Сонячні батареї

Огляд сучасних сонячних батарей

Абсолютно всі сонячні панелі, або сонячні батареї, як їх ще прийнято називати, складаються з фотоелементів-перетворювачів, які збираються в електричні ланцюги і в результаті працюють як об\\\'єднане джерело енергії. Звідси випливає, якщо одну панель розглядати як джерело струму, то кілька панелей утворюють вже цілу сонячну електростанцію, потужність якої залежить від кількості панелей.

До найважливіших параметрів сонячних батарей можна віднести:

• Потужність
• ККД
• Температурний коефіцієнт панелей

Зазвичай кількість елементів в сонячної панелі кратне 12, тобто панель може містити від 12 до 144 елементів. Для домашніх або промислових або автономних сонячних електростанцій використовуються панелі з кількістю осередків-елементів від 60 до 144 шт. Відповідно потужність такої панелі знаходиться в межах 300 – Потужність 600 Вт. Чим більше фотоелементів в панелі, тим більше її розмір і її вага, а значить, збільшується потужність панелі.

На сьогоднішній момент реальний коефіцієнт корисної дії фотомодулів знаходиться в межах 18 – 25%.

Температурний коефіцієнт – це параметр, який відповідає за зниження фактичної потужності панелі в залежності від її перегріву. Перегрівом вважається температура понад 25°C, яка з легкістю досягається в сонячний літній день. Температурний коефіцієнт сучасних сонячних панелей коливається в межах 0.3-0.4%/°C. Тобто продуктивність сонячних батарей зменшується на 0.3-0.4% при підвищенні температури на кожний 1 градус за Цельсієм.

Основні типи сонячних панелей

Існують два основних типи сонячних панелей – монокристалічні і полікристалічні. В даний час все панелі виготовляються з кремнію. А тепер докладніше про кожен тип.

Осередки монокристалічних сонячних батарей виробляють з цільного шматка кремнію, який вирощується в спеціальних умовах у формі циліндра. Після цього вони розрізають на тонкі пластини, з яких і формується в подальшому панель. Такого роду процес отримання монокристаллической пластини вимагає великих енерговитрат, проте це повністю окуповується властивостями, якими володіють монокристалічні панелі. А саме вони більш стійкі до ударних впливів, що безумовно важливо при тривалому терміні експлуатації. Адже найголовнішою перевагою монокристалічних панелей є лінійна гарантія 25 років (прогнозований термін служби), а також більш низька деградація потужності сонячних батарей з плином часу. Коефіцієнт корисної дії таких панелей буде істотно вище аналогічних панелей, заснованих на полікристалічний технології.

Окрім усього перерахованого сонячні батареї на монокристалах більш стійкі до впливу високих температур і мають більш високий температурний коефіцієнт.

Технологія виробництва полікристалічних сонячних панелей заснована на тому, що дрібні фрагменти кремнію сплавляються в більші в прямокутних формах, з яких і формують в подальшому полікристалічні осередки. Пластини на полікрісталлах, звичайно, через таку технології дешевші, і допускається більше браку при їх виготовленні. Продуктивність таких панелей нижче монокристалічних аналогів.

Для вироблення такої ж кількості енергії, яку дають монокристали, полікристалічним батареям потрібно 15-20% більше площі, що в свою чергу збільшує вартість монтажу і кріплень. І, на жаль, полікристалічні панелі гірше переносять вплив високих температур. Спекотне літо може погано вплинути на полікристалічні фотомодулі, знизивши термін їх експлуатації.

Підсумок можна підвести наступний: монокристалічні панелі – дорожче, але потужніше і довговічніше, а полікристалічні панелі – дешевше і швидше окупаються. Хоча і різниця-то не дуже суттєва – в межах 5-10%. Починаючи з кінця 2020 року полікристалічні панелі відійшли на другий план і практично не виробляються великими світовими виробниками.

Кілька слів про BLOOMBERG, і чому компанія SolarENERGO щоквартально орієнтується на інформацію цієї авторитетної компанії

Блумберг – це американська компанія, що є найбільшим світовим постачальником фінансової інформації. Завдяки її щоквартальним зведеннями, ми можемо тепер легко оцінити кращих виробників сонячних батарей. І для цього нам допомогає рейтинг Tier1, куди входять найдостойніші, надійні і сучасні виробники сонячних батарей з найбільшою капіталізацією. Саме сонячні панелі цих виробників пропонуються в магазині компанії SolarENERGO, і саме ці панелі рекомендується купувати. Преміальними є бренди SunPower і LG, оскільки продукція цих компаній має найвищий ККД, ефективністю, довговічністю і гарантією відповідно.

Розміри сонячних панелей

Серед сонячних панелей, які використовуються для приватних домогосподарств та в промислових сонячних електростанціях існують два основні формати фотомодулів, що відрізняються за розмірами:

• 1600 мм х 1000 мм
• 2000 мм х 1000 мм

Залежно від виробника панелей і їх моделі розміри можуть бути трохи більше або трохи менше.

Зрозуміло, що на розмір сонячної панелі впливає параметри осередків, тобто довжина і ширина, і кількість осередків, а головне потужність. Багато виробників для того, щоб панель мала більше значення потужності ніж у конкурентів трохи збільшують площу панелі.

Сонячні панелі двометрового формату в основному встановлюють на наземні конструкції, на дах їх розміщувати не рекомендується. На дах приватного будинку набагато простіше розмістити панелі полуторного формату, тому що їх сукупна потужність буде вищою.

Про Half-Cell – технологію

Ця технологія має ряд переваг у порівнянні зі стандартною технологією. У перекладі Half-Cell означає «розділений на дві частини осередок». При використанні такої технології створення фотомодулів збільшується ККД сонячної батареї, а отже, збільшується потужність всієї системи на виході. Підвищується її продуктивність, що в кінцевому підсумку збільшує термін служби пристрою.

Які плюси застосування осередків Half-Cell:

• Зниження некерованих втрат за рахунок зменшення фотоелементів. В результаті це зниження втрат вдвічі зменшує струм, що генерується цими осередками.
• Збільшення ефективності при частковому затіненні сонячної панелі. Звичайні сонячні елементи програють в порівнянні з елементами, створеними за технологією Half-Cell, яка надає набагато більшу стійкість до впливу затінення. Причина полягає в методах розведення, використовуваних з метою з\\\'єднання двох половинок осередків в фотомодуля. Побудовані таким чином панелі втрачають менше енергії, навіть якщо в затіненні знаходиться хоча б один осередок.

Деградація сонячних панелей з плином часу

Сучасні сонячні батареї виготовляються з кремнію і є ще одним додатковим джерелом електрики. Термін їх реальної служби досягає 25 і більше років. Але за час експлуатації кремнієві фотоелементи починають деградувати, в результаті чого знижується отримується при незатіненому освітленні потужність. В середньому для монокристалічних панелей втрата потужності становить 15% за 25 років. Для полікристалічних 20% за той же період. Єдиним винятком є ​​панелі американської компанії SunPOWER, у яких деградація за 25 років не перевищує 8%.