Mga panel ng solar: pag-uuri + pangkalahatang-ideya ng mga domestic panel

Karamihan sa mga kamakailan lamang, ang mga awtonomous na sistema ng enerhiya para sa mga tahanan ay tila kamangha-manghang. Ngayon ay kumpiyansa silang pumapasok sa ating buhay. Matagal nang ginagamit ng mga Leaning Europeans ang tinatawag na solar panel upang mabigyan ng koryente ang kanilang mga tahanan. Sa Russia, ang mga naturang sistema ay nakakakuha pa rin ng katanyagan. Ito ay dahil sa medyo mataas na gastos ng kagamitan. Gayunpaman, ang teknolohiya ng paggawa nito ay pinabuting, at ang presyo ng mga aparato ay unti-unting bumabagsak, na ginagawang mas naa-access ang mga ito sa mga customer. Anong mga panel ang pipiliin para sa isang pribadong bahay? Kunin natin ito ng tama.

Ang prinsipyo ng mga solar cells

Ang mga aparato na nag-convert ng sikat ng araw sa koryente ay gumagana sa isang medyo simpleng prinsipyo. Upang maunawaan ito, tandaan lamang ang kurso sa pisika ng paaralan. Sa partikular, i-refresh ang kaalaman kung ano ang isang p-n junction. Siya ang may kakayahang mag-convert ng light energy sa elektrikal na enerhiya. Ang kababalaghan na ito ay malinaw na naglalarawan ng karanasan sa isang naka-save na off transistor. Ang ilaw ay bumagsak sa pn junction, at ang voltmeter na konektado dito ay nagsisimulang magrekord ng hindi gaanong mahahalagang halaga ng electric current. Sa pamamagitan ng isang pagtaas sa pn junction area, ang halaga ng nabuong koryente ay tataas.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga solar panel ay batay sa conversion ng light energy sa elektrikal na enerhiya. Ang malaking lugar ng mga panel ay nagbibigay-daan sa iyo upang makabuo ng mas maraming enerhiya.

Ang lahat ng mga modernong photovoltaic na nag-convert ay gumana gamit ang prinsipyong ito. Ang medyo malaking lugar ng mga plato na may mga p-n junctions ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng sapat na koryente. Ang mga materyales at disenyo ay sumasailalim sa patuloy na pagpapabuti, dahil sa kung saan ang koepisyent ng pagtaas ng conversion ng photoelectric, ito rin ang kahusayan ng aparato. Ang laki ng boltahe at output kasalukuyang ng solar baterya nang direkta ay nakasalalay sa antas ng ambient na ilaw ng aparato.

Mga uri ng Photoelectric Converters

Ang bilang ng mga uri ng mga modernong solar panel ay malapit sa sampu. Ang bawat pagkakaiba-iba ay may sariling mga katangian. Ang lahat ng mga ito ay maaaring maging kondisyon na nahahati sa dalawang malaking grupo - silikon at polymer film. Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang bawat isa sa kanila.

Mga panel ng solar na silikon

Ang mga aparato ay bumubuo ng direktang kasalukuyang, na lumilitaw bilang isang resulta ng pakikipag-ugnay sa isang silikon o silikon-hydrogen plate ng solar radiation. Ang mga tampok ng materyal ay tulad na ang mga sinag ng araw na bumabagsak dito ay nagbabago ng mga electron mula sa mga orbits ng mga atoms. Ang pinakawalan na mga electron ay bumubuo ng isang electric current.Ang ganitong mga aparato ay nailalarawan sa pamamagitan ng maximum na kahusayan, ngunit medyo mahirap sa paggawa, na ginagawang mahal ang mga ito. Mayroong maraming mga uri ng mga baterya ng silikon.

Tingnan ang # 1 - Mga Monocrystalline Converters

Ang isang natatanging tampok ng mga elemento ng ganitong uri ay ang direksyon ng mga photosensitive cell na mahigpit sa isang direksyon. Sa isang banda, ito ay napakahusay, sapagkat pinapayagan ka nitong makuha ang pinakamataas sa lahat ng mga katulad na mga sistema ng kahusayan. Sa mga nag-convert ng single-crystal, umabot ito sa 22%. Gayunpaman, para sa pagpapatakbo, ang panel ay dapat palaging nakaikot patungo sa araw, kung hindi man ay mababawasan nang husto ang kahusayan ng enerhiya.

Ang nakakalat na ilaw sa paglubog ng araw o bukang-liwayway, sa mga maulap na araw ay nagbibigay ng isang napakaliit na resulta, na ginagawang isang mahusay na pagpipilian ang mga nag-iisa na kristal para sa mga lugar sa timog kung saan maraming mga maaraw na araw. Panlabas, ang mga naturang sistema ay madaling makilala sa pamamagitan ng mga beveled na sulok ng mga panel, na dahil sa mga kakaiba ng kanilang paggawa, at ang malalim na itim na kulay na ibinibigay ng mga cell sa isang direksyon.

Ang mga module ng Monocrystalline ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinakamataas na kahusayan. Ang mga ito ay binubuo ng mga kristal na silikon na naka-orient sa isang direksyon.

Tingnan ang # 2 - Mga baterya ng Polycrystalline

Ang Omnidirectional silikon na kristal ay matatagpuan sa mga plato, na nagbibigay ng isang mas mababang kahusayan kung ihahambing sa mga solong kristal. Ito ay tungkol sa 18%. Iba rin ang hitsura ng mga panel. Ang mga ito ay mga plato ng tamang parisukat na hugis sa madilim na asul. Ang heterogeneity ng kanilang istraktura at kulay ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang heterogenous na silikon na kristal ay kasama sa kanilang komposisyon, at bilang karagdagan, ang ilang mga dumi ay naroroon.

Ang mga polycrystalline solar cells ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang hindi nakaginhawang istraktura at ang pagkakaroon ng mga kristal na silikon na nakatuon sa iba't ibang direksyon

Para sa paggawa ng mga polycrystalline panel, hindi lamang pangunahing silikon, ngunit inihanda din ang pangalawang hilaw na materyales na maaaring magamit. Ipinapaliwanag nito ang pagkakaroon ng isang tiyak na bilang ng mga depekto sa kagamitan. Ang pangunahing bentahe ng mga nasabing mga plato ay ang kanilang mahusay na kahusayan ng enerhiya sa nagkakalat na ilaw, na ginagawang kinakailangan sa kanila ang mga ito para sa mga lugar na walang ulap na maulap na panahon.

Tingnan ang # 3 - mga amorphous panel ng silikon

Ang mga elemento ng Amorphous ay sobrang manipis na mga layer ng silikon, na nakuha sa pamamagitan ng pag-spray ng materyal sa isang vacuum. Ang batayan ay foil na gawa sa mataas na kalidad na metal, plastik o baso. Ang kahusayan ng mga naturang aparato ay maliit at halaga lamang sa 6%. Ito ay dahil sa mas mabilis na pagsunog ng mga layer ng silikon kaysa sa mga kristal na wafer sa ilalim ng impluwensya ng solar radiation. Tulad ng ipinapakita sa kasanayan, ang pagiging epektibo ng mga panel ng amorphous pagkatapos ng dalawang buwan na operasyon ay nabawasan ng tungkol sa 20%. Matapos ang isa at kalahati hanggang dalawang taon, ang baterya ay maaaring mabigo lamang.

Ang mga module na gawa sa amorphous silikon ay may isang mababang kahusayan, ngunit gumagana sila nang mabisa sa mga kondisyon ng nagkakalat na pagkilos ng ilaw

Gayunpaman, ang kanilang paggamit ay makatwiran. Ang mga cell ng photosensitive ay oriented nang random, na makabuluhang pinatataas ang kahusayan ng mga aparato sa maulap na panahon at nakakalat na ilaw. Bilang karagdagan, ang antas ng pagsipsip ng papasok na light flux sa mga amorphous panel ay halos dalawampung beses na mas mataas kaysa sa mga katulad na aparato na nakikipagkumpitensya sa silikon. Ang teknolohiyang hindi nasayang para sa paggawa ng naturang mga baterya ay maaaring makabuluhang bawasan ang kanilang gastos. Panlabas, ang mga amorphous plate ay maaaring makilala sa pamamagitan ng isang madilim na kulay-abo na kulay.

Tingnan ang # 4 - Mga Hybrid Photo Converter

Ang ganitong mga panel ay pinagsama ang mga microcrystals at amorphous silikon. Ang mga katangian ng mga hybrid light flux converters ay napakalapit sa mga katangian ng mga elemento ng polycrystalline. Ang pagkakaiba lamang ay ang kanilang pagganap sa ilalim ng mga nakapaligid na mga kondisyon ng ilaw ay mas mataas. Ang isa pang nakikilalang tampok ng naturang mga panel ay ang kakayahang i-convert hindi lamang ang ultraviolet radiation, kundi pati na rin ang mga infrared ray sa electric current.

Polymer Film Solar Converters

Isang kahaliling alternatibo sa mga baterya ng silikon. Ang mga ito ay isang pelikula na binubuo ng isang polymer na aktibong layer, aluminyo electrodes, isang organikong nababaluktot na substrate at isang espesyal na proteksiyon na layer. Ang mga photocells ng pelikula ay magkakaugnay, na nagreresulta sa isang roll solar baterya. Ang ganitong mga aparato ay napaka-kakayahang umangkop, compact at magaan. Ang kanilang gastos ay bahagyang mas mababa kaysa sa mga analogue ng silikon, dahil ang mamahaling silikon ay hindi ginagamit sa paggawa. Bilang karagdagan, ang mga aparato ay mas palakaibigan, dahil mayroon silang mas kaunting epekto sa kapaligiran.

Ang kahusayan ng mga naturang aparato ay mababa. Ito ay tungkol sa 6.5%. Sa isang pang-industriya scale, ang unang mga baterya ng polimer ay nagsimulang magawa sa Denmark. Ang proseso ng paggawa ay binubuo sa isang espesyal na pag-print ng multi-layer ng isang solar cell sa isang espesyal na kakayahang umangkop na pelikula. Maaari itong pagkatapos ay i-cut, baluktot at gawin sa mga solar panel ng halos anumang laki. Ang gastos ng mga elemento ng pelikula ay isang order ng magnitude na mas mababa kaysa sa silikon. Gayunpaman, ang paghahanap ng gayong mga panel na nabebenta ay napakahirap pa rin. Ang paggawa ay nasa isang maagang yugto ng pag-unlad.

Para sa paggawa ng mga polimer solar module ay hindi kailangan ng mamahaling silikon, na makabuluhang binabawasan ang gastos ng produksyon

Ano ang inaalok ng merkado - pangkalahatang-ideya ng mga tagagawa

Ang isang malaking bilang ng mga poly- at single-crystal panel ay ipinakita sa merkado ng Russia. Karamihan sa mga ito ay ginawa sa China, na hindi nakakagulat, dahil ang bansang ito ay pinuno sa paggawa at pagbebenta ng iba't ibang mga sistema ng solar power generation. Ang mga produktong Aleman mula sa SCHOTT at Calixo, Japanese mula sa SHARP at mga produkto mula sa mga kumpanya ng Russia ay kinakatawan din sa merkado. Ang huli ay madalas na kasangkot sa pagpupulong ng mga solar cells mula sa mga sangkap na gawa sa China.

Gayunpaman, may mga negosyo na gumagawa ng mga photoconverter. Ang halaman ng Hevel, na matatagpuan sa Novocheboksarsk, ay gumagawa ng mga manipis na film na mga mestiso na panel. Ang halaman ng Saturn sa Krasnodar ay nagdadalubhasa sa mga solar panel na nagpapatakbo sa gallium arsenide. Ang huli ay pangunahing inilaan para sa industriya ng espasyo. Ang mga module ng sambahayan ay ginawa ng dalawang negosyo: "Plant ng mga metal-ceramic na aparato" sa Ryazan at "Telecom-STV" sa Zelenograd.

Ang mga tagagawa ng domestic ay gumagawa ng iba't ibang uri ng mga selula ng solar silikon

Ang halaman ng Ryazan ay gumagawa ng dalawang pangunahing uri ng mga aparato:

• Ang RZMP-130-T na may saklaw ng lakas mula sa 105 hanggang 145 watts.
• Ang RZMP-220-T na may saklaw ng kuryente mula 200 hanggang 240 watts.

Ang mga aparato ay binubuo ng ilang mga elemento na konektado sa serye. Ang panel ay sakop ng lubos na transparent na tempered na naka-texture na baso at inilagay sa isang profile ng aluminyo. Nagbibigay ang disenyo na ito ng lakas ng baterya at pinoprotektahan ito mula sa masamang kondisyon ng panahon. Ang gastos ng naturang mga aparato ay lubos na mataas. Halimbawa, ang modelo ng RZMP-130-T, na ang kapangyarihan ay 120 watts, ay gagastos sa mamimili ng higit sa 16,000 rubles.

Ang Telecom-STV ay gumagawa ng maraming iba't ibang mga modelo ng solar panel. Kabilang sa mga ito ay mga module ng poly- at single-crystal, dalubhasa at espesyal na kakayahang umangkop na mga baterya, pati na rin ang mga solong-kristal na mga panel ng pagtaas ng kahusayan. Ang boltahe ng output ay maaaring maiakma para sa parehong mga sistema ng mataas na boltahe (34-38 V) at mababang boltahe (17-18.5 V).

Magagamit ang mga module ng silikon sa isang frame ng aluminyo, na sakop ng isang espesyal na salamin na salamin. Nagbibigay ang tagagawa ng limang taon ng garantiya sa mga baterya nito at pinatunayan ang kagamitan nito, bagaman sa pamamagitan ng batas hindi ito kinakailangan. Ang mga panel ng Zelenograd ay mas magaan at mas mababa sa Ryazan. Ang kanilang gastos ay halos isa at kalahating beses na mas mababa, sa kabila ng katotohanan na ang kalidad ng mga solar panel ay palaging mataas.

Ang Hevel amorphous silikon solar module ay maaaring gumana sa iba't ibang klimatiko kondisyon

Ang Hevel Plant ay ang tanging gumagawa ng mga module gamit ang micromorphic na teknolohiya.Ang mga ito ay mga plate na ginawa batay sa amorphous silikon na may isang tiyak na halaga ng mga interspersed microcrystals. Ang mga panel ay mahusay na nagpapatakbo sa nakapaligid na ilaw at tiwala na kumpitensya sa mga baterya ng poly- at single-crystal. Sinimulan lamang ng kumpanya ang paggawa, kaya hindi pa posible na mahanap ito sa lahat ng mga tindahan. Ang gastos ng naturang mga panel ay lubos na abot-kayang. Ang isang aparato na may lakas na 125 W ay kailangang magbayad ng halos 10,000 rubles, na kung saan ay bahagyang mas mataas kaysa sa pangunahing katunggali ng Taiwan Green Energy Technology. Ang kanilang mga produkto na may katulad na mga pag-aari ay nagkakahalaga ng 7,000 rubles.

Ang hanay ng mga solar panel ay malawak. At isang tao lamang na bibili ng isang photoconverter ang maaaring magpasya kung aling pagpipilian ang dapat niyang itigil. Kasabay nito, nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang sa opinyon ng mga eksperto na inirerekumenda ang pagpili ng mga module ng polycrystalline para sa pag-aayos ng autonomous supply ng kuryente sa bahay. Ito ay malinaw na ang solong-kristal ay mas epektibo, ngunit hindi natin dapat kalimutan na ito ay isang halip na di-makatwirang tagapagpahiwatig. Ang paggamit ng mga solar panel ay nagiging popular. Sa kabila ng kanilang mataas na gastos, ang mga aparatong ito ay mabilis na nagbabayad. At pinaka-mahalaga, pinapayagan ka nilang makuha ang kinakailangang koryente na halos "wala sa wala."