Какие солнечные батареи купить?
Сразу стоит отметить, что примерно 90% общего рынка солнечных батарей и порядка 95% рынка, заточенного под частный сектор, занимают фотоэлементы из кристаллического кремния.
Тонкоплёночная солнечная батарея: купить или нет?
Тонкоплёночные панели сегодня наименее распространены из-за своего низкого КПД, который пока не превышает 9%, а чаще всего находится на уровне 5%. Они изготавливаются по различным технологиям:
- Из аморфного кремния.
- Из теллурида кадмия.
- Из меди, индия, галлия и селенида.
- Из органических элементов.
Ни одна из вышеперечисленных технологий сегодня не достигла показателей кристаллического кремния, и хотя многие производители активно наращивают объёмы производства, на сегодняшний день данная технология не является выгодной для частного дома.
Преимущества тонкоплёночных панелей
- Низкая себестоимость по сравнению с кристаллическим кремнием.
- Однородность панелей, их эстетичность.
- Возможность гибкого монтажа и покрытия большой площади цельным материалом.
- Низкие потери при нагреве, а также на непрямых солнечных лучах.
Недостатки тонкоплёночных батарей
- Более низкий КПД требует увеличения площади солнечных батарей.
- Для монтажа большей площади панелей нужны большие опорные конструкции, больше кабелей. В итоге, стоимость конечной системы возрастает, несмотря на низкие затраты на фотоэлементы.
- Производители дают меньшую гарантию, что означает меньший срок службы по сравнению с кристаллическими фотоэлементами.
Возможности
Учитывая тенденции производителей, со временем КПД тонкоплёночных панелей может возрасти вплоть до 16%, но учитывая параллельный рост КПД систем с кремниевыми кристаллами, актуальность тонкоплёночных фотоэлементов остаётся сомнительной. Наиболее востребованы среди них – из теллурида кадмия. Именно они сегодня наращивают темпы производства и работают над модификациями и повышением КПД.
Поликристаллическая солнечная батарея: купить выгодней, чем монокристалл?
Сегодня это самые популярные солнечные панели. В их производстве используется поликристаллический кремний, который не требует применения затратного метода Чохральского. Это делает производство дешевле, а технологию доступней.
Преимущества поликристаллических панелей
- Более низкая стоимость солнечной батареи.
- Распространённость на рынке, больший выбор производителей.
Недостатки поликристаллических панелей
- Устойчивость поликристаллического кремния к высоким температурам ниже, чем у монокристаллического, и при работе на жаре батареи работают хуже. Это уменьшает срок службы, хотя и незначительно.
- КПД порядка 11-14%, что несколько ниже, чем у монокристаллических фотоэлементов.
- Меньший КПД предполагает использование большей площади фотоэлементов.
- Внешний вид панели неоднородный, хотя этот недостаток современные производители успешно устраняют.
Возможности
Если Вы планируете подключение фотоэлементов к инвертору и аккумулятору без контроллера, то купить поликристаллические солнечные батареи для дома предпочтительней, так как у них меньше максимальное напряжение и напряжение холостого хода. С подключением через контроллер, что более благоразумно, данный параметр не имеет особого значения. А вот низкая по сравнению с монокристаллическими панелями способность держать номинальное напряжение при снижении уровня освещённости, подталкивает к выбору второго варианта.
Монокристаллическая солнечная батарея: купить ли, или выбрать дешевле?
Отличие монокристаллических фотоэлементов в их однородности, которая обеспечивается путём выращивания монокристалла, распилкой на пластины и обработкой. В другом случае, применяют направленный рост монокристаллов с дальнейшей обработкой. По сравнению с поликристаллическими фотоэлементами, технология более сложная и затратная, что сказывается и на цене. Однако, из-за ряда преимуществ доля монокристаллических солнечных батарей с каждым годом растёт.
Преимущества монокристаллических солнечных батарей
- КПД самый высокий среди аналогов – 15-18%. Некоторые производители уже превысили и этот порог.
- Компактность размеров. До четырёх раз меньше, чем у тонкоплёночных с той же мощностью, до полутора раз – по сравнению с поликристаллическими.
- Высокая выходная мощность.
- Самый длительный срок эксплуатации. гарантия производителей составляет до 25 лет.
Недостатки монокристаллических панелей
- Самая высокая стоимость.
- Вся энергосистема должна быть освещена одинаково. Если часть фотоэлементов будет закрыта тенью, грязью, осадками, и т.д., то вся цепь потеряет мощность. Выходом из этой ситуации может стать установка микроинверторов вместо центральных.
Возможности
При стоимости примерно на 10-20% больше, чем у поликристаллических фотоэлементов, разница в КПД может достигать 30% в одном классе качества. Экспериментируя с методами и степенью очистки кремния, производители с каждым годом увеличивают этот разрыв.
Какие солнечные батареи купить лучше?
Слева на рисунке - монокристаллические панели, справа - поликристаллические
Сравнивая фотоэлектрические модули, прежде всего опирайтесь на параметр коэффициента выработки, который рассчитывается как отношение выходной мощности к номинальной. На этот показатель больше влияет технология производства, нежели тип фотоэлемента.
Всего параметров, по которым можно проводить сравнение типов солнечных батарей, 8:
- Коэффициент выработки.
- Коэффициент фотонной деградации.
- КПД солнечной панели.
- Температурный коэффициент мощности.
- Коэффициент снижения параметра мощности в зависимости от понижения параметра освещённости.
- Коэффициент фотоэлектрического преобразования.
- Цена.
Параметр |
Монокристаллические солнечные панели |
Поликристаллические солнечные панели |
Коэффициент выработки |
Зависим от качества и технологий производства, разнится у всех моделей, и рассчитывается в индивидуальном порядке. |
|
КПД |
15-20% |
11-16% |
Коэффициент фотонной деградации |
Зависит от уровня бора и кислорода, которые и вызывают процессы деградации. У поликристаллических пластин меньше содержание кислорода, что снижает предрасположенность к деградации, но производители монокристаллических пластин снижают содержание бора, что несколько снижает КПД по сравнению с конкурентами, но уменьшает коэффициент деградации. |
|
Температурный коэффициент мощности |
-0,4%/°С - -0,5%/°С |
-0,43%/°С - -0,5%/°С |
Снижение мощности при снижении интенсивности освещения |
Данный параметр примерно одинаков для обоих типов фотоэлементов. |
|
Коэффициент фотоэлектрического преобразования (максимальное значение, достигнутое в лабораториях) |
24,7% |
20,3% |
Цена |
При сравнительно одинаковом качестве у одного производителя цена на монокристаллические фотоэлементы обычно на 10-15% выше, чем на поликристаллические. |
Сравним также наиболее важные характеристики на примере модулей KV-220M и KV-220P производства ПАО “Квазар”.
Тип солнечной панели |
Монокристаллическая KV-220M |
Поликристаллическая KV-220P |
Размеры |
1665х997х40 мм |
1665х997х40 мм |
Мощность максимальная, Вт |
220 |
220 |
Напряжение холостого хода, В |
36,7 |
37 |
Напряжение рабочее, В |
29 |
29,3 |
Ток рабочий, А |
7,6 |
7,5 |
Ток короткого замыкания, А |
8,45 |
8,3 |
Эффективность серийных (массовых) монокристаллических панелей в последнее время достигает 22%, а поликристаллических – 18%. Параметры модулей, описанных в таблице, почти не различаются, так как эффективная площадь монокристаллической панели меньше, чем поликристаллической, несмотря на одинаковые габаритные размеры.
Это объясняется различиями в технологии производства кремниевых пластин. Заготовки для изделий, подобных KV-220M нарезаются из выращенных в особых условиях монокристаллов цилиндрической формы. Поэтому углы пластин оказываются “срезанными”, т.е. скругленными. Пластины для KV-220P, и других такого же типа, изготавливаются из кристаллического слитка кремния прямоугольной формы, что влечет за собой уменьшение отходов материала и большую полезную площадь готового модуля. Кроме того, технологический процесс изготовления слитка проще и дешевле классического процесса выращивания монокристалла.
Вывод
Более популярны сегодня поликристаллические солнечные батареи для дома. Если у Вас могут быть проблемы с однородностью освещённости всей площади фотоэлементов, лучше отдать предпочтение им.
Если важно максимально эффективно использовать доступную площадь, и если нужно получить максимальную производительность, лучше выбирать монокристаллические панели.
Тонкоплёночные технологии сегодня не развиты в достаточной мере для того, чтобы достойно конкурировать с кремниевыми кристаллами по КПД. Они требуют большой площади, большего числа коммуникаций, более сложной конструкции и больших расходов на материалы при более низких затратах на сами фотоэлементы.
- 5082 просмотра
Добавить комментарий