Jaký je rozdíl mezi solárním panelem a solárním panelem

Monokrystalické nebo polykrystalické solární články. které jsou lepší??

Solární panel je soubor prvků, které se používají k výrobě elektrické energie ze světla. Princip je založen na fotoelektrickém jevu. přeměnou slunečního světla na elektrický proud. Hlavní součásti systému:

  • Polovodiče. Obvykle monokrystalický nebo polykrystalický křemík doplněný dalšími chemickými sloučeninami, které přispívají k fotovoltaickému efektu. Skládá se ze dvou materiálů s různou vodivostí, takže elektrony se mezi nimi neustále pohybují (p-n přechod).
  • Spacer. nejtenčí vrstva, která brání volnému pohybu elektronů, umístěná mezi vrstvami polovodiče.
  • Zdroj elektrické energie, který po připojení k síti dává elektronům možnost pohybovat se napříč sítí. výsledkem je uspořádaný pohyb nabitých částic, který v podstatě vytváří elektrický proud.
  • Baterie uchovávají získanou elektrickou energii.
  • Regulátor nabíjení. funguje jako dělič toku energie.
  • Měnič. slouží k přeměně stejnosměrného proudu na střídavý proud.
  • Stabilizátor napětí.

Pro využití solárních panelů jako hlavního zdroje elektřiny je důležité, aby počet jasných dnů převažoval nad zataženými dny. Z tohoto důvodu se ve většině regionů naší země tato zařízení používají především jako pomocná.

funkční princip

Většina těchto ekologicky šetrných solárních zařízení není ve skutečnosti nic jiného než fotovoltaické měniče, které mají na p-n přechodu efekt výroby elektrické energie.

Základem ceny solárních článků je cena křemíkových destiček. Aby však mohly sloužit jako nepřetržitý zdroj elektrické energie, samotné křemíkové destičky nestačí. bude třeba zakoupit další zařízení a především poměrně drahé baterie.

Typy fotovoltaických měničů

V odvětví se solární panely dělí podle typu zařízení a použité fotovoltaické vrstvy.

Panely se nejčastěji používají jako flexibilní tenkovrstvé panely. Jsou položeny na povrchu, ignorují některé nepravidelnosti, což činí tento typ zařízení. univerzálnější.

Podle typu fotovoltaické vrstvy pro následnou přeměnu energie se panely dělí na:

  • Křemík (monokrystalický, polykrystalický, amoniak).
  • Tellur-kadmium.
  • Polymer.
  • Organic.
  • Arsenid galia.
  • Selenid indný, měď, gallium.

Ačkoli existuje mnoho druhů, lví podíl na prodeji spotřebitelům mají křemíkové a tellurium-kadmiové solární panely. Tyto dva typy jsou vybrány z důvodu poměru účinnosti a ceny.

Možnosti solárních panelů

V současné době průmysl nabízí tři typy křemíkových panelů.

Monokrystalické baterie

Charakteristický rys. čtvercové fotografické desky v tmavě černé barvě, obrácené stejným směrem. Samotný fotovoltaický panel se zkosenými rohy.

Za jasného počasí bez mraků a při natočení panelu směrem ke slunci může účinnost dosáhnout 15-25 %.

Za oblačného počasí, v ranních a večerních hodinách, kdy nesvítí slunce, klesá účinnost na minimum.

Účinnost je poměrně vysoká. mezi 15 % a 25 %.

rozdíl, mezi, solárním

Tyto panely fungují nejlépe, když jsou otočeny pracovní stranou ke slunci. Při zataženém počasí a v ranních/večerních hodinách je výkon minimální.

Polykrystalické baterie

Oplatky jsou čtvercové a mají výraznou tmavě modrou barvu.

V porovnání s monokrystalickými bateriemi mají větší plochu. Vhodné pro velké plochy.

Povětrnostní podmínky už pro ně nejsou tak důležité. Může pracovat i při zataženém počasí s účinností 12-15 %.

READ  Jaký je rozdíl mezi plynovým kotlem a plynovým ohřívačem vody?

Křemíkové destičky Amon

Ohebné křemíkové destičky Amonia jsou nejlevnějším typem solárních destiček. Vypadá jako pružná fólie s modrými skvrnami fotovoltaických článků.

Dobře fungují při rozptýleném slunečním světle. Ideální pro použití v místech s trvalou oblačností.

Ačkoli nemají vysokou účinnost 6 %, křemíkový povlak může na přímém slunečním světle rychle vyhořet.

Struktura solárního panelu

Aby byl solární panel schopen přeměnit sluneční světlo na elektrický proud, jsou zapotřebí následující prvky:

  • Fotovoltaická vrstva, která působí jako polovodič. Představují je dvě vrstvy materiálů s různou vodivostí. Zde se elektrony mohou přesouvat z oblasti p do oblasti n (-). Tento přechod se nazývá p-n přechod;
  • Mezi oběma vrstvami polovodiče je umístěn prvek, který je v podstatě bariérou pro přechod elektronů;
  • Napájecí zdroj. Je třeba se připojit k prvku, který brání přechodu elektronů. Převádí pohyb nabitých elektronů, t.е. Vytváří elektrický proud. Baterie. Ukládá a uchovává energii;
  • regulátor nabíjení. Jeho hlavní funkcí je zapínat a vypínat solární článek v závislosti na úrovni jeho nabití. Složitější zařízení jsou schopna řídit maximální úroveň výkonu;
  • Měnič stejnosměrného proudu na střídavý proud (invertor);
  • Zařízení, které stabilizuje napětí. Chrání systém solárních panelů před napěťovými špičkami.

Typy krystalů fotovoltaických článků

Existuje velké množství variant PEC vyrobených z různých chemických prvků. Většina z nich však představuje vývoj v počátečních fázích. V současné době se v průmyslovém měřítku vyrábějí pouze fotovoltaické panely na bázi křemíku.

Křemíkové polovodiče se pro výrobu solárních článků používají kvůli své nízké ceně, ale nemohou se pochlubit zvlášť vysokou účinností

Typický fotovoltaický článek v solárním panelu je tenká destička ze dvou vrstev křemíku, z nichž každá má své vlastní fyzikální vlastnosti. Jedná se o klasický polovodičový p-n přechod s páry elektron-díra.

Když fotony dopadnou na PEC, vytvoří se mezi těmito polovodičovými vrstvami díky heterogenitě krystalu fotovoltaické EMF brány, což vede k rozdílu potenciálů a elektronovému proudu.

Křemíkové destičky fotovoltaických článků se z hlediska výrobní technologie rozlišují na:

První z nich má vyšší účinnost, ale jeho výrobní náklady jsou vyšší než u druhého. Navenek lze jednu variantu solárního panelu odlišit od druhé podle tvaru.

Galerie obrázkůFotografie solárních elektráren pro napájení mimo síť jsou sestaveny ze solárních panelů, jejichž nedílnou součástí je polovodičový článekVzhledem k tomu, že způsob výroby a s ním přímo související účinnost, dělí se fotovoltaické články na monokrystalické a polykrystalické variantyMonokrystalické verze jsou vyrobeny z monokrystalu, vypěstovaného v laboratorním prostředí. Tmavší, obdélníkový tvar se zkosenými rohyFotobuňky z monokrystalického křemíku vyrábějí energii s účinností 20-22 %. Pro zařízení autonomní elektrárny lze zakoupit jak samostatné fotočlánky pro vlastní montáž, tak baterie ve smontovaném stavu a připravené k montážiPolykrystalické fotočlánky jsou vyrobeny z křemíku, získaného tavením a dalším kalením. Navenek jsou to obdélníky s jasnými geometrickými tvary, jejich barva je světlejší a modřejší, účinnost je nižší. až 18 %Solární panely z obou typů solárních článků se sbírají podle obecných pravidel. V předmontovaném modulu musí být 36 nebo 72 článkůPřední a zadní strana monokrystalických i polykrystalických fotočlánků musí být připájena. Zapojte je do sérieSolární elektrárna na venkověSolární monokrystalické baterie Vzhled monokrystalických solárních článkůMonokrystalické solární článkySolární baterie připravené k instalaciPolysilikonový článek pro solární panelSolární baterie s polykrystalickými článkyVýroba solární baterie vlastníma rukama

READ  Jak odstranit hluk ventilátoru z mikrofonu

Monokrystalické PEC mají homogenní strukturu, jsou vyrobeny jako čtverce se seříznutými rohy. Naproti tomu polykrystalické články mají přísně čtvercový tvar.

Polykrystaly vznikají postupným ochlazováním roztaveného křemíku. Metoda je velmi jednoduchá, a proto jsou tyto fotovoltaické články levné.

Jejich výtěžnost z hlediska solární elektřiny však zřídkakdy přesahuje 15 %. To je způsobeno „nečistotou“ křemíkových destiček a jejich vnitřní strukturou. Čím čistší je p-vrstva křemíku, tím vyšší je účinnost přeměny PEC z křemíku.

Čistota monokrystalů je v tomto ohledu mnohem vyšší než u jejich polykrystalických protějšků. Nejsou vyrobeny z roztaveného, ale z uměle vypěstovaných celých krystalů křemíku. Účinnost fotovoltaické přeměny těchto PEC již dosahuje 20-22 %.

Jednotlivé fotobuňky jsou sestaveny do modulu na hliníkovém rámu a z důvodu ochrany jsou shora zakryty silným sklem, které neruší sluneční paprsky

Solární článek obrácený ke slunci je vyroben ze stejného křemíku, ale s fosforem. Ten bude zdrojem přebytečných elektronů v systému p-n přechodu.

rozdíl, mezi, solárním

Skutečným průlomem v oblasti solární energie byl vývoj flexibilních fotovoltaických panelů z amonného křemíku:

Galerie obrázkůFoto z Při výrobě flexibilních solárních článků se křemík ve vrstvách nanáší na polymerní fólii nebo kovovou fólii. Jejich účinnost je však oproti krystalickým panelům polovičníVynález flexibilních solárních panelů výrazně rozšířil oblast použití. Jsou také pevnější a lehčí než poly- nebo monokrystalické článkyNěkteré přenosné nabíječky založené na flexibilních bateriích jsou v prodeji. Zařízení je vybaveno baterií pro nabíjeníFlexibilní modely solárních panelů nemají hlavní nevýhodu krystalických článků. křehkost. Vezměte si je bezpečně na kempování, dlouhé cesty, procházky po mořiOhebný solární panelPodpora ohebných solárních panelů na žaluziíchNabíjení mobilních telefonů pomocí ohebné baterieOdolný panel

Solární články na bázi křemíku

Baterie na bázi křemíku jsou zdaleka nejoblíbenější volbou. Důvodem je široký výskyt křemíku v zemské kůře, jeho relativní levnost a vysoký výkon ve srovnání s jinými typy solárních článků. Jak je patrné z výše uvedeného obrázku, křemíkové články jsou vyrobeny z mono- a polykrystalů Si a amonického křemíku.

Monokrystalické solární články jsou křemíkové články spojené dohromady. Jsou vyrobeny z nejčistšího možného křemíku Czochralského postupem. Po ztuhnutí se monokrystal rozřeže na tenké destičky o tloušťce 250-300 mikrometrů, které se protkávají sítí kovových elektrod (obr. 1). krájení). Použitá technologie je poměrně drahá, a proto jsou monokrystalické baterie dražší než polykrystalické nebo amoniakové baterie. Tento typ solárních článků se volí pro jejich vysokou účinnost (přibližně 17-22 %).

Křemíková tavenina se pomalu ochlazuje, aby se získaly polykrystaly. Tato technologie vyžaduje méně energie, a proto jsou náklady na křemík vyrobený touto technologií nižší. Jediná nevýhoda: polykrystalické solární články mají nižší účinnost (12-18 %) než jejich monokrystalická konkurence. Důvodem je to, že se v polykrystalu vytvářejí oblasti s granulárními hranicemi, což vede ke snížení účinnosti buněk.

Tabulka 1 uvádí hlavní rozdíly mezi monokrystalickými a polykrystalickými solárními články.

Indikátor Mono prvky Poly-buňky
Krystalová struktura Zrna krystalu jsou rovnoběžná Krystaly jsou orientovány jedním směrem Krystalová zrna nejsou rovnoběžná Krystaly jsou orientovány v různých směrech
výrobní teplota 1400 °С 800-1000 °С
Barva Černá Tmavě modrá
Stabilita Vysoká Vysoký, ale nižší než mono
Cena Vysoká Vysoký, ale nižší než mono
Doba návratnosti 2 roky 2-3 roky
READ  Jak vložit jehlu v šicím stroji

Křemíkové baterie Amon

V závislosti na použitém materiálu se amoelektrické články považují za křemíkové baterie, zatímco v závislosti na technologii výroby se nazývají fóliové baterie. V případě amo panelů se místo krystalického křemíku používá křemík nebo křemíkový vodík, který se nanáší v tenké vrstvě na materiál substrátu. Tyto baterie mají účinnost pouze 5-6 % a velmi nízkou účinnost, ale i přes tyto nevýhody mají řadu výhod

  • Optický absorpční index je 20krát vyšší než u poly- nebo monokrystalů.
  • Tloušťka buněk menší než 1 µm.
  • V porovnání s poly- a monokrystaly má lepší výkonnost při zatažené obloze.
  • Větší flexibilita.

Kromě výše popsaných křemíkových solárních panelů existují také hybridy solárních panelů. Dvoufázový materiál použitý pro prvky je amonný křemík s inkluzemi nanokrystalů a mikrokrystalů pro lepší stabilitu. Materiál má podobné vlastnosti jako polykrystalický křemík.

Kde se již používají a pro koho jsou relevantní?

Solární panely na soukromých střechách

Moderní svět již dlouho využívá FSE v průmyslovém měřítku, zejména v zemích, kde je sluneční svit aktivní po většinu roku. Díky klesajícím cenám a rostoucím nákladům na energie se však dnes některé z nich používají v rodinných domech a rekreačních objektech jako hlavní nebo doplňkový zdroj energie.

A co byty?? Zde je to složitější, především není dostatek prostoru pro instalaci panelů. Za druhé je obtížné získat souhlas různých regulačních orgánů.

Obecně to lze provést, ale v bytovém domě to bude stát podstatně více než v rodinném domě.

Solární kolektory

Solární kolektory přeměňují sluneční světlo na tepelnou energii. Obvykle se rozlišují 2 hlavní typy solárních systémů, které se liší konstrukcí a výkonem v závislosti na podmínkách použití.

Výhody

  • Bez ručního odklízení sněhu. Vybaveno funkcí samočištění povrchu. Dosaženo díky jedinečné konstrukci a povrchovému ohřevu během provozu. aby sníh roztál
  • Vynikající letní výkon. Pro trvale teplé oblasti a letní použití je ideální. Za těchto podmínek je totiž účinnost zařízení nejlepší
  • Nižší počáteční cena. Jejich cena je podstatně nižší než cena vakuových systémů. V některých případech se tak jedná o nejekonomičtější řešení
  • Efektivita na nejvyšší úrovni. o 40 % vyšší výkon než u plochého typu
  • Minimalizují se tepelné ztráty. Navrženo s ohledem na vakuum. Je to nejlepší dostupný izolant
  • Bezpečný provoz při nízkých teplotách. Optimální řešení pro použití v chladných ročních obdobích. Výkonnost výrobku je zachována i při rozptýleném světle a.35°С
  • Dezinfikuje vodu. Bakterie jsou ničeny vysokými teplotami dosahovanými během provozu

Kolik stojí solární panel

Prodej solárních panelů je ziskový a slibný. Objem prodeje se každoročně zvyšuje. První místo v prodeji. čínští výrobci, jejichž výrobky se vyznačují nízkou cenou. Tato situace vedla ke krachu velkých německých značek, které stojí dvakrát tolik co čínské solární panely.

rozdíl, mezi, solárním

Až 30 tisíc (pro Rusko). Ve srovnání s flexibilní baterií AcmePower 32W je však tato baterie mnohem levnější.

Kdo chce ušetřit, může si pořídit solární krystalické skládací baterie za cenu 2,5krát nižší.

| Denial of responsibility | Contacts |RSS