Mga uri ng solar panel: isang pangkalahatang pangkalahatang-ideya ng mga disenyo at mga tip para sa pagpili ng mga panel

Ang alternatibong enerhiya ay umuunlad hangga't maaari sa Europa, na nagpapakita ng mga resulta ng pangako nito. Lumilitaw ang mga bagong uri ng solar panel, ang kanilang kahusayan ay tumataas.

Kung nais mong matiyak ang pagpapatakbo ng isang pang-industriya na gusali o gusali ng tirahan dahil sa enerhiya ng araw, dapat mo munang malaman ang tungkol sa mga pagkakaiba-iba ng kagamitan, maunawaan kung aling mga solar panel ang angkop para sa klimatiko na kondisyon ng isang partikular na rehiyon.

Kami ay makakatulong upang maunawaan ang isyung ito. Inilalarawan ng artikulo ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga photovoltaic na nag-convert, ay nagbibigay ng isang pangkalahatang-ideya ng iba't ibang uri ng mga solar panel na may indikasyon ng kanilang mga katangian, kalamangan at kawalan. Matapos basahin ang materyal, maaari kang gumawa ng tamang pagpipilian para sa pag-aayos ng isang epektibong solar system.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga solar panel

Ang karamihan sa mga solar panel ay pisikal na photovoltaic na mga nag-convert. Ang epekto ng pagbuo ng kuryente ay nangyayari sa site ng semiconductor pn junction.

Ito ay mga wafer ng silikon na bumubuo ng batayan ng gastos ng mga solar panel, ngunit kapag ginamit bilang isang bilog na mapagkukunan ng kuryente, kailangan mong bukod bukod pa bumili ng mamahaling mga baterya

Ang panel ay binubuo ng dalawang mga silikon na wafer na may iba't ibang mga katangian. Sa ilalim ng impluwensya ng ilaw sa isa sa kanila ay may kakulangan ng mga electron, at sa iba pa - ang kanilang labis. Ang bawat plato ay may tanso na conductive strips na kumonekta sa mga boltahe na nag-convert.

Ang isang pang-industriya na panel ng solar ay binubuo ng maraming mga nakalamina na mga photovoltaic cells na naka-bonding sa bawat isa at naka-mount sa isang nababaluktot o matibay na substrate.

Ang kahusayan ng kagamitan ay higit sa lahat ay nakasalalay sa kadalisayan ng silikon at orientation ng mga kristal nito. Ito ang mga parameter na sinubukan ng mga inhinyero na mapabuti sa mga nakaraang dekada.Ang pangunahing problema sa kasong ito ay ang mataas na gastos ng mga proseso na sumasailalim sa paglilinis ng silikon at lokasyon ng mga kristal sa isang direksyon sa buong panel.

Bawat taon, ang maximum na kahusayan ng iba't ibang mga solar panel ay nagbabago paitaas, dahil bilyun-bilyong dolyar ang namuhunan sa pagsasaliksik ng mga bagong materyal na photovoltaic (+)

Ang mga Semiconductor ng mga photoelectric na mga convert ay maaaring gawin hindi lamang ng silikon, kundi pati na rin sa iba pang mga materyales - prinsipyo ng baterya hindi ito nagbabago.

Mga uri ng Photoelectric Converters

Ang mga pang-industriya na panel ng solar ay inuri ayon sa kanilang mga tampok ng disenyo at ang uri ng gumaganang photovoltaic layer.

Mayroong mga uri ng baterya ayon sa uri ng aparato:

• nababaluktot na mga panel;
• mahigpit na mga module.

Ang nababaluktot na mga panel ng manipis na pelikula ay unti-unting nasasakop ang isang lalong malaking angkop na lugar sa merkado dahil sa kanilang pag-mount ng kakayahang umangkop, dahil maaari mong mai-install ang mga ito sa karamihan ng mga ibabaw na may iba't ibang mga form sa arkitektura.

Ang aktwal na mga katangian ng mga solar panel ay karaniwang mas mababa kaysa sa mga ipinahiwatig sa mga tagubilin. Samakatuwid, bago i-install ang mga ito sa bahay, ipinapayong makita ang isang katulad na nakumpletong proyekto sa iyong sarili

Ayon sa uri ng gumaganang layer ng photovoltaic, ang mga solar cell ay nahahati sa naturang mga varieties:

1. Silikon: monocrystalline, polycrystalline, amorphous.
2. Tellurium cadmium.
3. Batay sa indium-copper-gallium selenide.
4. Polymer.
5. Organic
6. Batay sa gallium arsenide.
7. Pinagsama at multilayer.

Ang interes sa pangkalahatang consumer ay hindi lahat ng mga uri ng solar panel, ngunit ang unang dalawang mga subspecies ng kristal.

Bagaman ang ilang iba pang mga uri ng mga panel ay may mataas na kahusayan, ngunit dahil sa mataas na gastos, hindi sila malawak na ginagamit.

Ang mga selyo na photovoltaic ng silikon ay medyo sensitibo sa init. Ang temperatura ng base para sa pagsukat ng henerasyon ng kapangyarihan ay 25 ° C. Kapag nadagdagan ito ng isang degree, ang kahusayan ng mga panel ay bumababa ng 0.45-0.5%.

Susunod, ang mga panel ng solar na pinakamahuhusay na interes ng consumer ay susuriin nang detalyado.

Mga katangian ng mga panel na batay sa silikon

Ang silikon para sa mga solar panel ay ginawa mula sa pulbos na kuwarts - durog na mga kristal na kuwarts. Ang pinakamayaman na mga deposito ng mga hilaw na materyales ay nasa Western Siberia at sa Middle Urals, samakatuwid, ang mga prospect para sa lugar na ito ng solar na enerhiya ay halos walang hanggan.

Kahit na ngayon, ang mga kristal at amorphous na mga panel ng silikon ay nasakop na ng higit sa 80% ng merkado. Samakatuwid, ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang sa kanila nang mas detalyado.

Mga panel ng silikon na Monocrystalline

Ang mga modernong solong kristal na wafer ng silikon (mono-Si) ay may isang pantay na madilim na asul na kulay sa buong ibabaw. Para sa kanilang produksyon, ginagamit ang pinaka purong silikon. Ang mga photocells ng Monocrystalline sa lahat ng mga wafer ng silikon ay may pinakamataas na presyo, ngunit nagbibigay din ng pinakamahusay na kahusayan.

Ang mga malalaking panel ng solar monocrystalline na may rotary na mga mekanismo ay magkasya nang perpekto sa mga lugar ng disyerto. Nagbibigay ito ng mga kondisyon para sa maximum na pagiging produktibo.

Ang mataas na gastos ng produksyon ay dahil sa kahirapan sa pag-orient ng lahat ng mga kristal na silikon sa isang direksyon. Dahil sa naturang mga pisikal na katangian ng gumaganang layer, ang maximum na kahusayan ay nakasisiguro lamang kapag ang sikat ng araw ay patayo sa ibabaw ng plato.

Ang mga baterya ng Monocrystalline ay nangangailangan ng karagdagang kagamitan na awtomatikong paikutin ang mga ito sa araw upang ang eroplano ng mga panel ay patayo sa mga sinag ng araw hangga't maaari.

Ang mga layer ng silikon na may isang panig na oriented na mga kristal ay pinutol mula sa isang cylindrical metal bar, kaya ang natapos na mga bloke ng photovoltaic ay may anyo ng isang bilugan na sulok na parisukat.

Ang mga bentahe ng solong-kristal na silikon na baterya ay kinabibilangan ng:

1. Mataas na kahusayan na may halagang 17-25%.
2. Kakayahan - isang mas maliit na lugar ng paglalagay ng kagamitan sa bawat yunit ng kapangyarihan, kumpara sa mga panel ng polycrystalline silikon.
3. Kahabaan ng buhay - sapat na kahusayan ng henerasyon ng kapangyarihan ay ibinigay hanggang sa 25 taon.

Mayroong dalawang mga sagabal lamang sa mga naturang baterya:

1. Mataas na gastos at mahabang payback.
2. Sensitibo sa polusyon. Ang alikabok ay kumakalat ng ilaw, samakatuwid, ang kahusayan ng mga solar panel na pinahiran kasama nito.

Dahil sa pangangailangan para sa direktang sikat ng araw, mga solong kristal naka-install ang mga solar panel higit sa lahat sa mga bukas na lugar o sa taas. Ang mas malapit sa lugar ay sa ekwador at ang mas maaraw na mga araw ay nasa loob nito, ang mas kanais-nais ay ang pag-install ng partikular na uri ng mga selulang photovoltaic na ito.

Mga panel ng Solar na Polycrystalline

Ang mga panel ng polycrystalline silikon (multi-Si) ay may hindi pantay na asul na kulay dahil sa maraming nalalaman orientation ng mga crystals. Ang kadalisayan ng silikon na ginagamit sa kanilang produksyon ay bahagyang mas mababa kaysa sa mga single-crystal analogues.

Ang multidirectionality ng mga kristal ay nagbibigay ng mataas na kahusayan na may kalat na ilaw - 12-18%. Ito ay mas mababa kaysa sa mga unidirectional crystals, ngunit sa maulap na mga kondisyon, ang mga naturang panel ay mas epektibo.

Ang heterogeneity ng materyal ay humahantong din sa pagbaba sa gastos ng paggawa ng silikon. Ang purified metal para sa polycrystalline solar panel ay ibinuhos sa mga hulma nang walang mga espesyal na trick.

Sa paggawa, ang mga espesyal na pamamaraan ay ginagamit upang makabuo ng mga kristal, ngunit ang kanilang oryentasyon ay hindi kinokontrol. Pagkatapos ng paglamig, ang silikon ay pinutol sa mga layer at naproseso ayon sa isang espesyal na algorithm.

Ang mga polycrystalline panel ay hindi nangangailangan ng patuloy na orientation patungo sa araw, samakatuwid, ang mga bubong ng mga bahay at pang-industriya na gusali ay aktibong ginagamit para sa kanilang paglalagay.

Sa araw, kung mayroong liwanag na ulap, ang mga kalamangan ng mga amorphous silicon solar panel ay hindi mapapansin, ang kanilang mga pakinabang ay ipinahayag lamang sa mga siksik na ulap o sa lilim (+)

Ang mga bentahe ng solar panel na may multidirectional crystals ay kinabibilangan ng:

1. Mataas na pagganap sa paligid ng ilaw.
2. Posibilidad ng nakatigil na pag-install sa mga bubong ng mga gusali.
3. Mas mababang gastos sa paghahambing sa mga panel ng monocrystalline.
4. Tagal ng operasyon - ang pagbaba ng kahusayan pagkatapos ng 20 taon ng operasyon ay 15-20% lamang.

Ang mga kawalan ng mga polycrystalline panel ay magagamit din:

1. Mababang kahusayan na may halagang 12-18%.
2. Mga kamag-anak na bulkiness - nangangailangan ng higit na puwang para sa pag-install sa bawat yunit ng kapangyarihan kumpara sa mga single-crystal counterparts.

Ang mga solar panel ng polycrystalline ay nakakakuha ng pagtaas ng bahagi ng merkado sa iba pang mga baterya ng silikon. Tiniyak ito ng malawak na potensyal na mga pagkakataon upang mabawasan ang gastos ng kanilang produksyon. Ang kahusayan ng naturang mga panel ay dinaragdagan taun-taon, mabilis na papalapit sa 20% para sa mga produktong masa.

Mga Mapangyarihang Mga Panel ng Solar na Silphous

Ang mekanismo para sa paggawa ng mga amorphous silikon solar panel ay sa panimula naiiba sa paggawa ng mga kristal na photovoltaic cells. Dito, hindi purong non-metal ang ginagamit, ngunit ang hydride nito, na ang mga mainit na singaw ay idineposito sa substrate.

Bilang isang resulta ng teknolohiyang ito, ang mga klasikal na kristal ay hindi nabuo, at ang mga gastos sa produksyon ay mahigpit na nabawasan.

Ang mga naka-presko na amorphous photocells ng silikon ay maaaring mai-mount pareho sa isang nababaluktot na polymer substrate at sa isang mahigpit na sheet sheet

Sa ngayon, mayroon nang tatlong henerasyon ng mga panel na gawa sa amorphous silikon, sa bawat isa sa kung saan ang kahusayan ay kapansin-pansin na nadagdagan. Kung ang unang mga module ng photovoltaic ay may kahusayan ng 4-5%, ngayon ang pangalawang henerasyon na mga modelo na may kahusayan ng 8-9% ay napakalaking ibinebenta sa merkado.

Ang mga malalakas na panel ng pinakabagong pag-unlad ay may kahusayan ng hanggang sa 12% at nagsisimula nang lumitaw sa pagbebenta, ngunit medyo mahal pa rin sila.

Dahil sa mga tampok ng teknolohiyang produksiyon na ito, posible na lumikha ng isang layer ng silikon sa parehong isang matibay at nababaluktot na substrate. Dahil dito, ang mga amorphous module ng silikon ay aktibong ginagamit sa nababaluktot na manipis-film solar modules. Ngunit ang mga pagpipilian na may nababanat na pag-back ay mas mahal.

Ang physicochemical na istraktura ng amorphous silikon ay nagbibigay-daan sa maximum na pagsipsip ng mga photon ng mahina na nakakalat na ilaw upang makabuo ng kuryente. Samakatuwid, ang mga naturang panel ay maginhawa para magamit sa mga hilagang lugar na may malalaking libreng lugar.

Ang kahusayan ng mga baterya na batay sa amorphous silikon ay hindi bumababa kahit na sa mataas na temperatura, kahit na sila ay mas mababa sa parameter na ito sa mga panel ng arsium na may gallium.

Sa parehong gastos ng kagamitan, ang mga solar panel ng silicon hydride ay nagpapakita ng higit na pagganap kaysa sa kanilang solong at polycrystalline analogs (+)

Upang buod, maaari naming ipahiwatig ang mga sumusunod na bentahe ng mga amorphous solar panel:

1. Kakayahan - ang kakayahang gumawa ng kakayahang umangkop at manipis na mga panel, pag-mount ng mga baterya sa anumang form ng arkitektura.
2. Mataas na kahusayan sa paligid ng ilaw.
3. Matatag na trabaho sa mataas na temperatura.
4. Ang pagiging simple at pagiging maaasahan ng disenyo. Ang ganitong mga panel ay halos hindi masira.
5. Pagpreserba ng pagganap sa mahirap na mga kondisyon - mas mababa ang pag-drop ng pagganap kapag maalikabok na ibabaw kaysa sa mga kristal na analog

Ang buhay ng serbisyo ng naturang mga photovoltaic cells, na nagsisimula mula sa ikalawang henerasyon, ay 20-25 taon na may isang pagbagsak ng kapangyarihan ng 15-20%. Ang mga kawalan ng amorphous panel ng silikon ay kasama lamang ang pangangailangan para sa mas malalaking lugar upang mapaunlakan ang mga kagamitan ng kinakailangang kapangyarihan.

Pangkalahatang-ideya ng mga aparato na walang silikon

Ang ilang mga solar panel na ginawa gamit ang bihirang at mamahaling mga metal ay may kahusayan na higit sa 30%. Ang mga ito ay maraming beses na mas mahal kaysa sa kanilang mga katapat na silikon, ngunit gayunpaman nasakop nila ang isang high-tech na angkop na lugar ng negosyo, salamat sa kanilang mga espesyal na katangian.

Rare metal solar panel

Mayroong maraming mga uri ng mga solar panel na gawa sa mga bihirang metal, at hindi lahat ng mga ito ay may kahusayan na mas mataas kaysa sa mga module na solong-kristal na silikon.

Gayunpaman, ang kakayahang magtrabaho sa matinding mga kondisyon ay nagbibigay-daan sa mga tagagawa ng naturang solar panel upang makabuo ng mga mapagkumpitensyang produkto at magsagawa ng karagdagang pananaliksik.

Ang mga panel ng Cadmium telluride ay aktibong ginagamit para sa mga nakaharap na mga gusali sa mga bansa sa ekwador at Arabian, kung saan ang kanilang ibabaw ay uminit hanggang 70-80 degree sa hapon

Ang pangunahing mga haluang metal na ginamit para sa paggawa ng mga photovoltaic cells ay ang cadmium telluride (CdTe), indium tanso gallium selenide (CIGS) at indium tanso selenide (CIS).

Ang Cadmium ay isang nakakalason na metal, at indium, gallium at tellurium ay medyo bihira at mahal, kaya't ang mass production ng solar panel batay sa kanila ay kahit na teoretikal na imposible.

Ang kahusayan ng naturang mga panel ay nasa antas ng 25-35%, kahit na sa mga pambihirang kaso maaari itong umabot ng hanggang 40%. Noong nakaraan, pangunahing ginagamit ang mga ito sa industriya ng espasyo, ngunit ngayon ay lumitaw ang isang bagong direksyon ng promising.

Dahil sa matatag na operasyon ng mga bihirang metal solar cells sa temperatura na 130-150 ° C, ginagamit ang mga ito sa mga solar thermal power halaman. Sa kasong ito, ang mga sinag ng araw mula sa sampu-sampung o daan-daang mga salamin ay puro sa isang maliit na panel, na sabay na bumubuo ng kuryente at tinitiyak ang paglipat ng thermal energy sa heat heat exchanger.

Bilang resulta ng pag-init ng tubig, mga form ng singaw, na nagiging sanhi ng pag-ikot ng turbine at nakabuo ng kuryente. Kaya, ang enerhiya ng solar ay na-convert sa elektrikal na enerhiya nang sabay-sabay sa dalawang paraan na may pinakamataas na kahusayan.

Polymer at organikong analog

Ang mga module ng Photovoltaic batay sa mga organic at polymer compound ay nagsimulang mabuo lamang sa huling dekada, ngunit ang mga mananaliksik ay gumawa ng makabuluhang pag-unlad. Ang kumpanya ng Europa ay nagpapakita ng pinakamaraming pag-unlad Heliatek, na kung saan ay nilagyan ng maraming mga mataas na gusali na may mga organikong solar panel.

Ang kapal ng konstruksiyon ng film type na ito Heliafilm ay 1 mm lamang.

Sa paggawa ng mga panel ng polimer, ginagamit ang mga sangkap tulad ng carbon fullerenes, tanso phthalocyanine, polyphenylene at iba pa. Ang kahusayan ng mga nasabing solar cells ay umabot na sa 14-15%, at ang gastos ng produksyon ay ilang beses na mas mababa kaysa sa mga kristal na panel ng solar.

Ang isyu ng panahon ng marawal na kalagayan ng organikong layer ng pagtatrabaho ay talamak. Sa ngayon, hindi posible na mapagkakatiwalaang kumpirmahin ang antas ng kahusayan nito matapos ang ilang taon ng pagpapatakbo.

Ang mga benepisyo ng mga organikong solar panel ay:

• ang posibilidad ng pagtatalik sa kapaligiran;
• mababang gastos ng produksyon;
• nababaluktot na disenyo.

Ang mga kawalan ng naturang mga photocells ay kasama ang medyo mababang kahusayan at ang kawalan ng maaasahang impormasyon sa mga panahon ng matatag na operasyon ng mga panel. Posible na sa 5-10 taon ang lahat ng mga kawalan ng mga organikong solar cells ay mawawala, at sila ay magiging malubhang kakumpitensya para sa mga wafer ng silikon.

Aling solar panel ang pipiliin?

Ang pagpili ng mga solar panel para sa mga bahay ng bansa sa isang latitude na 45-60 ° ay hindi mahirap. Narito, ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang lamang ng dalawang mga pagpipilian: polycrystalline at single-crystal silikon panel.

Kung may kakulangan ng puwang, mas mahusay na bigyan ang kagustuhan sa mas mahusay na mga modelo na may isang panig na orientation ng mga kristal, na may isang walang limitasyong lugar inirerekumenda na bumili ng mga baterya ng polycrystalline.

Hindi ka dapat umasa sa mga pagtataya ng mga kumpanya ng analitikal para sa pagpapaunlad ng solar panel market, dahil ang kanilang pinakamahusay na mga halimbawa ay maaaring hindi pa naiimbento

Ang pagpili ng isang tiyak na tagagawa, ang kinakailangang kapasidad at karagdagang kagamitan ay mas mahusay sa pakikilahok ng mga tagapamahala ng mga kumpanya na kasangkot sa pagbebenta at pag-install ng naturang kagamitan. Dapat mong malaman na ang kalidad at presyo ng mga module ng photovoltaic sa pinakamalaking mga tagagawa ay magkakaiba ng kaunti.

Mangyaring tandaan na kapag ang pag-order ng isang set na set ng mga kagamitan, ang gastos ng mga solar panel mismo ay 30-40% lamang sa kabuuan. Ang mga panahon ng pagbabayad ng naturang mga proyekto ay 5-10 taon, at nakasalalay sa antas ng pagkonsumo ng enerhiya at ang posibilidad ng pagbebenta ng sobrang kuryente sa network ng lungsod.

Mas gusto ng ilang mga manggagawa na mag-ipon ng mga solar panel gamit ang kanilang sariling mga kamay. Sa aming site ay may mga artikulo na may detalyadong paglalarawan ng teknolohiya ng pagmamanupaktura ng mga panel, ang kanilang koneksyon at pagsasaayos ng mga sistema ng pag-init ng solar.

Ipinapayo namin sa iyo na maging pamilyar sa:

1. Paano gumawa ng isang baterya ng solar gamit ang iyong sariling mga kamay: pagtuturo sa pagpupulong sa sarili
2. Mga sistema ng pag-init ng solar: pagsusuri ng teknolohiya ng pag-init batay sa mga solar system
3. Ang diagram ng koneksyon para sa mga solar panel: sa controller, sa baterya at sa mga serviced system

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Ang ipinakita na mga video ay nagpapakita ng pagpapatakbo ng iba't ibang mga solar panel sa totoong mga kondisyon. Makakatulong din sila upang maunawaan ang mga isyu ng pagpili ng mga kaugnay na kagamitan.

Mga panuntunan para sa pagpili ng mga solar panel at mga kaugnay na kagamitan:

Mga uri ng solar panel:

Pagsubok ng solong-kristal at polycrystalline panel:

Para sa populasyon at maliit na pang-industriya na pasilidad, walang tunay na kahalili sa mga kristal na panel ng silikon. Ngunit ang bilis ng pag-unlad ng mga bagong uri ng mga solar panel ay nagpapahintulot sa amin na umaasa na sa lalong madaling panahon ang enerhiya ng araw ay magiging pangunahing mapagkukunan ng koryente sa maraming mga bahay ng bansa.

Inaalok namin ang lahat na interesado sa isyu ng pagpili at paggamit ng mga solar panel upang mag-iwan ng mga komento, magtanong at makilahok sa mga talakayan. Ang contact form ay matatagpuan sa ibabang bloke.