Солнечные модули, какими они бывают
Разновидности и особенности солнечных модулей.
Экологически чистые источники получения энергии стали актуальными в последние несколько десятилетий. Одним из наиболее эффективных и неограниченных источников есть энергия Солнца, солнечные модули позволяют преобразовывать эту энергию в электрическую.
Солнечный модуль (фотоэлектрический модуль, солнечная панель) – представляет собой несколько объединённых между собой фотоэлектрических преобразователей (солнечных элементов), которые преобразуют энергию солнечного света непосредственно в электрическую.
Выбирая солнечные модули для решения конкретной задачи, необходимо обратить внимание на множество параметров. В первую очередь модули делятся по типу материала, который был использован для изготовления фотоэлектрического преобразователя, на основе которого сделан модуль. Различают несколько видов солнечных панелей, среди которых: поликристаллические (тонкопленочные), мультикристаллические, монокристаллические.
Поликристаллические (тонкоплёночные)
Модули этого типа создаются методом послойного нанесения тонких слоёв полупроводниковых материалов на жёсткую основу (как правило, стекло). Отличаются высоким напряжением постоянного тока, получаемым с одной панели, при низком токе генерации.
Материалы, которые используются для изготовления: поликристаллический кремний, комбинация теллурид кадмия, селенид меди-индия-(галлия).
Поликристаллические модули обладают более низким уровнем эффективности (КПД преобразования световой энергии в электрическую составляет около 11%) в сравнении с мульти- и монокристаллическими аналогами.
Монокристаллические солнечные модули
Материалом для изготовления монокристаллических солнечных модулей, является сверх чистый кремний, использующийся также для производства полупроводниковых приборов в радиоэлектронике, и хорошо освоенный современной промышленностью. Стержни кремниевого монокристалла, медленно «растут» и вытягиваются из кремниевого расплава, а далее разрезаются на части, с их толщиной 0,2-0,4 мм и уже используются после их последующей обработки, для изготовления фотоэлектрических элементов, входящих в состав солнечных панелей.
Мультикристаллические модули
Для изготовления мультикристаллического кремния, расплав кремниевого материала плавно охлаждают, не используя «вытягивание» слитка. В этом случае операция получение кристаллов кремния из расплава полностью опускается, а сам процесс менее трудоемок, нежели при изготовлении монокристаллического кремния, а соответственно и такие солнечные батареи дешевле. Но все-таки, существенным недостатком мультикристаллического кремния есть то, что он имеет области с зернистыми границами, которые намного ухудшают его качество.
Основное и главное отличие этих двух типов солнечных модулей состоит в их эффективности преобразования солнечной энергии в электрическую. Сегодняшние монокристаллические панели при их серийном производстве – имеют эффективность по преобразованию солнечной энергии максимум до 22%, а используемые в космических технологиях – даже до 38%. Это связано с чистотой сырья монокристаллов кремния, которая в таких батареях – достигает почти 100%.
У серийно выпускаемых поликристаллических панелей – эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую, намного меньше, нежели у монокристаллических панелей, и составляет по максимуму – 18%. Здесь также следует понимать, что чем выше у солнечных батарей эффективность по преобразованию солнечного света, тем при одинаковой мощности разных типов батарей – их размер будет меньше.
Еще одним различием двух типов панелей есть цена. Стоимость монокристаллического оборудования немного выше. Процесс изготовления таких устройств дороже и сложнее.
Монокристаллические батареи компактны, не требуют много места. Несмотря на компактность, указанный тип оборудования намного производительнее, чем аналоги. К тому же, большая часть изготовителей предоставляет гарантию не менее 25 лет.