Если вы решили обеспечить работу жилого помещения  или промышленного здания за счет солнечной энергии, необходимо проанализировать отличия оборудования и понять, какие солнечные панели подходят под климатические условия определенного региона.
 
Промышленная солнечная панель состоит из множества ламинированных фотоэлектрических ячеек, скрепленных между собой и закрепленных на гибкой или жесткой подложке.
 
КПД оборудования зависит во многом от чистоты кремния и ориентации его кристаллов. Основной проблемой при улучшении указанных параметров является высокая стоимость процессов, которые лежат в основе очищения кремния и расположения кристаллов в одном направлении на всей панели.
 
Полупроводники фотоэлектрических преобразователей могут изготавливаться не только из кремния, но и из других материалов – принцип работы батареи при этом не изменяется.
 
Интерес для широкого потребителя представляют только лишь кристаллические кремниевые подвиды. Хотя некоторые другие типы панелей и имеют большие КПД, но из-за высокой стоимости они не получили широкого распространения.
 
Характеристики панелей на основе кремния
 
Моно- и поликристаллические солнечные батареи
 
Монокристаллические и поликристаллические фотомодули определяются по методу их изготовления. Кремний можно измельчить, нагреть, заполнить им  форму и дать остыть. Из такого материала получится поликристаллический фотоэлемент. А можно вырастить кристалл, в результате чего образуется один монокристаллический слиток, но это намного сложнее и дороже.
 
Современные монокристаллические кремниевые пластины (mono-Si) имеют равномерный темно-синий цвет по всей поверхности. Для их производства используется наиболее чистый кремний. Монокристаллические фотоэлементы среди всех кремниевых пластин имеют самую высокую цену, но обеспечивают и наилучший КПД. Высокая стоимость производства обусловлена сложностью ориентации всех кристаллов кремния в одном направлении. Слои кремния с односторонне ориентированными кристаллами вырезаются из цилиндрического бруска металла, поэтому готовые фотоэлектрические блоки имеют вид закруглённого по углам квадрата.
 
Поликристаллические кремниевые панели (multi-Si) имеют неравномерный по интенсивности синий окрас из-за разносторонней ориентированности кристаллов. Чистота кремния, используемого при их производстве, несколько ниже, чем у монокристаллических аналогов.
 
Основные отличия моно- и поликристаллических фотомодулей
 
КПД
Монокристаллический кремний обычно имеет КПД в районе 16-18%, а поликристаллический - 12-14%, зато последний несколько дешевле. Однако в готовых панелях цена за ватт (т.е. в пересчёте на вырабатываемую мощность) получается почти одинаковой, и монокристаллический кремний получается  выгодней.
 
Деградация
Все фотоэлементы, как монокристаллические, так и поликристаллические, теряют мощность примерно на 20% от начальной через 30 лет их постоянной эксплуатации. То есть по такому параметру, как степень и скорость деградации, разницы между ними практически нет. В связи с этим выбор в пользу монокристаллического кремния очевиден.
 
Слабая освещенность
В некоторых регионах не всегда стоит солнечная погода с прямым солнечным излучением. Бывает облачно и туманно. Но современные солнечные электростанции производят электроэнергию и при облачной погоде. Решающую роль в том, как солнечная батарея будет работать при плохой погоде, играет чувствительность, с которой фотоэлементы реагируют на свет определённой длины волн, то есть насколько хорошо они способны превращать соответствующий свет в электричество. В плохую погоду свет в голубом диапазоне не отражается облаками и достигает поверхности солнечных батарей. При этом монокристаллические фотоэлементы значительно лучше обрабатывают «голубой свет», чем поликристаллические. Но за счет неоднородности поверхности поликристаллическая солнечная батарея может поглощать лучи под разными углами, что позволяет ей хорошо работать как при отсутствии прямого солнца, так и в пасмурные дни. Кроме того, зачастую при снижении освещённости монокристаллический кремний обеспечивает номинальное напряжение дольше, чем поликристаллический, а это позволяет получать хоть какую-то энергию даже в весьма пасмурную погоду и в лёгких сумерках. Опять ничья.
 
Напряжение холостого хода
Зато у поликристаллического кремния, обычно, ниже напряжение холостого хода (у монокристаллического оно может превышать номинал вдвое). Но если подключать панель к инвертору и аккумулятору не напрямую, а через контроллер, повышенное напряжение не имеет существенного значения.
 
Максимальная мощность
Современные монокристаллические солнечные батареи массово достигли мощности 295-330 Вт/пик при эффективности до 25% (60 фотоэлементов). В экспериментальных условиях они могут достигать 350 Вт/пик. Вот здесь поликристаллические существенно проигрывают монокристаллическим со своей максимальной мощностью 295 Вт/пик и эффективностью 17%.
 
Долговечность
Достаточная эффективность генерации электроэнергии обеспечивается до 25 лет. У монокристаллических модулей минимальное падение мощности на протяжении 25 лет эксплуатации, в то время как поликристаллические панели 80–85% мощности сохраняют  за 20 лет эксплуатации.
 
Компактность
Монокристаллические панели занимают меньшую площадь размещения оборудования из расчета на единицу мощности, в сравнении с поликристаллическими кремниевыми панелями аналогичной мощности.
 
Стоимость и окупаемость.
Неоднородность материала приводит и к снижению себестоимости производства кремния. Поэтому монокристаллические панели, конечно же, являются более дорогостоящими.
 
Чувствительность к загрязнению
Еще одним недостатком монопанелей является зависимость о загрязнения. Пыль рассеивает свет, поэтому у покрытых ею монокристаллических солнечных панелей резко снижается КПД. Но это легко можно избежать. Достаточно поливать панели из шланга от одного до четырех раз в год.
 
Какую солнечную панель выбрать?
 
Итак, если оценивать, какие батареи лучше или хуже, можно смело говорить: монокристаллические, поскольку преимуществ у них больше, чем недостатков.
 
Выбирать конкретного производителя, требуемую мощность и дополнительное оборудование лучше при участии менеджеров компаний, занимающихся продажей и установкой такого оборудования. Следует знать, что качество и цена фотоэлектрических модулей у крупнейших производителей отличаются мало. Сроки окупаемости проектов составляют 5-10 лет, и зависят от уровня энергопотребления и возможности продажи излишков электроэнергии в городскую сеть.
 
Выбор полностью остается за вами. Хотите, чтобы на крыше вашего дома производилось как можно больше солнечной электроэнергии, то ставьте монокристаллические батареи.
 
Наша компания "Сучасна енергія" доверяет только надежным поставщикам и предлагает следующие модели фотомодулей: 
LONGI SOLAR LR6-60PH-315M, LR6-60HPH-315M, LR6-60PE 315М, LR6-72PE 375М.
 
Основными характеристиками данных моделей является:
  • КПД модуля до 19.6%,
  • устойчивость к деградации мощности благодаря технологии Low LID Mono PERC: первый год эксплуатации <2%, с 2 по 25 год не более  0.55%,
  • лучшая генерация при недостаточной освещенности и низкий тепловой коэффициент мощности,
  • повышенная устойчивость к PID эффекту за счет оптимизации изготовления солнечных элементов и тщательного отбора компонентов модуля,
  • прочная рама (35мм) выдерживает механическую снеговую и ветровую нагрузку до 5400 Па на фронтальную сторону и до 2400 Па на тыльную сторону,
  • номинальные мощности фотомодулей от 315 до 375 Вт.
 
Почему LONGi SOLAR?
LONGi Solar стремится предоставлять лучшие решения для достижения максимальной производительности, а также содействует всемирному внедрению монокристаллических технологий.
 
  • LONGi Solar обеспечивает наилучшее решение по LCOE (соотношение нормированной стоимости электроэнергии к общей выработке),
  • срок службы неосновных носителей на основе монокристаллического кремния на порядок выше, чем на основе поликристаллического кремния,
  • моно модули генерируют меньше тепла, чем поли модули, поскольку рекомбинация носителей, которая преобразовывает электричество в тепло, меньше в моно ячейках, чем в поли. Поэтому номинальная рабочая температура ячейки (NOCT) для моно меньше, чем для поли, иными словами, мономодуль работает при более низкой температуре, что приводит к увеличению выработки энергии,
  • более низкая начальная световая деградация (LID), более высокая надежность, большая энергопроизводительность, чем у обычных моно- и полимодулей.
Также надо отметить, что  LONGi Solar находится на первом месте в  списке модулей Bloomberg Tier-1 за 3-й квартал 2019 года.
 
 Тестирование монокристаллической и поликристаллической панелей
 
Для населения и небольших промышленных объектов реальной альтернативы кристаллическим кремниевым панелям пока что нет. Но темпы разработки новых типов солнечных батарей позволяют надеяться, что скоро энергия солнца станет главным источником электроэнергии во многих загородных домах.
 
 
При подготовки статьи использовались материалы источников:
 

Последние новости