печати помогло добиться точных размеров, надежное соединение фотоэлементов производится с помощью лазерной сварки. И передняя, и задняя поверхность сделаны из тончайшей пленки. Такая конструкция делает модуль гибким и водонепроницаемым.

Модель останавливается в шаге от призовой тройки, т. к. покупатели жалуются на повреждения панелей при транспортировке.

Достоинства

• передовые технологии изготовления;
• точные размеры;
• качественная сборка;
• доступная цена.

Недостатки

• есть случаи повреждения при транспортировке.

DOKIO FFSP-80W

Рейтинг: 4.5

Доступной и компактной солнечной панелью является модель DOKIO FFSP-80W. Она складывается пополам, образуя сумку с ручками (подобно ноутбуку), что делает транспортировку удобной и безопасной. Модуль имеет компактные размеры (550х500х5 мм), небольшой вес (3,2 кг). Он создан на базе монокристаллов, закрытых закаленным стеклом с алюминиевым обрамлением. Максимальная мощность солнечной батареи ограничена 80 Вт, в комплекте идет контроллер на 12 и 24 В. Прибор может вырабатывать энергию при температуре окружающей среды -20…+40°С. Эксперты включили панель в наш рейтинг за мобильность и удобство использования.

Пользователи хвалят магазин за оперативную доставку, надежную упаковку, четкую обратную связь. Из недостатков отмечается небольшая мощность модуля.

Достоинства

• компактные размеры;
• небольшой вес;
• доступная цена;
• контроллер на 12 и 24 В.

Недостатки

• ограниченная мощность.

Какие солнечные панели лучше в пасмурную погоду ᐉ читать на Elektro.in.UA

Популярность солнечных батарей неуклонно растет из года в год. Во многом это обусловлено тем, что они стали доступнее по цене, немалую роль сыграла и реализация программы “зеленого тарифа” в разных странах мира. Это значит, что получаемое электричество от солнечных батарей можно продавать государству по выгодному тарифу.

Солнечные электростанции работают, требуя обслуживания два раза в год, заключающегося в очистке защитной поверхности от загрязнений. Основные условия для монтажа оборудования требуют наличия хорошего освещения и высокой инсоляции светового потока. Но при выборе солнечных панелей следует учитывать и тот факт, будут ли они эксплуатироваться зимой, так как при пасмурной погоде условия для нормальной работы ухудшаются и эффективность падает.

Наивысшей эффективности от них можно добиться в хорошую солнечную погоду при температуре нагрева фотоэлектрических элементов не более 25 градусов. Когда небо затянуто тучами, эффективность работы солнечных батарей значительно снижается, но производительность не прекращается. В самую пасмурную погоду выходная мощность составляет всего 5-20% от максимально возможной. Обусловлено это тем, что тучи закрывают доступ солнечным лучам к панелям, оставляя только рассеянный свет. В таких условиях солнечные электростанции работают без перебоев, но с эффективностью, указанной выше.

Ошибочно мнение, что панели с поворотным механизмом неэффективны в пасмурную погоду. На самом деле, даже при отсутствии солнечных лучей, поворот фотоэлектрических элементов в сторону солнца, скрытого тучами, имеет значение. Это обусловлено тем, что с его стороны даже рассеянный свет имеет более высокую инсоляцию. А потому, для повышения эффективности солнечной электростанции в пасмурную погоду, рекомендуется установка панелей, поворачивающихся вслед за движением солнца. Также существуют другие критерии выбора, рассмотрим их ниже.

Исходя из вышесказанного, чем выше КПД батарей, тем меньше будет снижаться выходная мощность при понижении активности светового потока. Поэтому для работы в пасмурную погоду не подходят панели с низким уровнем КПД, так как отсутствие солнечных лучей снижает выходную мощность настолько, что их эксплуатация становится нерациональной. К таким панелям относятся аморфные и поликристаллические модели. Поэтому предпочтение следует отдать солнечным батареям на основе кремниевых монокристаллов.

При пасмурной погоде их производительность выше, соответственно, увеличивается рациональность эксплуатации. Они лучше поглощают рассеянный свет, проникающий через облака. Такой эффект достигается за счет того, что монокристаллические фотоэлектрические элементы изготовлены с использованием высокоочищенного кремния. Степень его очистки составляет 99,99 %, в сравнении с поликристаллом.
 

Новинкой в области солнечной энергетики станут панели со слоем графена на защитной поверхности. Особенность такого покрытия заключается в том, что батарея обретает способность получать энергию от попадания капель дождя на ее поверхность. Это частично компенсирует потери энергии от отсутствия солнечных лучей. Также в скором времени ожидается появление на рынке солнечных панелей, способных генерировать электричество не только с ультрафиолетового излучения солнца, но и с инфракрасного. Это позволит одинаково эффективно работать в любое время года, при любом освещении.

Таким образом, учитывая недоступность в настоящий момент панелей, восприимчивых к инфракрасному излучению и со слоем графена, для эксплуатации круглый год рекомендуется купить солнечную панель с кремневыми поликристаллами. Это гарантирует стабильную мощность в солнечные дни и наименьшее ее снижение при отсутствии солнечных лучей.

Какой из них лучший выбор?

Есть много вещей, которые следует учитывать при установке системы солнечных панелей, 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 проектов солнечной энергетики.Давайте подробнее рассмотрим каждый.

Что такое монокристаллические солнечные панели?

Монокристаллические солнечные панели являются наиболее распространенными для жилых солнечных установок.

Обзор

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

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 голубой мраморный 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

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 солнечной панели лучше всего подходит для вашего дома

Производительность

Технология тонких пленок 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 ячеек, но тонкопленочных панелей, которые имеются в продаже, 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 случаев установки солнечных панелей в жилых помещениях наиболее целесообразно установить монокристаллические панели. Хотя вам придется заплатить более высокую цену, вы получите лучшую эффективность и более гладкий внешний 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:

Выбор хорошей марки солнечных батарей

Хорошая марка солнечных панелей принадлежит 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 панелей для вашего дома.

Сколько вы можете сэкономить с солнечной батареей?

Ключевые выносы

• Есть 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 того, какой установщик солнечных батарей вы выберете, чем тип солнечных панелей, которые вы должны установить.

лучших солнечных панелей в 2021 году [Полный список]