Typer solcellepaneler: en sammenlignende gjennomgang av design og råd om valg av paneler

Polykrystallinsk

Beskrivelse

Alle silisiumenheter overreagerer på overoppheting. Temperaturen anbefalt for måling av kraftproduksjon er 25 grader. Selv med en økning på bare én grad, synker ytelsen med 0,5 %.

Renheten til silisium er mye lavere enn de som er diskutert ovenfor, tilstedeværelsen av urenheter og fremmede inneslutninger er også tillatt. Dette reduserer kostnadene. For denne typen paneler helles metallet ganske enkelt i former. Deretter, ved hjelp av spesielle teknikker, dannes krystaller, hvis retning ikke trenger å kontrolleres.

Det avkjølte silisiumet kuttes i lag, og behandler dem i henhold til en spesiell algoritme.

Fordelene med amorft silisium avsløres fullt ut i skyggen og med begynnelsen av overskyede dager og er nesten usynlige i solskinnsvær.

De trenger heller ikke roterende mekanismer, siden de er permanent festet.

Denne typen paneler koster mindre enn orienterte. Effektiviteten deres synker med 20 % etter 20 års bruk.

Feil

Det er klart de er:

• Lavere effektivitet;
• Stort installasjonsområde kreves.

De siste årene, takket være ny forskning og nye teknologier, har effektiviteten økt jevnt og trutt, og nådd opptil 20 % for noen paneler.

De beste solcellepanelene for turister

SW-H05

Dette er det mest budsjettmessige solbatteriet fra vårt utvalg, som lar deg lade telefoner, nettbrett, e-bøker og annet utstyr. Det er imidlertid verdt å vurdere at ladestrømmen her bare er 1 A, så enheten vil lade i lang tid.

Dette solcellepanelet er en plate med fire ringer på hjørnene, som du kan feste den til et tre eller en ryggsekk med. Egnet for lading av mobile enheter under fiske, jakt eller i bilen.

Goal Zero Nomad 7 Plus

Det kompakte reisepanelet er utstyrt med en 7W monokrystallinsk modul. Hun er "kledd" i en forseglet koffert som ikke er redd for regn, snø og til og med fall i elven. Enheten er utstyrt med to USB-kontakter: en standard og en Guide 10 Plus proprietær lader.

Solcellepanelet har en nettinglomme hvor du kan legge oppladbare enheter. Dessuten er designet utstyrt med løkker som er festet til ryggsekken, batteriet kan lades direkte på ryggsekken. Det er en ladeintensitetsindikator her. Den viser hvor godt solstrålene treffer panelet.

FSM 14-MT

Solbatteriet består av 4 monokrystallinske moduler med en total effekt på 14 watt. Maksimal ladestrøm er 2,5 A. Den brettes sammen til en vanlig bag som kan legges i bagasjerommet på en bil, sykkel eller legges i en ryggsekk.

Effektiviteten til denne enheten er 18 %, utsatt for direkte sollys. Enheten veier kun 850 gr.

Topray Solar TPS-102-15

Dette er et billig bilsolbatteri for batterilading. Hvis batteriet plutselig blir utladet på veien (selv om det er bedre å ikke tillate dette), vil dette solcellepanelet tillate deg å lade det. Den totale batterieffekten er 15W.

Enheten leveres med krokodilleklemmer for batteriet og en sigarettenneradapter. I tillegg til bilbatteriet kan du også lade elektroniske enheter.

Bio Lite solcellepanel 10+

Dette solcellebatteriet er en kombinasjon av en solcellemodul og en Power Bank med en kapasitet på 3000 mAh. Med den kan du lade ulike dingser, og den lader ganske raskt. Det er to kontakter: USB og microUSB.

Metallbraketten, som er utstyrt med utformingen av panelet, lar deg sette batteriet på stativet. Riktignok er det verdt å vurdere at panelet er monokrystallinsk, ikke amorft, så det vil ikke lades i overskyet vær.

Elektriker tips:

• Hvordan finne fase og null: enkle og effektive måter
• Skjøteledninger og tees: hvordan finne og fikse problemet?

Filmbatterier basert på kadmiumtellurid

Kadmium er et materiale som har et høyt nivå av lysabsorpsjon, oppdaget som materiale for solceller på 70-tallet.I dag brukes dette materialet ikke bare i verdensrommet, i bane nær jorden, men brukes også aktivt som materiale for solcellepaneler for konvensjonell hjemmebruk.

Hovedproblemet ved bruk av slikt materiale er dets toksisitet. Forskning tyder imidlertid på at nivået av kadmium. som slipper ut i atmosfæren er for liten til å være skadelig for menneskers helse. Til tross for lav effektivitet i området 10%, er kostnaden per kraftenhet i slike batterier mindre enn for analoger.

Oversikt over silisiumfrie enheter

Noen solcellepaneler laget av sjeldne og dyre metaller har en effektivitet på mer enn 30 %. De er mange ganger dyrere enn sine silisium-motstykker, men okkuperte fortsatt en høyteknologisk handelsnisje på grunn av deres spesielle egenskaper.

Solcellepaneler fra sjeldne metaller

Det finnes flere typer solcellepaneler av sjeldne metaller, og ikke alle er mer effektive enn monokrystallinske silisiummoduler.

Men evnen til å jobbe under ekstreme forhold gjør det mulig for produsenter av slike solcellepaneler å produsere konkurransedyktige produkter og utføre videre forskning.

Paneler laget av kadmiumtellurid brukes aktivt til kledning av bygninger i ekvatoriale og arabiske land, hvor overflaten deres varmes opp til 70-80 grader i løpet av dagen

De viktigste legeringene som brukes til fremstilling av fotovoltaiske celler er kadmiumtellurid (CdTe), indium kobber gallium selenid (CIGS) og indium kobber selenid (CIS).

Kadmium er et giftig metall, mens indium, gallium og tellur er ganske sjeldne og dyre, så masseproduksjon av solcellepaneler basert på dem er til og med teoretisk umulig.

Effektiviteten til slike paneler er på nivået 25-35%, selv om den i unntakstilfeller kan nå opptil 40%. Tidligere ble de hovedsakelig brukt i romfartsindustrien, men nå har en ny lovende retning dukket opp.

På grunn av stabil drift av fotovoltaiske celler laget av sjeldne metaller ved temperaturer på 130-150°C, brukes de i solvarmekraftverk. Samtidig er solstrålene fra titalls eller hundrevis av speil konsentrert på et lite panel, som samtidig genererer elektrisitet og overfører termisk energi til en vannvarmeveksler.

Som et resultat av oppvarming av vann dannes det damp som får turbinen til å rotere og generere strøm. Dermed blir solenergi omdannet til elektrisk energi samtidig på to måter med maksimal effektivitet.

Polymere og organiske analoger

Fotovoltaiske moduler basert på organiske og polymere forbindelser begynte å bli utviklet først i løpet av det siste tiåret, men forskere har allerede gjort betydelige fremskritt. Størst fremgang viser det europeiske selskapet Heliatek, som allerede har utstyrt flere høyhus med organiske solcellepaneler.

Tykkelsen på HeliaFilm-rullfilmkonstruksjonen er bare 1 mm.

Ved produksjon av polymerpaneler brukes stoffer som karbonfullerener, kobberftalocyanin, polyfenylen og andre. Effektiviteten til slike solceller når allerede 14-15%, og produksjonskostnadene er flere ganger mindre enn for krystallinske solcellepaneler.

Spørsmålet om nedbrytningsperioden til det organiske arbeidslaget er akutt.Så langt er det ikke mulig å pålitelig bekrefte nivået på effektiviteten etter flere års drift.

Fordelene med organiske solcellepaneler er:

• muligheten for miljøsikker deponering;
• lave produksjonskostnader;
• fleksibel design.

Ulempene med slike fotoceller inkluderer relativt lav effektivitet og mangel på pålitelig informasjon om betingelsene for stabil drift av panelene. Det er mulig at om 5-10 år vil alle ulempene med organiske solceller forsvinne, og de vil bli seriøse konkurrenter for silisiumskiver.

Typer solcellepaneler

Solcellepaneler på husets takSolarmoduler er forskjellige i materialet de er laget av og produksjonsteknologien. Disse faktorene utgjør prisen på slike moduler. Så batterier er delt inn i to grupper:

• silisium;
• film.

I sin tur inkluderer silisium:

• polykrystallinsk;
• monokrystallinsk;
• amorfe (avhengig av egenskapene til produksjonen, kan de være film).

Filmen er delt inn i:

• tynn film;
• polymer;
• ved bruk av kobberselenid - indium.

Vær oppmerksom på: solvarmekjeler kan være nyttige og praktiske for hjemmebruk, de kombinerer funksjonaliteten til en solfanger og en vanntank.

For fans av dingser er en lommesolcellemodul nyttig. Det er et ideelt valg for lading av bærbare enheter med svakt batteri. Silisiumbaserte solcellepaneler regnes som de mest populære blant forbrukere. Dette stoffet er ganske billig, og derfor er prisen på slike paneler lav. Men ytelsen er høyere enn andre typer paneler.

Utviklingens historie

Solbatterier begynte sin utvikling i det fjerne 1800-tallet. Forutsetningen for dette var revolusjonerende forskning på transformasjon av solenergi til en mer materiell komponent.

De første solcellepanelene hadde en virkningsgrad på bare 1 %, og deres kjemiske basis var selen. Det første bidraget til utviklingen av slike batterier ble gitt av A. Becquerel, W. Smith, C. Fritts.

Men å bruke bare 1 % av all energi som tilføres til solcellepanelet er svært lite. Disse elementene kunne ikke gi uavbrutt strøm til utstyret, så forskningen fortsatte.

I 1954 oppfant tre forskere - Gordon Pearson, Darryl Chapin og Cal Fuller - et batteri allerede med en effektivitet på 4%. Hun jobbet med silisium, og deretter ble effektiviteten økt til 20 %.

For øyeblikket produserer solcellepaneler bare 1% av all energi i verden. De utføres i hovedsak til steder som er vanskelig tilgjengelige for elektrifisering. Denne strømforsyningen er mye brukt i romfartsindustrien. Eksperter mener at alle veier er åpne for et slikt batteri, for hvert år øker solaktiviteten.

På våre breddegrader er disse batteriene installert i private hjem for å spare energiforbruk og ta vare på miljøet.

TOP-6: Model Goal Zero Nomad 13 til en pris på 8200 rubler

Anmeldelse

Det regnes som det mest praktiske i rekken. Med den får favorittdingsene dine alltid den nødvendige delen av energien. Den eneste betingelsen for dette er solrikt vær, for på overskyede dager, som er forståelig, reduseres belastningen merkbart.

Det inkluderte:

• solcellepanel;
• adapter for sigarettenner i bilen.

Pris

Nysgjerninger ved solenergi

I lys av ovenstående ser de såkalte «anmeldelser» som finnes på youtube spesielt morsomme ut.

Forfatteren sammenligner moduler fra ulike generasjoner. Mono - med 2 dekk, poly - med 3 dekk. Ved overgangen fra 2 til 3 samleskinner, samt overgangen til de nå standard 4 strømkollektorskinnene, øker virkningsgraden til solceller med flere prosent. Derfor skyldes forskjellen i kraft ikke typen krystall, men generasjonen og kvaliteten på solcellene. Dessuten er kilden til solceller ukjent for merket som forfatteren "anmelder", og elementer fra forskjellige produsenter kan brukes fra batch til batch.

Noen ganger på Internett kan du lese slikt "tull":

De mest effektive i overskyet vær er polykrystallinske silisiumbatterier, som godt absorberer ikke bare direkte solstråling, men også spredt lys som trenger gjennom skyer. Dette skyldes det faktum at silisiumkrystaller i polykrystallinske celler ikke er orientert på en ordnet måte, men kaotisk, noe som på den ene siden reduserer batteriets effektivitet ved direkte innfall av solstråling, og på den andre siden. , reduserer det litt i diffust lys som er typisk for overskyet vær.

Forskning og siste utvikling innen effektivitetsforbedring

Det er verdt å dvele separat på de siste prestasjonene innen økt effektivitet og vurdere de mest effektive solcellepanelene. Mange av dem er fortsatt i det teoretiske utviklingsstadiet og er ikke ferdig testet under reelle driftsforhold.

Eksperimentelle modeller presenteres av følgende produsenter:

• Sharp har utarbeidet produktprøver med en effektivitet på ca. 44,4 %. Produktene har fortsatt en ledende posisjon over hele verden.Den siste utviklingen kjennetegnes av en kompleks enhet, de består av tre lag, og flere år har blitt brukt på utvikling og testing. Enklere modeller opererer fortsatt med 37,9 % effektivitet, som er et stort teknologisk gjennombrudd sammenlignet med konvensjonelle systemer.
• Solcellepaneler utviklet av det spanske forskningsinstituttet - IES. Under tester viste de en effektivitet på 32,6 %. En så høy effektivitet ble oppnådd ved bruk av to-lags moduler. Produktkostnadene er lavere enn for andre produsenter, men på dette stadiet er det økonomisk ulønnsomt og upraktisk å bruke dem i vanlige boligbygg.

Solcellepaneler til hjemmet

Produksjon av solcellebatterier

Montering av solcellepaneler

Hvordan lage et solcellebatteri gjør det selv

Solcellepaneler: alternativ energi

Typer solcellepaneler