Поликристаллические солнечные панели

Выбирая для установки и использования в энергетической системе своего загородного жилища солнечные фотоэлектрические модули, обязательно нужно изучить следующие рабочие параметры предлагаемой системы:

• Ее технические и функциональные характеристики;
• Указываемая производителем длительность срока службы солнечных панелей в различных природных условиях;
• Реальные показатели коэффициента полезного действия оборудования. Здесь также обязательно надо изучить производительность предлагаемого оборудования в различных погодных условиях, когда активность поступающих солнечных лучей меняется вместе с порой года и погодными условиями;
• Стоит определиться с типом фотоэлементов, используемых в солнечной электрической системе.

Поликристаллический фотоэлемент

Поликристаллические и монокристаллические панели. Какому типу оборудования отдать свое предпочтение.

На сегодняшний день самыми распространенными стали фотоэлементы на основе ячеек из поли или монокристаллов. Вопрос выбора обычно стоит между двумя этими типами систем. Несмотря на то что монокристаллические и поликристаллические солнечные панели действуют по одному принципу, эти элементы имеют достаточно много различий между собой. Отметим, что говоря о различиях, имеется в виду, что не только разница в технических характеристиках и показателях эффективности, существуют различия и в поведении оборудования в различных широтах, при отличающихся погодных условиях. Итак, чтобы помочь выбрать какие все-таки типы солнечных фотоэлементов моно или поликристаллические, понадобятся именно в вашем случае, изучим суть вопроса и особенности производства.

Сравнение фотоэлектрических модулей

Кристаллический кремний и его свойства

Сегодня подавляющее большинство оборудования преобразующего энергию солнечных лучей в электрический ток в основе своего производства имеет кремний. К настоящему времени на рынке подобной продукции более 90% занимают солнечные панели, изготовленные на основе монокристаллического кремния. Этот вид солнечных энергетических установок в первую очередь предназначен к использованию в частном жилом фонде. Используемый в производстве солнечных модулей кремний имеет различные степени очистки. Градация данного параметра, присваемого качеству кремния, указывает на то, как в структуре его кристаллической решетки упорядочены молекулы. В данном случае чем качественней и более технически продвинуто производство кремния, тем лучше будет упорядочена молекулярная структура продукции, а значит, и коэффициент полезного действия создаваемых на его основе солнечных панелей. В основном при ссылке на этот фактор солнечные энергетические установки и делятся на различные виды и типы.

Кристаллический кремний

Конечно, добиться в промышленных масштабах отличной упорядоченности молекулярной структуры решетки кремния можно только на производствах с оборудованием и процессами технологий на высочайшем уровне, это очень затратный и дорогостоящий процесс. Из этого можно сделать вывод, что степень очистки, который проходит кремний, не имеет определяющего значения. Более весомыми параметрами, выступающими на переднем плане, в достигаемой производительности солнечных элементов и определения выбора при приобретении как раз выступает предлагаемая эффективность использования полезной площади оборудования, ее общая экономическая результативность. Теперь, исходя из описанного выше можно прийти к выводам, что кристаллический кремний выступает основным действующим элементом всех производимых сегодня солнечных элементов, и делятся они на монокристаллические и поликристаллические.

Выращивание кристалла кремния

Поликристаллические солнечные модули

Солнечные батареи, производимые на основе поликристаллических кремниевых элементов, созданы и выпущены на рынок сравнительно давно. Впервые они были предложены потребителю еще в 1981 году. В процессе их производства нет необходимости задействовать сложные и дорогостоящие высокотехнологические процессы. Производством не ставиться цель упорядочивания молекулярной структуры решетки кремния. Исходное сырье просто плавят и заливают в готовые формы для отливки. Далее, остывшие блоки делят на пластины стандартных размеров имеющие правильную форму квадрата. В результате на выходе мы имеем относительно недорогие и простые в использовании поликристаллические модули.

Поликристаллическая солнечная панель

В чем же достоинство оборудования на основе поликристаллических элементов?

• Приобретение и установка такого оборудования не повлечет вашего разорения. В результате остановки выбора на этом типе оборудования вы значительно сэкономите, так как в процессе производства довольно серьезно снижаются расходы материалов, дешевле обходится дальнейшая переработка и утилизация;
• Технологический процесс отличается намного меньшим в процентном соотношении количеством брака.

Пластины из поликристаллического кремния

Однако одновременно с этими неоспоримыми достоинствами поликристаллические фотоэлементы имеют и ряд некоторых недостатков:

• Поликристаллические солнечные модули хуже противостоят влиянию повышенных температур. Их разница в сравнении с аналогами на основе монокристаллов состоит в том, что влияние высоких температур разрушительно влияет на сроки службы всей системы, снижает показатели мощности. Но в связи с тем, что все-таки влияние на функциональные характеристики не столь существенно, особенно заострять на этом внимание нет необходимости;
• Следующий недостаток — это сниженная эффективность использования полезной площади, используемой в солнечной энергетической системе поликристаллических фотоэлементов, значительно ниже, чем у аналогичной продукции на моно кристаллах. Чтобы получить на выходе те же показатели мощности придется использовать большее количество панелей;
• Среди существенных недостатков выступают показатели производительности. В сравнении с батареями на основе монокристаллов, они значительно ниже. В данном случае цифры составляют от 13 до 18 процентов;
• Общий внешний вид конструкции. Поликристаллические панели имеют неоднородную поверхность. Однако если в процессе монтажа добавить специальные покрытия, этот недостаток совсем не будет заметен внешне.

Монокристаллические солнечные модули

Отличительной чертой, которой обладают монокристаллические батареи, где в основе производства использовался кремний, состоящий из монокристаллических молекулярных решеток – это их выраженная однородность расцветки рабочей пластины, а также всего внешнего вида. В результате обладания данными параметрами, определяются габариты зерен монокристаллического кремния. Непосредственно на производстве при использовании технологического сырья выращивается слиток монокристаллического кремния. Он имеет в своей основе довольно серьезные характеристики качества частоты и ровной структуры кристаллической решетки. Изготовление фотоэлементов, которые собирают в монокристаллические модули, осуществляется с применением слитков кремния, имеющих цилиндрическую форму. В процессе производства сам слиток обрабатывается со всех концов, что значительно повышает технические характеристики результативности работы конечного оборудования и его эффективность. Эта особенность производства влияет на окончательный внешний вид сборки монокристаллов – в результате все составляющие становятся совершенно одинаковыми с виду. В результате мы имеем высокоэффективные, работающие солнечные модули. Получается, что основное отличие во внешнем виде поликристаллических солнечных батарей от их аналогов где использовался монокристаллический элемент, будет в форме пластины элемента. Монокристаллические пластины в результате производства получают форму квадрата.

Кремниивая заготовка

Монокристаллические солнечные модули, в чем их преимущество?

• В связи с качественным производством исходного элемента (высокой структурированностью молекулярной решетки монокристаллов), эти элементы обладают очень высоким коэффициентом полезного действия. Собранные по такому принципу солнечные энергетические установки на выходе обладают производительностью до двадцати процентов;
• Для получения равнозначной мощности необходима установка, размеры которой будут значительно меньшими по сравнению с аналогичными видами фотоэлементов, произведенных по менее качественным технологиям. Это означает, что если вам надо получить установку мощностью производства электрического тока на уровне 20 ватт, будет нужно приобрести и установить кремниевые батареи меньших размеров;
• И еще одно очень важное преимущество — это, конечно же, высокая долговечность эксплуатации такого оборудования. Монокристаллические пластины самые долговечные среди всего предлагаемого на рынке оборудования. При правильной установке и эксплуатации эти пластины верно прослужат вам по своему назначению не менее четверти века.

Монокристаллические солнечные модули

Монокристаллические солнечные фотоэлементы, в чем их недостатки в сравнении с другими типами фотоэлементов?

• В связи с особенностями производства исходного сырья, эти панели имеют вполне приличную стоимость покупки. В том случае если финансовый вопрос для вас имеет первостепенное значение, а коэффициент эффективности на вспомогательных ролях, то, конечно же, лучше выбрать для себя другие типы установок, например, поликристаллические;
• Значительную потерю производительности панели, а соответственно и всей энергетической установки, может повлечь даже незначительное загрязнение рабочей поверхности, в том числе и затемнение от листьев дерева или других внешних факторов. В целях нивелирования данного существенного недостатка, в цепочке с устанавливаемым оборудованием будет целесообразным установка микроинверторов. Их применение будет уравнивать функционирование всей системы вследствие возникновения ситуации, когда модули неравномерно освещаются.

Выводы

В заключение хотелось бы добавить, что, прежде чем выбрать вид солнечных модулей необходимых вам, для начала определитесь, в каких условиях будете их использовать, где будете устанавливать оборудование, каким бюджетом вы располагаете. Самой солнечной электрической системе неважно, какой именно тип батареи будет вырабатывать ток, основной фактор здесь – это показатели получаемой на выходе мощности и силы напряжения. Добиться нужного значения можно используя оба вида панелей, разница будет лишь в том, какую для этого придется задействовать площадь поверхности. И поэтому, если вас не особо волнует объем занятой площади, то без проблем приобретайте батареи на основе поликристаллов с немного большей площадью фотоэлементов. На приобретение этого оборудование вы потратите значительно меньше средств.

Солнечная панель

Автор: П. Морозов

solntsepek.ru

Солнечные панели поликристаллические – Автономный дом

 

Предлагаю обзор 20 ваттной поликристаллической солнечной панели.

В обзоре немного теории, советы по установке, снятие основных характеристик при разных уровнях освещённости.

Если коротко: панель работает и выдаёт заявленную мощность.

Солнечная панель (Солнечная батарея) — несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток.

В настоящее время из всех типов солнечных батарей, наибольшее распространение получили солнечные панели: монокристаллические и поликристаллические, последние из которых часто также называют «мультикристаллическими солнечными панелями».

Материалом для изготовления монокристаллических солнечных панелей, является сверх чистый кремний, использующийся также для производства полупроводниковых приборов в радиоэлектронике, и хорошо освоенный современной промышленностью. Стержни кремниевого монокристалла, медленно растут» и вытягиваются из кремниевого расплава, а далее разрезаются на части, с их толщиной 0,2-0,4 мм и уже используются после их последующей обработки, для изготовления фотоэлектрических элементов, входящих в состав солнечных панелей.

Когда происходит медленное охлаждение кремниевого расплава, то из него получается поликристаллический кремний, использующийся для изготовления поликристаллических солнечных панелей. В этом случае операция вытягивания кристаллов кремния из расплава полностью опускается, а сам процесс менее трудоемок, нежели при изготовлении монокристаллического кремния, а соответственно и такие солнечные батареи дешевле.

Основные отличия «моно» и «поли» кристаллических типов солнечных батарей:

— Эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую. Монокристаллические панели при их серийном производстве – имеют эффективность максимум до 22%, а используемые в космических технологиях – даже до 38%. У серийно выпускаемых поликристаллических панелей – эффективность составляет по максимуму – 18%.

— Внешний вид. У монокристаллических элементов солнечных панелей – углы скруглены. Округленность их форм связана здесь с тем, что монокристаллический кремний, при его производстве получают в цилиндрических заготовках. Поликристаллические элементы солнечных модулей имеют квадратную форму, поскольку их заготовки при производстве – также квадратной формы.

— Цена. В пересчёте на единицу мощности, монокристаллические солнечные панели незначительно дороже (примерно на 10%), чем солнечные панели из поликристаллического кремния.

В итоге можно сказать, что выгоднее использовать поликристаллические солнечные модули – которые при той же мощности, будут немного больше по площади, нежели модули монокристаллические, но зато немного их дешевле.

Думаю теории достаточно, можно переходить к обзору.

Панель пришла в обычном сером пакете (фотографировать не стал), внутри пакета сама панель завёрнутая в несколько слоёв вспененного полиэтилена. Но естественно этого оказалось недостаточно и углы панели слегка пострадали. Но к моей радости сама панель не оказалась повреждённой.

Размер панели: 47х35х2 см. Вес около 2 кг.

Конструктивно сама панель вставлена в рамку из алюминиевого профиля и проклеена белым силиконовым герметиком. На тыльной стороне расположена монтажная коробка, в которой к панели припаян 3-х метровый кабель. Также в этой коробке установлен диод Шоттки. Он необходим при объединении нескольких панелей в батарею для предотвращения обратного тока при неравномерной засветке. На другом конце кабеля смонтированы зажимы типа «крокодил». Основные параметры панели находятся на наклейке чуть ниже монтажной коробки.

Распаковав панель я решил сразу проверить её, для чего подключил к «крокодилам» 12-ти вольтовое светодиодное кольцо. Оно засветилось. При чём даже в полумраке при задёрнутых занавесках и шторах (освещённость 42,5 люкса):

Солнечные батареи следует размещать в наиболее освещенном месте, таким образом, чтобы деревья и здания не затеняли их. Самым оптимальным местом является крыша здания или специальная опора, чуть хуже — стена.

При установке панелей, необходимо соблюдать угол наклона и азимут. Для жителей северного полушария оптимальный азимут — 180 градусов (строго на юг). Для южного полушария, естественно, наоборот. Долгота места установки не имеет значения. От широты зависит угол наклона, т.е. чем ближе к экватору, тем угол наклона меньше относительно горизонта, ну а чем ближе к полюсам, тем угол больше. Проще всего этот угол посчитать с помощью онлайн калькулятора. Для моего места жительства этот угол равен 44 градусам. Установить я решил обозреваемую панель на внешний блок кондиционера, смонтированный на юго-западной стене многоквартирного дома. Место, конечно, не идеальное, но лучшего я не нашёл.

Для практического использования, самой солнечной панели чаще всего недостаточно, т.к. выходной ток очень сильно зависит от освещённости. В тёмное время суток солнечная панель практически не вырабатывает электроэнергию. Поэтому солнечную панель необходимо дополнить аккумулятором. В самом простом варианте можно обозреваемую панель подключить непосредственно к автомобильному 12 вольтовому аккумулятору, и к этому же аккумулятору подключить и 12 вольтовую нагрузку. Но в этом случае необходимо вручную контролировать напряжение на аккумуляторной батарее, чтобы не допустить её перезаряд, либо глубокий разряд. Также желательно обеспечивать нагрузку солнечной панели в точке максимальной мощности. Для автоматизации этого процесса применяются специальные контроллеры солнечных батарей. Контроллеры бывают 2 видов: MPPT или PWM. Что это такое и каковы их отличия, описывать здесь, думаю, не стоит. Мне уже идут по почте 2 контроллера, вот как придут, сделаю обзор, и расскажу обо всём в подробностях. Это и будет продолжением данного обзора.

Обозреваемая солнечная панель вполне работоспособна и выдаёт заявленную мощность с учётом неидеальных условий установки.

20 Вт поликристаллическая солнечная панель – Обмен SKU

12V 20W 466mm x 357mm x 23mm Polycrystalline Solar Panel With 3M Cable – $ 59.54 + $3.13 доставка в РФ Товар предоставлен бесплатно для обзора Здравствуйте. Предлагаю обзор 20 ваттной поликристаллической солнечной панели. В обзоре немного теории, советы по установке, снятие основных характеристик…

Источник: ru-sku.livejournal.com

 

Какие солнечные панели лучше – монокристаллические или поликристаллические?

Какие солнечные панели лучше – монокристаллические или поликристаллические?

Последнее время стоимость газа, нефти и другого часто используемого сырья очень возросла. В связи с этим многие жители нашей страны все чаще прибегают к альтернативной энергетике . Получаемая энергия постоянно возобновляется, что позволяет обрести энергонезависимость и восполнить нехватку традиционных видов топлива. Подобный ресурс имеет все шансы для успешного внедрения в потребительские рынки частных лиц, а также больших компаний и предприятий. Экологичность, доступность,простота и продолжительность эксплуатации, минимальное обслуживание – основные характеристики технологии.

В наше время солнечные батареи используютсяво многих важных технологиях. Это касается космических установок, тепловых панелей на крышах домов, фотоаппаратов, сварочных щитков, игрушек. Свою роль такие батареи получили и в составе элементов электротехнической автоматики.

Очень популярными в наше время считаются именно солнечные панели . Они представлены основными типами батарей: кремниевыми и пленочными. Кремниевые, в свою очередь, подразделяются на две технологии изготовления –монокристаллическую и поликристаллическую . Поскольку пленочные модули не широко распространены в промышленных масштабах, основным востребованным товаром становятся именно кремниевые панели.

При выборе солнечного модуля следует взять во внимание множество деталей,параметров, характеристик. Ознакомится с их преимуществами и недостатками. Но главное – определиться с местом использования, поставить конкретные цели,ориентироваться на ценовую политику. Это поможет сделать правильный выбор, результаты которого не заставят себя ждать.

Кристаллический кремний – основа фотоэнергетики

Кристаллический кремний является главной формой кремния для изготовления фотоэлектрических преобразователей, а также электронных приборов. Именно на его основе разработаны солнечные панели, поставки которых в 2011 году составили около 95% от всех солнечных фотоэлектрических систем мирового производства.

В фотовольтаике используются различные модификации кремния. Последнее время этот раздел науки довольно бурно развивается. Уже сейчас ее доля в производстве электроэнергии существенна. Ведь снижение материалоемкости, повышение КПД, еще более усовершенствованные технологии преобразования энергии солнца позволяют выйти на новый уровень развития и значительно облегчить жизнь новейшими разработками.

Кроме модификации, важна истепень чистоты элемента. Речь идет о максимально возможной упорядоченности молекул вещества. Ведь от этого зависит эффективность преобразования солнечного света в электричество. Прискорбным остается тот факт, что производители не всегда указывают чистоту используемого кремния. Тем самым предположить результативность процесса довольно сложно.

Степень чистоты веществаопределяет продуктивность солнечного модуля. Хотя этот показатель не является решающим. Очень важными факторами станут экономическая рентабельность и продуктивность применения пространства. Только совокупность определенных показателей сможет определить качество, результативность системы, ее окупаемость, продуктивность.

Фотоэлектрические элементы на основе кристаллического кремния бывают монокристаллическими и поликристаллическими. Данные Европейской ассоциации ЕР IA за 2010 год свидетельствуют о том, что именно поликристаллические панели по масштабам производства являются лидирующими среди остальных. Так, изготовление mono-Siсоставляет 33,2%, poly-Si – 52,9%, аморфных и других моделей – 13,9%. Стоит обратить внимание на то, что каждый тип имеет свои достоинства, но вместе с тем и недостатки. С характеристиками панелей различного типа стоит ознакомиться более подробно .

Солнечная фотоэлектрическая система, выполненная на основе mono-Si, имеет свои особенности. Главная ее характеристика – исходный материал в виде одного зерна кристалла. В связи с этим фотоэлектрические элементы имеют однородный окрас и одинаковый внешний вид. Углы составляющих частиц скругленные, а поверхность однородная, поскольку результатами производства являются цилиндрические заготовки-слитки.

Изготовление рабочих элементов направлено на улучшение качеств кремниевого диска, а также снижения затрат на обработку каждого монокристаллического элемента отдельно. Монокристаллический тип солнечного модуля имеет своеобразный внешний вид. Это псевдоквадраты с скругленными краями, тогда как поликристаллические модули имеют в своей основе прямоугольные элементы.

Приобретение с дальнейшим использованием монокристаллических панелей имеет как свои положительные, так и отрицательные моменты. К преимуществам можно отнести следующее:

• Отличные показатели производительности достигаются путем отбора наилучшего, высокосортного кремния. Степень его очистки составляет 99%. Продуктивность же таких модулей колеблется в пределах 22%.

• Максимальная компактность, удобность. Вместе с отличной мощностью они требуют минимум пространства.

• Длительный срок эксплуатации с гарантийным периодом до 25 лет.

К сожалению, как и любые устройства, приборы, системы, монокристаллические солнечные батареи не лишены недостатков. Главный из них – цена. Существенное превышение стоимости в сравнении с поликристаллическим модулем становиться огромной преградой для многих пользователей на пути к приобретению желаемой батареи.

Минусом есть необходимость приобретения дополнительного оборудования. Ведь затененная или грязная панель просто теряет мощность или прекращает свое функционирование. Поэтому потребуется установка микро инвертеров, стринг-инвертеров. С их помощью солнечная панель будет работать без перебоев не зависимо от освещённости.

Производство поликристаллических (мультикристаллических) батарей берет свое начало еще в далеком 1981 году. Оно значительно отличается от производства монокристаллических элементов и не требует использования метода Чохральского. Все элементарно просто: кремниевое сырье расплавляют и разливают по квадратным формочкам. Затем их остужают и режут на квадратные пластины толщиной 0,2-0,4 мм. Так получаются заготовки прямоугольной формы. Чаще всего они неоднородны по цвету и структуре. Это связано с разнородностью поликристаллов используемого элемента, а также наличием примесей. Выращивание цельного кристалла как такового не происходит.

Poly-Si системы распространены во многих странах. Лидирующие позиции по производству таких модулей занимают Китай, Германия, США. В свою очередь, отечественные производители тоже не отстают: изготовлением поликристаллических солнечных фотомодулей занимаются научно-производственное предприятие «Хевел» и «Квант». Известны и другие производители подобной продукции.

Итак, как и монокристаллические модули , панели poly-Si наделены определенными положительными и отрицательными чертами. Среди преимуществ нужно отметить, что метод изготовления мультикристаллических батарей простой, менее затратный. Объем отходов незначительный. Считается, что поликристаллические модули менее устойчивы к перепадам температур,что отражается на их производительности. Не смотря та такое мнение было доказано, что подобный факт довольно незначителен. Особого ущерба, убытка дефекты подобного рода не принесут.

Существенными оказались недостатки солнечных фотоэлектрических систем poly-Si:

• Небольшая производительность батарей, составляющая до 18%. Это напрямую связано с низкой чистотой кремния.

• Большая площадь занимаемой территории.

• Неоднородность фотоэлементов системы.

Какую панель все же выбрать: poly-Si или mono-Si?

При самостоятельном выборе модуля полезно обратить внимание на следующие моменты.

1. Выбирая батарею с определенной, выбранной мощностью, стоит между типами панелей отдать предпочтение более бюджетному варианту.

К выбору солнечных батарей стоит подойти с максимальной серьёзностью. Ведь все зависит отситуации, места расположения, желаемого результата, финансовых возможностей. Неплохую помощь в таком вопросе сможет предоставить опытный специалист, который даст ценные советы и напутствия. Он способен подобрать наиболее выгодный тип солнечной фотоэлектрической системы для использования в домашних условиях или на предприятии.

Существенным оказывается и анализ соотношения производительности к ценовому вопросу. Так, средние цифры гласят о том, что панели из монокристаллов на 15% дороже, чем батареи на основе поликристаллов . Поэтому целесообразно сравнивать модели, сопоставлять эффективность, оценивать финансовую разницу.

Важную роль играет тщательный просчет всех мелочей. Это стоимость установки за 1 Ватт мощности, дополнительные установки и их стоимость, возможность экономии площади, эффективность панелей разных производителей. Только при детальном планировании, щепетильном выборе, преждевременном максимально точном расчете всех деталей, мелочей появляется возможность удачного, эффективного и экономного выбора именно той, максимально подходящей панели.

Блог – Какие солнечные панели лучше – монокристаллические или поликристаллические?

Какие солнечные панели лучше – монокристаллические или поликристаллические? Рекомендации от TOPtrade.com.ua

Источник: www.toptrade.com.ua

 

Монокристаллические и поликристаллические солнечные системы: преимущества и недостатки

Установка фотоэлектрических солнечных элементов с целью получения «собственного» электричества – шаг в будущее. Такой способ выработки электроэнергии является экологически чистым, неиссякаемым и бесплатным (разумеется, после того, как отобьются вложения на приобретение панелей). Также они работают очень тихо в сравнении с другими, генерирующими электричество механизмами и устройствами.

Установив такую систему, вы перестанете зависеть от каких-либо поставщиков и перейдете на режим полного самообеспечения электроэнергией, ведь солнце есть везде, и оно бесплатное для всех. Систему генерации солнечной энергии можно со временем расширять, добавлять новые панели. А те что есть, подвержены износу в очень малой степени и смогут стабильно работать на протяжении многих лет. И вам даже не придется беспокоиться о топливе и приобретении каких-то исчерпаемых ресурсов для работы системы. Она автономна и может работать непрерывно

Минусы солнечных батарей

У солнечных батарей, конечно же, есть и свои минусы, о них тоже стоит упомянуть. Это в первую очередь высокая стоимость и долгий срок окупаемости. Вкладывать большие деньги, чтобы получить бесплатную электроэнергию в сильно отсроченной перспективе, готов не каждый. Также это низкий КПД. Хотя справедливости ради стоит заметить, что мощности панелей постоянно растут и возможно в ближайшем будущем, этот минус перестанет быть таким ощутимым. Пробежимся вкратце еще по нескольким минусам.

• Зависимость нормального функционирования от погодных условий.
• Необходимости приобретать много дополнительного оборудования.
• Нельзя использовать для питания электроники, которая требует больших мощностей.
• Требование больших территорий для размещения

Это самые основные плюсы и минусы всех солнечных батарей. Если принято решение об их приобретении, то нужно сперва определиться с их типом. Чаще всего используется такие варианты.

• Монокристаллические панели.
• Поликристаллические панели.

Чтобы выбрать из двух типов тот, который вам подойдет, ознакомимся с преимуществами и недостатками названых типов солнечных батарей. Также подробнее изучим материалы и особенности панелей, узнаем, чем отличается поликристаллическая солнечная панель от монокристаллической, определим, какая покупка выгоднее.

Монокристаллические солнечные панели

Такие панели производят из монокристаллического кремния. Для этого, его выращивают в специальных слитках, а затем обрезается для внедрения в солнечную панель. Готовая панель обычно имеет форму псевдоквадрата. Такие панели обладают следующими преимуществами.

• Более высокие показатели производительности, благодаря структурированному материалу. КПД монокристаллических солнечных в районе 17-20%.
• Компактные габариты в сравнении со вторым типом панелей, обладающих теми же мощностными характеристиками.
• Длительный срок службы. Одной монокристаллической панели хватит на 25 лет и более

Есть также и недостатки. Их не много:

• Высокая цена. Эти панели значительно дороже поликристаллических.
• Потеря производительности по ряду причин. Тень или незначительное запыления могут привести к сильному снижению эффективности.

Стоимость – наиболее значимый минус, из-за которого многие предпочитают пренебречь долговечностью и компактными габаритами, остановив свой выбор на поликристаллических панелях. Но это частники, а вот те, кто собирается получать прибыль с таким панелей, старается все же купить товар лучше.

Поликристаллические солнечные панели

Эти панели изготавливаются из расплавленного кремниевого сырья, залитого в специальные формы и далее нарезанного. Такая технология изготовления намного проще. Поэтому плюсы здесь следующие.

• Низкая цена за счет более простой технологии производства с меньшим количеством отходов.
• Низкий процент брака при производстве.

Но эта простота и низкая стоимость влекут за собой серьезные недостатки.

• Плохая устойчивость к воздействию высоких температур.
• Показатели КПД находятся в пределах 14-18%.
• Менее эффективное использование площади расположения солнечных батарей. Чтобы получить те же мощности, нужно задействовать большее пространство.
• В целом неоднородная конструкция. Отличие поликристаллических панелей от монокристаллических изделий в том, что они не представляют собой компактную, однородную целостную конструкцию, без применения просветляющего покрытия.

После разбора плюсов и минусов, пришло время решить, какие панели лучше монокристаллические или поликристаллические. Ответ на этот вопрос зависит от ряда факторов, в частности от цели применения.

Что нужно учитывать при выборе солнечных панелей

Рекомендуется предварительно нанять специалистов для определения всех условий и особенностей будущего размещения солнечных батарей. Но в целом можно выделить следующие факторы.

• Если на небольшой площади требуется получить максимальный КПД от батарей, то следует остановить свой выбор на монокристаллических панелях.
• При ограниченном бюджете, если нужны нормальные показатели, но гнаться за повышенными мощностями нет смысла, лучше приобрести поликристаллические панели. Это будет хорошей экономией.
• Сложность монтажа будущей системы. В том случае, если вы планируете её установку самостоятельно

После выбора и приобретения выбранного типа солнечных батарей, вы станете обладателем автономной, тихой и экологически чистой станции по добыче электроэнергии. Она в течение долгого времени будет обеспечивать ваш быт и со временем, вы отобьёте финансовые вложение и продолжите пользоваться бесплатным электричеством. Вероятно, когда-нибудь солнечные батареи заменят собой традиционные методы добычи электроэнергии. А пока вы можете самостоятельно приобщиться к будущему и перейти на самообеспечение электричеством.

Монокристалические и поликристалические системы, их виды

Солнечные системы – это шаг в будущее. Мы поможем правильно подобрать оборудование и рассмотрим, какие батареи будет рентабельнее установить в частном доме. Характеристики и виды солнечных систем.

Источник: rabotai-sam.ru

 

avtonomny-dom.ru

Монокристаллические солнечные панели и поликристаллические: что лучше

Стремясь сэкономить семейный бюджет, многие люди обращаются к альтернативным источникам энергии. Одним из таких источников являются солнечные батареи. Но в продаже представлен большой ассортимент. Как определиться с выбором? Что лучше: монокристаллические солнечные панели или поликристаллические?

Чтобы понять, какие солнечные батареи лучше, необходимо выяснить, что представляет собой каждая из моделей.

Панели из монокристаллов

Понять, что перед вами монокристаллические солнечные панели, очень просто. Их поверхность составляет большое число квадратов, которые имеют срезанные уголки. Монокристаллы с такой формой получаются в процессе изготовления, а объясняется это структурой кристаллической решетки кремния.

Из названия ясно, что при производстве используется один кремниевый кристалл. Чтобы его изготовить, запускают процесс выращивания из расплава, используя чистый кремний. В результате выходит кристаллический элемент в форме цилиндра, который в дальнейшем нарезают тонкими пластинками, и они получают форму срезанных квадратов.

Такая форма позволяет предотвратить нерациональное использование полезных площадей. Монокристаллическая панель отличается однородным цветом и структурой. Это свидетельствует о высокой чистоте кремния (до 99,99 %).

Отдельные квадратные детали складывают в единую панель, окруженную по периметру оболочкой из пластика. После этого солнечный модуль готов к функционированию.

Достоинства

Монокристаллические солнечные батареи обладают рядом преимуществ:

1. Имеют наилучший коэффициент полезного действия среди всех современных моделей.
2. Хорошо функционируют в условиях низких температур.
3. Обладают длительным сроком эксплуатации (до 25 лет).
4. Требуют меньше места по сравнению с другими аналогами при одной и той же отдаче тепла.

Панели из поликристаллов

Поликристаллические солнечные батареи имеют в своем составе элементы с большим числом кристаллов. Какие же отличия в процессе производства поликристаллов? Их не выращивают дорогим и  долгим по времени способом, как монокристаллические. Расплавленный кремний постепенно охлаждается и затвердевает, в результате выходит заготовка из поликристаллов кремния в виде прямоугольника. Готовый материал нарезают на тончайшие пластинки (менее 1 мм).

По структурной однородности и чистоте эта модель уступает монопанелям. Сырьем могут служить отработавшие свой срок солнечные панели.

Подготовленные поликристаллические элементы наклеиваются на сплошное основание и заключаются в алюминиевую рамку, которую покрывают черной краской. На заключительном этапе делают герметизацию рамки, ламинируют всю поверхность для предотвращения порчи от воздействия внешней среды (осадки, перепады температур). Именно от этого этапа зависит, как долго солнечная батарея сможет проработать.

Достоинства

1. Процесс производства более дешевый и простой. Это сказывается на стоимости товара.
2. Хорошая результативность при функционировании в облачных погодных условиях, этому способствует неравномерная поверхность панели.
3. Поликристаллические солнечные панели отличаются более разнообразными параметрами по размерам и формам.
4. Более устойчивы к перепадам температуры окружающей среды.

Минусы панелей обоих видов

Несмотря на то, какая существует разница в технологическом процессе, у названных солнечных модулей есть одинаковые недостатки, которые преимущественно связаны с характерными особенностями кремния:

1. Поликристаллические солнечные модули, как и монокристаллические, обладают повышенной хрупкостью. Поэтому располагать их необходимо на твердом ровном основании. Если на поверхности ячейки образуется трещина, то панель не пригодна для дальнейшего использования.
2. Продуктивность в преобразовании энергии солнца не слишком высока. Поликристаллические панели имеют КПД до 15-18 %, а монокристаллические – 22 %. Даже панели, задействованные в космических технологиях, выдают КПД не более 38 %.
3. Производительность и тех, и других батарей полностью зависит от солнечной погоды. То есть наибольшая эффективность будет в южных областях, где солнце светит дольше и количество ясных дней преобладает над пасмурными.
4. Чтобы обеспечить работу солнечных батарей (моно- или поли-), понадобится электростанция или аккумулятор для преобразования энергии и стабилизации напряжения на выходе.
5. Процессу старения одинаково поддаются как поли-, так и монокристаллы. Монокристаллические элементы за четверть века теряют эффективность работы на 20 %, поликристаллические за такой же период теряют до 30 %. Несмотря на бесперебойность поступления энергии, солнечная панель со временем нуждается в обновлении.
6. Стоимость изделия с использованием энергосберегающих технологий достаточно высока по сравнению с ценой обычных товаров.

Читайте также:
О характеристиках солнечных батарей

Советы по выбору

Зная все плюсы и минусы, которыми обладают поликристаллические или подобные им монокристаллические солнечные батареи, можно определиться с их выбором:

1. Прежде всего, стоит отталкиваться от своих потребностей. Нужно высчитать объем тепла, который вам понадобится. Наиболее рациональным считается, если солнечная батарея сможет выдавать от 40 до 80 % необходимого тепла.
2. Приобретаемая панель должна соответствовать вашему жилью. Следует принимать во внимание климатическую зону, продолжительность светового дня: для этого делаются специальные расчеты с использованием карты освещенности.
3. При выборе батареи нужно выяснить ее КПД; материал, из которого она изготовлена; период, на который рассчитана работа изделия.

При установке солнечных батарей лучше проконсультироваться со специалистами, которые, исходя из конкретных характеристик вашего дома и запросов, помогут подобрать самый оптимальный вариант по цене и производительности.

batteryk.com

Сравнение монокристаллических и поликристаллических солнечных батарей

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

На фото ниже представлены два основных типа:

Монокристаллический элемент

Поликристаллический элемент

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

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

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

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

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

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

Итак, перечислим основные отличия монокристаллических и поликристаллических солнечных батарей:

• Внешний вид.
• Эффективность.
• Цена.

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

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

1. поликристаллические – 52,9%
2. монокристаллические – 33,2%
3. аморфные и пр. – 13,9%

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

 

Надеемся, приведенные выше советы помогут Вам сделать выбор!

www.solnechnye.ru

Поликристаллические или монокристаллические солнечные батареи

Для освещения дома, сада, беседки или для зарядки электрических приборов можно использовать солнечную энергию. Солнечные батареи широко используются в бытовых и промышленных целях. Для более серьезных целей сооружают солнечные станции, они способны обеспечить энергией крупные объекты. Данная разработка используется на земле, на воде и даже в космосе.

Что такое монокристаллическая батарея

Устройство солнечных пластин несложное и состоит из корпуса, фотоэлемента и проводов. Фотоэлемент чаще всего изготавливают из кремния. Под воздействием солнечного света электроды движутся, и выделяемая энергия через подключенные с обеих сторон провода поступает к подсоединенному прибору или аккумулятору. Кремний используется как в монокристаллических, так и в поликристаллических пластинах.

Внешний вид монокристаллической пластины напоминает квадрат, но имеет округленные углы.

Такая форма получается при выращивании монокристаллов. Поверхность батареи однородная и имеет насыщенный синий цвет. За счет однородности пластины достигается очень высокий КПД, так как солнечная энергия не рассеивается, а лучи равномерно освещают всю поверхность. Попадая на поверхность батарей, они проходят через переход в полупроводниковых пластинах на большой площади.

Монокристаллические батареи лучше поликристаллических, так как намного эффективнее и имеют ряд положительных моментов:

1. Монобатареи можно крепить на неровную поверхность, они гибкие и при волновом размещении не портятся и не теряют своих свойств.
2. Гибкие солнечные батареи превзошли поликристаллические и по эффективности работы в непогоду, монокристаллические модели могут работать и в тени.
3. Для зимы также лучше подойдут монокристаллические панели, они могут выдержать минусовую температуру.

К минусу солнечных батарей с монокристаллами можно отнести цену, она будет примерно на 10% выше цены батареи на поликристаллах.

Главное при покупке – тщательно осмотреть панель. Она не должна иметь повреждений, царапин или сколов.

Поликристаллы и применение солнечных батарей

Монокристаллические пластины усовершенствованы и превосходят поликристаллы. Из-за гибкого строения их можно размещать на кровле дома или беседки.

Поликристаллические элементы хороши для уличной станции, так как их устанавливают только на ровную поверхность, для них необходимо присмотреть отдельное место на садовом участке. При размещении в беседке не допускается застекление панелей, так как от этого происходит снижение КПД.  Коэффициент полезного действия у серийно выпускающихся панелей составляет примерно 18%, что ниже монокристаллических. Поликристаллические пластины несут потери КПД в основном из-за неоднородности поверхности.

Гибкую монокристаллическую пластину удобно использовать при выездах на пикник, от нее может работать радио и заряжаться мобильные телефоны и ноутбуки. Расположить батарею можно на крыше автомобиля, а перевозить в багажнике, аккуратно закрепив и обезопасив от повреждений.

poluchi-teplo.ru

Монокристаллические и поликристаллические солнечные батареи: сравнительная характеристика

Солнечные батареи бывают поликристаллическими или монокристаллическими. Но какие лучше? Ответить на этот вопрос сложно и для начала нужно разобраться, в чем скрывают отличия одних батарей от других.

Одним из главных отличий монокристаллических батарей от поликристаллических является эффективность преобразования солнечной энергии. Наивысшая эффективность в настоящее время у монокристаллических панелей. У серийных панелей она составляет 22%, а у тех, что используются в космической отрасли доходит до 38%. Монокристаллический кремний получают из сырья высокой степени очистки, доходящей до 99,999%.

Поликристаллические модели, которые выпускаются серийно, имеют эффективность около 18%. Связано это с тем, что поликристаллический кремний выпускают не только из очищенного высококлассного сырья, но и вторсырья, в частности б/у солнечных панелей, кремниевых отходов от металлургических предприятий.

В результате поликристаллические панели могут иметь дефекты, например, границы кристаллов, углеродные, кислородные примеси, а также микродефекты.

А чем выше эффективность каждой панели, тем больше эффективность батареи. Можно сказать, что показатель эффективности будет оказывать влияние на физические параметры батареи, а точнее площадь поверхности солнечной батареи.

Чем более эффективные элементы будут использоваться, тем меньше может быть сама батарея при заданной конкретной выходной мощности.

Также отличаются панели по стоимости. В расчете на единицу мощности монокристалические панели будут стоить дороже. Все потому, что используется кремний высокой очистки и само производство более дорогостоящее. Но различия в цене в пересчете на мощность будут можно сказать не значительными, поскольку в итоге составят не более 10%.

Имейте в виду, что на самом деле для солнечной электростанции не имеет значения, какие панели используются в ней. Главные параметры будут мощность и напряжение, а они не будут зависеть от типа используемых элементов.

В продаже вы можете найти равные по мощности батареи, выполненные из элементов разных типов. А это значит, что выбор всегда за вами.

Если вас смущает увеличенная площадь батареи, то вам лучше предпочесть монокристаллические панели, если этот параметр для вас не играет никакой роли, то можно и сэкономить и купить поликристаллическую модель солнечной панели.

e-solarpower.ru

Поликристаллические солнечные батареи для дома

Истощение запасов энергоресурсов заставляет искать новые источники энергии. В таких условиях наилучшим решением является использование возобновляемой энергии солнца. Устройство для преобразования световой энергии в электрическую называются солнечной батареей. Все чаще люди, заботящиеся об экономии финансов, задумываются об установке солнечных батарей в своих домах. В статье мы разберемся в разновидностях таких батарей, их преимуществах и недостатках, а также подскажем, какая форма лучше всего подойдет для вашего дома.

Сферы применения

Солнечные батареи нашли применение во многих сферах человеческой жизни. Их используют на космических станциях и в самолетостроении. Во Франции построили автодорогу из солнечных батарей, которая обеспечивает электроэнергией уличное освещение небольшой деревушки. В странах Средиземноморья устанавливают такие батареи на крышах домов для обеспечения потребности в нагреве воды. Используют их в электромобилях и в уличных фонарях. Светильники на солнечных батареях пользуются популярностью при оформлении декоративной подсветкой зданий, скульптур, парков и придомовых территорий. Такими источниками энергии оснащают портативные устройства: фонари, калькуляторы, плееры. В Южной Корее изобрели солнечную батарею, которую можно поместить под кожу человека для обеспечения энергией имплантатов, таких как кардиостимулятор.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом солнечных батарей является использование экологически чистой, возобновляемой солнечной энергии. Фотоэлементы не загрязняют окружающую среду и не создают шум. Конструкция батареи довольно проста, благодаря чему поломки случаются редко. Кроме того, можно увеличить мощность устройства увеличением количества панелей. Солнечные панели долговечны, срок их эксплуатации составляет несколько десятков лет. Они не требуют особого ухода, необходимо только периодически протирать их от пыли.

К недостаткам следует отнести сложность сборки и настройки крупных систем. Портативные батареи настройки не требуют. Солнечные батареи имеют низкий коэффициент полезного действия, всего около 20 %. Для обеспечения потребности в электроэнергии небольшого дома необходимо установить батареи на значительной площади. Стоимость солнечных батарей все еще остается высокой. Это связано с особенностями их производства.

Принцип работы

Самым популярным материалом для изготовления бытовых солнечных батарей являются кристаллы кремния. Кремниевые пластины являются полупроводником, который преобразует световую энергию солнца в электрическую. Она накапливается в аккумуляторе. Солнечные батареи производят постоянный ток. Он подходит для питания светодиодов. Если же энергия солнца используется для питания бытовых электроприборов, следует дополнить конструкцию инверторным преобразователем постоянного тока в переменный. Солнечный модуль закрывают закаленным стеклом для защиты от атмосферных явлений и пыли.

Виды

Кремниевые солнечные батареи бывают трех видов: монокристаллические, поликристаллические и аморфные.

Монокристаллические панели изготавливают из кремния высокой очистки под воздействием температуры в 1400 градусов Цельсия. В результате получают кристалл диаметром 14-20 см и длиной до 2 метров. Кристалл нарезают на пластины толщиной 250-300 мкм и укладывают на сетку электродов. КПД таких панелей достигает 19 %, бытовые модули могут похвастаться 14-18 %. Из-за сложной технологии производства монокристаллические панели стоят дороже поликристаллических солнечных батарей. Кроме того, кремниевый кристалл является многоугольником, из-за чего полностью заполнить полезную площадь модуля не получится. Цвет у монокристаллов черный либо темно-синий.

Поликристаллические солнечные батареи производят по упрощенной технологии при более низких температурах. Кристаллы полупроводника имеют разную направленность, из-за чего КПД снижается до 12-14 %. Кроме того, срок службы поликристаллических батарей составляет 25 лет, что в два раза меньше, чем у монокристаллов. Поликристаллы имеют ярко-синий цвет и полностью заполняют солнечный модуль. Преимуществом поликристаллических солнечных батарей перед монокристаллами является способность поглощения рассеянного света. Таким образом, накопление энергии осуществляется даже в пасмурную погоду и в сумерках.

Аморфные солнечные панели изготавливают из кремневодорода по пленочной технологии. КПД таких модулей довольно низкий, около 5 %. Однако они поглощают рассеянный свет в 20 раз лучше иных видов батарей. Часто встречаются сочетания аморфного кремния с поли- или монокристаллами. Это позволяет соединить преимущества разных видов полупроводников.

Как выбрать?

Так на чем же остановить свой выбор, на поликристаллических или монокристаллических солнечных батареях?

Следует обратить внимание на то, что нужную мощность можно получить из любого вида батарей. Вопрос стоит в доступной площади для их установки. Если места мало, лучше остановиться на монокристаллических модулях с наибольшим КПД. Если же вопрос площади не существенен – оптимальным решением будут поликристаллические солнечные батареи для дома. При равной мощности и с учетом того, что поликристаллы стоят примерно на 10 % дешевле, общая стоимость и солнечной фермы будет немного дешевле. Кроме того, поликристаллические солнечные батареи и в пасмурную погоду поглощают энергию.

Проблема истощения ископаемых энергоносителей усугубляется с каждым годом, а степень загрязнения окружающей среды становится острее. В связи с этим, многие люди обратили пристальное внимание на альтернативные источники энергии. Перспективным направлением является получение электроэнергии из световой энергии солнца. Для преобразования света в электричество используют солнечные панели. Они долговечны, не создают шум, просты в эксплуатации. В производстве солнечных модулей используют моно- и поликристаллы кремния. Монокристаллические панели имеют более высокий КПД, а поликристаллические солнечные батареи способны поглощать рассеянный свет и стоят несколько дешевле.

fb.ru