Поликристалические или монокристаллические солнечные панели: что выбрать?

1. Поликристалические или монокристаллические солнечные панели
2. Что такое солнечные панели
3. Типы солнечных панелей: обзор
4. Монокристаллические солнечные панели
5. Поликристаллические солнечные панели
6. Сравнение монокристаллических и поликристаллических панелей
7. Как выбрать солнечные панели
8. Новые тенденции и технологии
9. Заключение

Использование зеленых технологий позволяет обеспечить дом резервным источником энергии и сделать жилье автономным. Большие массивы солнечных батарей способны снабдить электричеством фермы, цеха и целые поселки в районах без центрального электроснабжения.

Хорошая инсоляция, особенно на юге Украины, способствует высокой генерации в течение года. Но эффективность солнечных электростанций во многом зависит от того, насколько правильно подобрана основа. Поликристаллические и монокристаллические солнечные панели имеют свои особенности, преимущества и недостатки.

Что такое солнечные панели

Солнечные панели позволяют эффективно преобразовывать энергию Солнца в электрическую. В отличие от устаревших солнечных коллекторов, в которых энергия вырабатывалась многоступенчато благодаря нагреву воды и работе турбины, принцип действия солнечных станций основан на фотоэлементах.

Полупроводниковые кремниевые фотоэлементы улавливают и преобразуют солнечную энергию напрямую, снижая потери и делая процесс более дешевым.

Объединенные в электрическую цепь фотоэлементы формируют солнечные панели – монокристаллические или поликристаллические.

Типы солнечных панелей: обзор

По типу моно- или поликристаллов кремния, которые используется в солнечной панели, их делят на:

• ●       монокристаллические;
• ●       поликристаллические.

Существуют также панели из аморфного кремния. Они называются тонкопленочными и используются реже из-за дороговизны и меньшей эффективности.

Наиболее высокий коэффициент фотоэлектрического преобразования и адекватное соотношение стоимости и КПД имеют кремниевые солнечные панели. Монокристаллические и поликристаллические батареи можно различить визуально. В монокристаллических используются чистые монокристаллы кремния.

Они изготавливаются в слитках в форме цилиндров, после чего гладкие черные фотоэлементы собираются в черные панели с закругленными краями.

В поликристаллических батареях применяются поликристаллы или вторсырье из них, которое предварительно плавят, а после заливают в формы. Поэтому поликристаллические панели синие, с прямыми углами, иногда неоднородные, а поэтому менее энергоэффективные, чем монокристаллические.

Монокристаллические солнечные панели

Для изготовления монокристаллической солнечной панели используются лучшие сорта кремния. Он формируется в стержнях, режется на пластины и собирается в ячейки с высоким показателем производительности. Монокристаллические панели:

• ●       долговечные и надежные;
• ●       способны улавливать даже рассеянный свет;
• ●       высокопродуктивные – для эффективной генерации им не нужны большие площади фотоэлементов;
• ●       моут достигать 22% КПД.

Среди недостатков можно выделить кропотливый процесс производства и дороговизну чистого сырья. Это приводит к тому, что стоимость монокристаллической солнечной панели будет на 20-30% дороже аналогичной поликристаллической батареи.

Поэтому монокристаллические батареи можно встретить не более чем в 30% современных солнечных электростанций. Они чаще используются для электроснабжения промышленных объектов или предприятий, для которых критически важна эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую.

Поликристаллические солнечные панели

Чтобы произвести поликристаллическую солнечную батарею, отдельные фрагменты кремния сплавляются в пластины квадратной или прямоугольной формы с острыми краями. Поликристаллические солнечные панели:

• ●       дешевле;
• ●       более экологичны – для их производства можно использовать вторсырье;
• ●       имеют неплохой КПД до 18%.

Поликристаллические батареи менее эффективны, чем монокристаллические. К тому же чувствительны к температуре и быстрее нагреваются, что приводит к снижению производительности.

Для домашних мини-электростанций поликристаллических панелей хватает. Их проще приобрести из-за невысокой стоимости. Эффективности более чем достаточно для обеспечения жилого дома или небольшой фермы электричеством.

Сравнение монокристаллических и поликристаллических панелей

Благодаря своим свойствам монокристаллические панели способны улавливать в среднем на 4-5% солнечной энергии больше, чем аналогичные поликристаллические установки. В жаркие летние месяцы, когда инсоляция максимальная, поликристаллические батареи перегреваются сильнее, что существенно снижает их эффективность.

Монокристаллические батареи служат в среднем на 10 лет дольше. А значит, их переработка в долгосрочной перспективе приносит меньше вреда экологии.

Как выбрать солнечные панели

Для сельскохозяйственных или производственных предприятий стоит выбрать солнечные панели монокристалл. Они занимают меньше полезной площади и окупаются на 2-3 года быстрее, чем поликристаллические, за счет высокого КПД.

Выбирать тип фотоэлементов стоит исходя из целей использования и требуемой мощности. Если нужен большой объем генерации и есть возможность вложить большие суммы, монокристаллические батареи позволят собрать высокоэффективные станции.

Если требуется мини-СЭС для частного дома или квартиры на высоком этаже, солнечной станции на 2 кВт для бытового использования будет достаточно. Её можно собрать из 16 шт. монокристаллических солнечных панелей на 12 вольт или поликристаллических батарей, которые обойдутся минимум на 15% дешевле.

Несоблюдение рекомендаций по установке, затененность или неправильное подсоединение к цепи могут привести к тому, что оба вида панелей будут работать малоэффективно.

Для расчета количества панелей, проектирования сети и монтажа батарей лучше обращаться к специалистам, которым учтут все нюансы и не допустят повреждения фотоэлементов при установке.

Новые тенденции и технологии

Развитие альтернативной энергетики приводит к появлению новых технологий, которые позволяют избавиться от недостатков моно- и поликристаллических фотоэлементов. Все чаще в солнечных электростанциях используются гибридные панели и комбинированные решения.

Гибридные модели решают одну из главных проблем солнечных панелей – чрезмерный нагрев. Увеличение температуры выше 25°С на каждый следующий градус приводит к потере 0,02 В напряжения.

При том даже в северных регионах Украины днем панель может нагреваться до 40-50°С. Используемые в гибридных батареях системы охлаждения позволяют снизить температуру фотоэлементов, а излишнее тепло направить в баки с водой, которая может использоваться для отопления или горячего водоснабжения.

Купить поликристаллические солнечные панели, монокристаллические батареи или комбинированные системы для одновременного использования и тепловой, и электрической энергии, можно как для предприятий, так и для бытового использования.

Перспективность и доступность альтернативной энергетики позволяют легко внедрять ее в уже готовые сети и использоваться в качестве резервного или автономного питания.

Заключение

Рост цен на энергоносители и перебои с электроснабжением повышают интерес потребителей к альтернативной энергетике. Возобновляемые источники энергии больше не являются чем-то необыкновенным.

А увидеть поликристаллические солнечные батареи или монокристаллические фотоэлементы можно на крышах городских многоэтажек, частных домов и муниципальных зданий.

В зависимости от бюджета и наличия свободных площадей потребители могут выбирать тип панелей или устанавливать гибридные станции. Если рассматривать панели с одинаковой мощностью, существенной разницы в производительности не будет. При этом монокристаллические займут меньше места, но будут стоить дороже.