Alegerea panourilor solare pentru casa ta

Popularitatea crescândă a bateriilor solare, datorită creșterii disponibilității acestora, atât din punct de vedere financiar, cât și pe fondul extinderii gamei de lanțuri de magazine. Au fost scrise numeroase articole care oferă studii de fezabilitate pentru introducerea centralelor solare (așa-numitele sisteme de generare a energiei solare). Adevărat, perioada de recuperare este de câțiva ani.

Un segment mare de consumatori trece la alimentarea cu energie autonomă nu atât din cauza dorinței de a economisi, ci din cauza furnizării de energie în zonele în care există o întrerupere a alimentării sau nu există deloc.

Generarea de energie solară pentru cabane de vară este larg utilizat. Acestea se caracterizează prin consum redus de energie și prin funcționarea sezonieră a celulelor solare. Cazurile mai rare sunt electrificarea completă a casei prin surse alternative. Dar construcția sistemelor de generare a energiei solare pentru diferite condiții de funcționare este în mod fundamental aceeași. Deci, ia în considerare această problemă în detaliu și în ordine.

Tipuri de celule solare

Un alt locuitor nu știe că numărul de soiuri de celule solare se apropie deja de primele zece. Pentru a structura cumva întreaga diversitate a detectorilor de lumină în conștiință, le împărțim în două clase:

Celule solare de siliciu

Ele sunt reprezentate pe scară largă pe piață de panouri monocristalice și policristaline. De asemenea, la acest grup sunt panouri amorfe de siliciu și celule solare hibride. După cum rezultă din numele clasei, aceste receptoare luminoase sunt fabricate din siliciu și acid silicic. Distribuția modulelor solare bazate pe siliciu se datorează eficienței lor energetice specifice, dar un proces de fabricație destul de complex le face costisitoare.

Panourile solare monocristaline sunt pătrate de culoare neagră cu colțuri teșite. În prezent, aceste panouri au cea mai mare eficiență - până la 22%. Toate celulele fotosensibile ale panoului monocristal sunt orientate într-o direcție, pe de o parte, aceasta explică eficiența relativ ridicată, pe de altă parte panoul ar trebui să fie mereu orientat spre soare pentru o putere maximă de ieșire. Cu lumină difuză, de exemplu, în condiții de noros, în zori și în amurg, parametrii de generare a energiei electrice nu sunt deloc impresionanți.

Un alt tip de panouri solare: policristaline - au o eficiență mai mică comparativ cu cristalele unice (aproximativ 12-18%), dar datorită direcțiilor diferite ale cristalelor de siliciu din panou, se obține cea mai bună eficiență energetică în lumina difuză. Panourile policristaline pot fi recunoscute de forma patrată corectă a plăcilor de albastru închis cu un model înghețat.

Panoul de siliciu amorf (sau, deoarece acestea reprezintă, și-Si) - productivitate foarte scăzută într-o linie de siliciu receptoare de energie solară. Eficiența lor este de 5-6%. Dar utilizarea lor poate fi justificată. Iată de ce:

În primul rând, gradul de absorbție a fluxului de lumină în aceste panouri este de 20 de ori mai mare decât cel al altor concurenți de siliciu;
În al doilea rând, orientarea haotică a celulelor fotosensibile mărește eficiența a-Si în condiții de noros.

Convertoarele hibride de flux de lumină reprezintă o combinație de siliciu amorf cu microcristale. Astfel de panouri sunt similare în proprietăți cu elementele policristaline, cu singura condiție ca productivitatea lor în lumina difuză să fie mult mai mare. De asemenea, pe lângă spectrul ultraviolet, panourile hibride pot converti radiația infraroșie la radiație.

Panouri solare de film

O dezvoltare destul de nouă în domeniul detectoarelor de lumină solară. Trebuie spus că, în prezent, este dificil să se întâlnească module de film pe piața rusă, ceea ce se datorează costului ridicat al acestora. Prin urmare, ne limităm la enumerarea tipurilor lor.

Noi atribuim elementelor de film pe bază de telurură de cadmiu (CdTe), diselenide cupru-indiu (CIS), diselenide cupru-indiu galiu (CIGS) și polimeric. Panourile de polimeri sunt direcția cea mai promițătoare de dezvoltare a tehnologiilor de film, deoarece producătorii promite costul lor scăzut, deși doar 6% eficiență.

Înainte de a trece în descrierea panourilor solare, câteva cuvinte despre parametrii săi. Figura de mai jos prezintă caracteristica curentului de tensiune al panoului solar (roșu) și curba de putere (în albastru). Graficul arată punctele care apar în caracteristicile tehnice ale celulelor solare.

Astfel, curentul de scurtcircuit este curentul care apare când circuitul bateriei solare este închis (tensiunea bateriei este zero în același timp). Tensiunea în gol, dimpotrivă, este un parametru de circuit deschis (curentul este zero în același timp). Aceste două moduri nu funcționează. Modul de funcționare nominal este indicat de un punct galben la intersecția liniilor întrerupte. În acest moment, curentul maxim de funcționare și tensiunea. Utilizarea cea mai eficientă a unei baterii solare corespunde acestui punct de operare.

Pe piața rusă, majoritatea sunt panouri mono- și policristaline într-un sortiment mare. După cum era de așteptat, majoritatea sunt de origine chineză. Dar acest lucru nu este surprinzător: China este lider în producția și vânzarea de sisteme de generare a energiei solare. În plus, pe piață există baterii solare germane (Calixo, SCHOTT) și japoneze (SHARP).

Producătorii ruși de baterii solare sunt firmele care vin în cea mai mare parte produse chinezești, oferindu-le pentru propriile lor. De asemenea, un segment de producători implicați în asamblarea de panouri din componente chinezești este foarte dezvoltat. Dar nu totul este atât de deznădăjduit. Rusia se poate lăuda și producătorii săi de panouri solare. În Novocheboksarsk există o fabrică numită "Hevel", care este specializată în producția de panouri hibride subțiri de film. În Krasnodar, fabrica lui Saturn produce baterii solare bazate pe arsenid de galiu, produsele fiind concentrate în principal asupra industriei spațiale. În Zelenograd ("Telecom-STV") și Ryazan ("instalația Ryazan de dispozitive metal-ceramice", RZMKP) se află două fabrici care sunt cele mai orientate spre producția de module de uz casnic.

Sortimentul bateriilor solare Ryazan este limitat de două tipuri principale:

RZMP-130-T - are o tensiune de ieșire de 15,9-17,5 V, domeniu de putere de 105-145 W;
RZMP-220-T - are o tensiune de ieșire de 27,7-29,1 V, un domeniu de putere de 200-240 wați.

Telecom-STV oferă un număr mult mai mare de produse: module mono- și policristaline, module monocristaline cu eficiență sporită, baterii solare flexibile și specializate. Tensiunea de ieșire a modulelor este adaptată atât la sistemele de joasă tensiune (17-18,5 V) cât și la sistemele de înaltă tensiune (34-38 V). În același timp, prețul acestor baterii solare este de o dată și jumătate mai mic decât cel al celor din Ryazan. De exemplu, energia Ryazan RZMP-130-T 120W va costa cumpărătorul 16.100 de ruble, iar Zelenogradskaya TSM-120A cu o capacitate de 123 W poate fi achiziționată pentru 9658 ruble. În același timp, greutatea și dimensiunile panourilor Zelenograd sunt mai mici decât panourile Ryazan. Singurul lucru care vorbește în favoarea bateriilor solare Ryazan este informații detaliate despre produs.

Să spunem câteva cuvinte despre fabrica "Hevel", care este în Novocheboksarsk. Singura fabrică din Rusia, care a început fabricarea panourilor pe bază de siliciu amorf cu impregnări de microcristale prin tehnologie micromorfică. Având în vedere că un procent mare din teritoriul Rusiei are un procent mare de zile tulburi pe an, panourile Hevel au un mare potențial în lupta pentru o piață cu mono- și policristaline. În vânzarea cu amănuntul a panourilor "Hevel" încă, dar judecând după prețurile cu ridicata, consumatorul va trebui să stabilească aproximativ 10.000 de ruble pentru un panou de 125 de wați. Concurenții direcți "Hevel" sunt panouri hibride de film subțire ale producătorului taiwanez Green Energy Technology. Panourile din Taiwan pot fi acum achiziționate pentru 7000 de ruble.

Tabel comparativ al celulelor solare din Rusia, Taiwan și China

* - fără cadru din aluminiu

În final, consumatorul decide care panouri să aleagă. Ca o recomandare, aș dori să menționez că modelele policristaline de panouri solare pot fi recomandate pentru alimentarea cu energie autonomă la domiciliu. Da, panourile monocristaline sunt mai eficiente, dar nu uitați că este mai degrabă arbitrară.

Puterea maximă a elementelor cu cristale unice se va realiza numai într-o zi însorită folosind sistemele de rotire a elementelor fotosensibile. Prin urmare, aceste panouri sunt mai potrivite pentru locuitorii din fâșia sudică a Rusiei, unde numărul de zile însorite este maxim. În restul regiunilor, atunci când se proiectează sisteme autonome de alimentare cu energie, este logic să se acorde atenție panourilor relativ noi produse de tehnologia micromorfică care sunt capabile să transforme nu numai radiația ultravioletă, ci și radiația infraroșie în electricitate. Această demnitate poate mai mult decât să acopere lipsa de eficiență scăzută.

Permiteți-mi să notez în cele din urmă că am preferat personal un panou policristalin, deoarece este destinat alimentării temporare a unei cabane de vară în vară. Prin urmare, rezultă că încărcătura planificată este o zi mică și ușoară, lungă și însorită. Prin urmare, bateria solare policristalină, în cazul meu, este cea mai optimă.

Vlad Taranenko, rmnt.ru