Монокристаллические солнечные батареи

Солнечные фотоэлементы на основе поли и монокристаллов приобретают все большую популярность. Поэтому важно выяснить, какому типу оборудования отдать свой выбор.

Монокристаллическая солнечная батарея на белом фоне

Монокристаллическая солнечная батарея


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

  1. Ее технические и функциональные характеристики;
  2. Указываемая производителем длительность срока службы солнечных панелей в различных природных условиях (данные параметры очень хороши в оборудовании, где местом производства будет указана Германия);
  3. 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 временем года и погодными условиями;
  4. Стоит определиться с типом фотоэлементов, используемых в солнечной электрической системе. 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 принцип действия у поли и монокристаллических фотоэлементов один, эти элементы имеют достаточно много различий между собой.

Поликристаллический солнечный модуль синего цвета и монокристаллический солнечный модуль черного цвета

Поли и монокристаллические фотоэлементы

Отметим, что говоря о различиях, имеется в виду не только разница в технических характеристиках и показателях эффективности, существует отличие 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.

Кристаллический кремний и его свойства

Сегодня подавляющее большинство оборудования, преобразующего энергию солнечных лучей в электроток, изготавливается на основе кремния. К настоящему времени на рынке подобной продукции более 90% занимают солнечные панели, сделанные на основе монокристаллического кремния. Данный вид солнечных энергетических установок, в первую очередь, предназначен к использованию частными лицами в жилом фонде.

Используемый в производстве солнечных фотоэлементов, кремний имеет различные степени очистки. Градация данного параметра, присваемого качеству кремния, указывает на то, как в структуре его кристаллической решетки упорядочены молекулы.

Механическая обработка монокристаллического кремния

Механическая обработка монокристаллического кремния

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.

Конечно, добиться в промышленных масштабах отличной упорядоченности молекулярной структуры решетки кремния можно только на производствах с оборудованием и процессами технологий высочайшего уровня, но это очень затратный и дорогостоящий процесс. Из этого можно сделать вывод, что степень очистки получаемого кристалла кремния не имеет определяющего значения. Более весомыми параметрами в достигаемой производительности солнечных элементов и определении выбора при приобретении как раз выступают предлагаемая эффективность использования полезной площади оборудования и ее общая экономическая результативность.

Теперь, исходя из описанного выше, можно прийти к выводам, что кристаллический кремний выступает основным действующим элементом всех производимых сегодня солнечных панелей, которые делятся они на монокристаллические и поликристаллические.

Поликристаллы кремния и поликристаллический солнечный модуль

Поликристаллический кремний, являющийся основным сырьем для производства фотоэлектричества

Монокристаллические солнечные фотоэлементы

Отличительной чертой, которой обладают монокристаллические панели, которые произведены с использованием кремния (монокристаллического), является 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, который 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 одинаковыми с виду.

Слитки кремния разных размеров, имеющие цилиндрическую форму

Слитки кремния, имеющие цилиндрическую форму

В итоге на выходе мы имеем высокоэффективные работающие солнечные фотоэлементы. Получается, что основное отличие во внешнем виде поликристаллических солнечных батарей от их аналогов, где использовался монокристаллический элемент, заключается в форме его пластины. Монокристаллические пластины в результате производства получают форму псевдоквадрата.

Монокристаллические солнечные элементы, в чем их преимущество в сравнении с другими типами фотоэлементов?

В связи с качественным производством исходного элемента (высокой структурированностью молекулярной решетки монокристаллов) монокристаллические 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 меньше 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, которые в размерах будут небольшими;

Монокристаллические солнечные панели, установленные на крыше жилого дома

Монокристаллические солнечные панели, установленные на крыше жилого дома

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 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, поли кристаллические;

Значительную потерю производительности панелей, а соответственно 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 неравномерности освещения поверхности фотоэлементов.

Микроинвертор AC230V MPPT для солнечных панелей

Микроинвертор AC230V MPPT для солнечных панелей

Поликристаллические фотоэлементы

Солнечные батареи, производимые на основе поли кристаллических 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 ставится 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, имеющих правильную форму квадрата. В результате мы имеем относительно недорогие и простые в использовании поликристаллические фотоэлементы.

В чем же достоинство оборудования на основе поликристаллических элементов?

  1. Приобретение и установка такого оборудования не повлечет вашего разорения: в результате выбора этого типа оборудования вы значительно сэкономите, так как в процессе производства довольно серьезно снижаются расходы материалов, дешевле обходится дальнейшая переработка и утилизация;
  2. Технологический процесс отличается намного меньшим в процентном соотношении количеством брака.
    Поликристаллическая солнечная батарея на фоне маленьких камней

    Поликристаллическая солнечная батарея для дома

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

  1. Поликристаллические солнечные фотоэлементы хуже противостоят влиянию повышенных температур. Их существенная разница в сравнении с аналогами на основе монокристаллов состоит в том, что влияние высоких температур разрушительно влияет на срок 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;
  2. Следующий недостаток — это сниженная эффективность использования полезной площади, занятой под солнечную энергетическую систему поли кристаллических фотоэлементов, которая значительно ниже, чем у аналогичной продукции на монокристаллах. Чтобы получить на выходе те же показатели мощности, придется использовать большее число панелей;
  3. 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;
    Поликристаллическая солнечная батарея на белом фоне

    Поликристаллическая солнечная панель для отопления дома

  4. Общий внешний вид конструкции: поли кристаллические панели имеют неоднородную поверхность. Однако, если в процессе монтажа добавить специальные покрытия, этот недостаток совсем не будет заметен внешне.

Итог

В заключение хотелось бы отметить, что, прежде чем выбрать, какие все же типы солнечных батарей необходимы 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 панели 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, какой объем площади будет занят, то без проблем приобретайте батареи на основе поликристаллов, имеющих немного большую площадь фотоэлементов. Такая покупка обойдется вам значительно дешевле.

Автор: П. Морозов

Оцените статью:
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (3 Голосов: 5,00 из 5)
Загрузка...

Сохраните ссылку чтобы не потерять, она Вам понадобиться:

Оставить комментарий

Нажимая на кнопку отправить, я принимаю условия пользовательского соглашения , а также ознакомлен и согласен с политикой конфиденциальности и даю согласие на обработку моих персональных данных