Solpaneler: klassificering + oversigt over indenlandske paneler

For nylig har autonome energisystemer til hjem virket fantastisk. I dag går de med tillid ind i vores liv. Skæve europæere har længe brugt de såkaldte solpaneler til at forsyne deres hjem med elektricitet. I Rusland vinder sådanne systemer stadig popularitet. Dette skyldes de relativt høje omkostninger til udstyr. Imidlertid forbedres teknologien i produktionen, og prisen på enheder falder gradvist, hvilket gør dem mere tilgængelige for kunderne. Hvilke paneler skal man vælge til et privat hjem? Lad os få det rigtigt.

Princippet om solceller

Enheder, der konverterer sollys til elektricitet, fungerer efter et ret simpelt princip. For at forstå det, skal du bare huske skolens fysik-kursus. Opdater især viden om, hvad et p-n-kryds er. Det er han, der er i stand til at konvertere lysenergi til elektrisk energi. Dette fænomen illustrerer levende oplevelsen med en savet transistor. Lys falder på pn-krydset, og voltmeteret, der er tilsluttet det, begynder at registrere ubetydelige værdier for den elektriske strøm. Med en stigning i pn-krydsområdet øges mængden af ​​produceret elektricitet.

Princippet for drift af solcellepaneler er baseret på konvertering af lysenergi til elektrisk energi. Det store område af panelerne giver dig mulighed for at generere mere energi.

Alle moderne fotovoltaiske konvertere fungerer ved hjælp af dette princip. Det relativt store område af pladerne med p-n-kryds giver dig mulighed for at få nok elektricitet. Materialer og design gennemgår kontinuerlig forbedring, på grund af hvilken koefficienten for fotoelektrisk konvertering øges, er det også enhedens effektivitet. Størrelsen på solbatteriets spænding og udgangsstrøm afhænger direkte af graden af ​​ekstern belysning af enheden.

Typer af fotoelektriske konvertere

Antallet af moderne solpaneler er tæt på ti. Hver variation har sine egne karakteristika. Alle kan deles betinget i to store grupper - silicium og polymerfilm. Lad os overveje mere detaljeret hver af dem.

Solcellepaneler

Enheder genererer jævnstrøm, der vises som et resultat af eksponering for silicium- eller silicium-brint-solcellestråling. Materialets egenskaber er sådan, at solstrålene, der falder på det, skifter elektroner fra atomernes bane. De frigjorte elektroner danner en elektrisk strøm.Sådanne anordninger er kendetegnet ved maksimal effektivitet, men er ret vanskelige at fremstille, hvilket gør dem dyre. Der er flere forskellige siliciumbatterier.

Vis nr. 1 - Monokrystallinske konvertere

Et karakteristisk træk ved elementer af denne type er retningen af ​​de lysfølsomme celler strengt i en retning. På den ene side er dette meget godt, fordi det giver dig mulighed for at få det højeste af alle lignende effektivitetssystemer. For enkeltkrystalkonvertere når den 22%. For betjening skal panelet dog altid drejes mod solen, ellers vil energieffektiviteten falde kraftigt.

Diffuseret lys ved solnedgang eller daggry, på overskyede dage giver et meget lille resultat, hvilket gør enkeltkrystalkonvertere til et godt valg for sydlige områder, hvor der er mange solrige dage. Eksternt kan sådanne systemer let skelnes ved panelets skrå hjørner, hvilket skyldes det særlige ved deres fremstilling og den dybe sorte farve, som cellerne giver i en retning.

Monokrystallinske moduler er kendetegnet ved den højeste effektivitet. De består af siliciumkrystaller orienteret strengt i en retning.

Vis nr. 2 - Polykrystallinske batterier

Omnidirektionelle siliciumkrystaller er placeret på pladerne, hvilket giver en lavere effektivitet sammenlignet med enkeltkrystaller. Det er ca. 18%. Panelernes udseende er også anderledes. De er plader med den rigtige firkantede form i mørkeblå. Heterogeniteten af ​​deres struktur og farve forklares af det faktum, at heterogene siliciumkrystaller er inkluderet i deres sammensætning, og derudover er nogle urenheder til stede.

Polykrystallinske solceller er kendetegnet ved en inhomogen struktur og tilstedeværelsen af ​​siliciumkrystaller orienteret i forskellige retninger

Til fremstilling af polykrystallinske paneler kan ikke kun primært silicium, men også forberedte sekundære råmaterialer anvendes. Dette forklarer tilstedeværelsen af ​​et vist antal defekter i udstyret. Den største fordel ved sådanne plader er deres gode energieffektivitet i diffust lys, hvilket gør dem uundværlige for områder, hvor overskyet vejr ikke er ualmindeligt.

Se nr. 3 - amorfe siliciumpaneler

Amorfe elementer er meget tynde lag silicium, som opnås ved at sprøjte materialet i et vakuum. Grundlaget er folie lavet af metal, plast eller glas af høj kvalitet. Effektiviteten af ​​sådanne enheder er lille og udgør kun 6%. Dette skyldes hurtigere udbrænding af siliciumlag end krystallinske skiver under påvirkning af solstråling. Som praksis viser, reduceres effektiviteten af ​​amorfe paneler efter to måneders drift med ca. 20%. Efter halvandet til to år kan batteriet simpelthen svigte.

Moduler fremstillet af amorf silicium har en lav effektivitet, men de fungerer meget effektivt under forhold med diffus lysflux

Imidlertid er deres anvendelse berettiget. De lysfølsomme celler orienteres tilfældigt, hvilket markant øger effektiviteten af ​​enhederne i overskyet vejr og i spredt lys. Derudover er absorptionsgraden af ​​den indkommende lysstrøm i amorfe paneler næsten tyve gange højere end for lignende siliciumkonkurrerende anordninger. Ikke-affaldsteknologi til produktion af sådanne batterier kan reducere deres omkostninger markant. Eksternt kan amorfe plader skelnes ved en mørkegrå farve.

Vis nr. 4 - Hybride fotokonvertere

Sådanne paneler kombinerer mikrokrystaller og amorf silicium. Egenskaberne ved hybrid lysfluxomformere er meget tæt på egenskaberne ved polykrystallinske elementer. Den eneste forskel er, at deres ydeevne under omgivende lysforhold er meget højere. Et andet kendetegn ved sådanne paneler er evnen til at konvertere ikke kun ultraviolet stråling, men også infrarøde stråler til elektrisk strøm.

Solcellekonvertere til polymerfilm

Et lovende alternativ til siliciumbatterier. De er en film bestående af et polymeraktivt lag, aluminiumelektroder, et organisk fleksibelt underlag og et specielt beskyttende lag. Solcellefilm fra film kombineres med hinanden, hvilket resulterer i et rullende solbatteri. Sådanne enheder er meget fleksible, kompakte og lette. Deres omkostninger er lidt lavere end siliciumanaloger, da dyre silicium ikke bruges i produktionen. Derudover er enhederne mere miljøvenlige, da de har mindre indflydelse på miljøet.

Effektiviteten af ​​sådanne enheder er lav. Det er ca. 6,5%. I industriel skala begyndte de første polymerbatterier at blive produceret i Danmark. Produktionsprocessen består i en speciel flerlagsudskrivning af en fotocelle på en speciel fleksibel film. Det kan derefter klippes, snoedes og laves til solcellepaneler af næsten enhver størrelse. Prisen på filmelementer er en størrelsesorden lavere end for silicium. Det er dog stadig meget vanskeligt at finde sådanne paneler til salg. Produktionen er i et tidligt stadie af udviklingen.

Til fremstilling af polymer har solcellemoduler ikke brug for dyre silicium, hvilket reducerer produktionsomkostningerne markant

Hvad markedet tilbyder - fabrikantens oversigt

Et stort udvalg af poly- og enkeltkrystallpaneler præsenteres på det russiske marked. De fleste af dem er fremstillet i Kina, hvilket ikke er overraskende, da dette land er førende inden for produktion og salg af forskellige solenergiproduktionssystemer. Tyske produkter fra SCHOTT og Calixo, japansk fra SHARP og produkter fra russiske virksomheder er også repræsenteret på markedet. Sidstnævnte er oftest involveret i samlingen af ​​solceller fra kinesiskfremstillede komponenter.

Ikke desto mindre er der virksomheder, der producerer fotokonvertere. Hevel-anlægget, der ligger i Novocheboksarsk, producerer tyndfilm hybridpaneler. Saturn-anlægget i Krasnodar har specialiseret sig i solcellepaneler, der opererer på galliumarsenid. Sidstnævnte er hovedsageligt beregnet til rumindustrien. Husholdningsmoduler fremstilles af to virksomheder: ”Anlæg af metalkeramiske enheder” i Ryazan og ”Telecom-STV” i Zelenograd.

Indenlandske producenter producerer forskellige typer siliciumsolceller

Ryazan-fabrikken producerer to hovedtyper af enheder:

• RZMP-130-T med et effektområde fra 105 til 145 watt.
• RZMP-220-T med et effektområde fra 200 til 240 watt.

Enheder består af flere elementer, der er forbundet i serie. Panelet er dækket med meget gennemsigtigt hærdet tekstureret glas og placeret i en aluminiumsprofil. Dette design giver batteriets styrke og beskytter mod ugunstige vejrforhold. Omkostningerne ved sådanne enheder er ret høje. For eksempel vil modellen RZMP-130-T, hvis effekt er 120 watt, koste køberen mere end 16.000 rubler.

Telecom-STV producerer meget mere forskellige modeller af solpaneler. Blandt dem er poly- og enkeltkrystallmoduler, specialiserede og specielle fleksible batterier samt højeffektiv enkeltkrystallpaneler. Udgangsspændingen kan tilpasses til både højspændingssystemer (34-38 V) og lavspænding (17-18,5 V).

Siliciummoduler fås i en aluminiumsramme, dækket med et specielt tekstureret glas. Producenten yder fem års garanti på sine batterier og certificerer sit udstyr, selvom dette ifølge loven ikke er nødvendigt. Zelenograd-paneler er lettere og mindre generelt end Ryazan. Deres omkostninger er næsten halvanden gang lavere, på trods af at kvaliteten af ​​solcellepaneler er konstant høj.

Amorfe silikonsolmoduler fra Hevel-anlægget kan fungere under forskellige klimatiske forhold

Hevel Plant er det eneste, der producerer moduler, der bruger mikromorf teknologi.Dette er plader fremstillet på basis af amorf silicium med en vis mængde ispikede mikrokrystaller. Panelerne fungerer effektivt i omgivende lys og konkurrerer fortroligt med poly- og enkeltkrystallbatterier. Virksomheden er lige begyndt med produktion, så det er ikke muligt at finde det i alle butikker endnu. Omkostningerne ved sådanne paneler er ganske overkommelige. En enhed med en effekt på 125 W bliver nødt til at betale omkring 10.000 rubler, hvilket er lidt højere end den største konkurrent til Taiwan Green Energy Technology. Deres produkter med lignende egenskaber koster omkring 7.000 rubler.

Udvalget af solcellepaneler er meget bredt. Og kun en person, der vil købe en fotokonverter, kan beslutte, hvilken mulighed han skal stoppe ved. Samtidig er det værd at overveje udtalelsen fra eksperter, der anbefaler at vælge polykrystallinske moduler til at arrangere autonom strømforsyning derhjemme. Det er tydeligt, at enkeltkrystaller er mere effektive, men vi må ikke glemme, at dette er en temmelig vilkårlig indikator. Brugen af ​​solcellepaneler bliver mere og mere populær. På trods af deres høje omkostninger lønner disse enheder sig hurtigt. Og vigtigst af alt giver de dig mulighed for at få den nødvendige elektricitet næsten "ud af intet."