Поликристаллический солнечный модуль: Солнечные батареи из поликристаллического кремния — Cheholshop.ru

Содержание

Что лучше поли или монокристаллические солнечные батареи?

С появлением новейших разработок в области науки и техники, ассортимент солнечных модулей постепенно расширяется. Но неизменную популярность среди пользователей, как и прежде, занимают солнечные батареи из монокристаллического и поликристаллического кремния.

Монокристаллические солнечные батареи

Изготовление солнечных батарей на базе монокристаллического кремния позволяет получать наиболее высокие показатели эффективности фотоэлектрического преобразования среди модулей коммерческого применения за счёт максимально возможной чистоты исходного материала (монокристаллического кремния). КПД монокристаллических солнечных элементов (из которых производятся такие модули) достигает показателей до 19-22%; КПД монокристаллических солнечных батарей, соответственно, – 16-18%.

За счёт более качественного исходного материала, монокристаллические солнечные батареи имеют лучшие показатели по работе при низких уровнях освещённости (в условиях облачности).

Что очень важно для электрогенерации в осенне-зимний период, особенно при применении солнечных батарей в Украине. Помимо этого, монокристаллические элементы более эффективно работают в морозную погоду, поэтому использовать монокристаллические солнечные батареи в зимний период более практично.

В случае, если целью является получение максимальной генерации с единицы площади, следует использовать только монокристаллические модули.

Монокристаллический и поликристаллический солнечные модули

Поликристаллические солнечные батареи

Основное преимущество поликристаллических солнечных батарей – они дешевле, так как себестоимость исходного материала (мультикристаллических пластин) ниже, но и эффективность работы таких модулей ниже. Их использование целесообразно если нет задачи получения максимальной выработки электроэнергии с единицы установленной мощности. Если в вашей местности нету значительных перепадов уровней освещенности в течении длительного периода.

Внешний вид

Сырьем для производства монокристаллических элементов солнечных батарей является монокристалл кремния, полученный путем выращивания в специальных ростовых вакуумных печах. Чистота такого изделия равна 99,999%, от сюда и значительно высший КПД по сравнению с поликристаллическими элементами. Кристалл кремния в печи растет в форме цилиндра, если его порезать на пластины – мы получим круги).

Растущий в печи кристалл кремния имеет цилиндрическую форму

Если далее из таких круглых пластин сделать солнечные элементы и собрав их в готовую солнечную панель, у нас будет очень много неэффективной площади панели. Но если же из круглой пластины вырезать квадрат, получится много отходов производства. Поэтому принята стандартная форма монокристаллических солнечных элементов, так называемый псевдоквадрат. Это лучшее решение по оптимизации полезной площади монокристаллической солнечной панели и уменьшении производственных отходов.

Монокристаллический солнечный элемент формы псевдоквадрат

Производство элементов (ячеек) для поликристаллических солнечных батарей технологически на много проще, в следствии сами элементы значительно дешевле. Чаще всего, емкость – тигель с расплавленным кремнием, чистота которого намного ниже чем при производстве монокристаллических элементов, плавно охлаждают до полного остывания. Полученный слиток кроят на пластины нужной формы. Внешне элемент для поликристаллической солнечной панели легко отличить от монокристаллического благодаря визуально неоднородной структуре.

Поликристаллический солнечный элемент имеет неоднородную структуру

Эффект старения

С каждым годом эксплуатации любых солнечных батарей их производительность немного уменьшается, можно сказать что происходит “старение”. И для монокристаллических солнечных батарей этот эффект значительно ниже, это связано с их равномерной структурой. К примеру, если монокристаллические элементы стареют за 25 лет на 17 – 20%, то для монокристаллических элементов этот показатель может превысить все 30%.

Сравнение по эффективности работы

Начиная с «бума» массового производства солнечных панелей в начале 2000-х годов, ведутся споры, какой из вариантов, моно- или мультикремний является более предпочтительным, с точки зрения эффективности использования.

В данной статье мы не будем проводить глубокий теоретический анализ физических процессов, а обратим внимание только на имеющиеся статистические данные.

Наиболее объективной информацией о эффективности работы фотоэлектрических модулей, являются данные об натурных испытаниях, проводимых под эгидой журнала Photon International (модули различных производителей устанавливаются в одинаковых условиях, на каждую группу устанавливается отдельный счётчик вырабатываемой энергии). Место проведения испытаний – Аахен, Германия.

В качестве результирующего параметра для сравнения взят параметр «коэффициент выработки», определяемый как соотношение выработанной энергии к расчётной, которая должна быть полученной исходя из номинальной мощности модуля, реальных условий окружающей среды (освещённость, температура и т.д.). По результатам 2013 и 2014 года, были получены следующие значения по лидерам:

Компания	Материал подложки	Место 2013 год	Процент 2013
Sopray Energy	Mono	1	94
Risen Energy	Mono	2	93,8
ET Solar Industry	Mono	3	93,4
Hanwha QCells	Multi	4	93,3
Sonalis	Mono	5	93,3
Risen Energy	Mono	6	93,1
CSG PV Tech	Multi	7	93,1
Renesola	quasimono	8	93,1
Sopray Energy	Multi	9	93
CSG PV Tech	Mono	10	93
RealForce Power	Multi	11	92,8
Seraphim Solar System	Multi	12	92,6
Jinko Solar	Mono	13	92,6
Jinko Solar	Multi	14	92,6
Siliken	Multi	15	92,4
ET Solar Industry	Multi	16	92,2
JA Solar	Mono	17	92,1
REC	Multi	18	92,1
CSG PV Tech	Mono	19	92,1
Hareon Solar Technology	Multi	20	92,1

Мы видим, что:

ТОП-3: монокремний 100%; ТОП-5: монокремний 80%; ТОП-10: монокремний 60%.

Компания	Материал подложки	Место 2014 год	Процент 2014
Sopray Energy	Mono	1	94,9
Risen Energy	Mono	2	94,7
Sonalis	Mono	3	94,4
Sunpower	mono	4	93,9
Renesola	quasimono	5	93,7
Hanwha QCells	Multi	6	93,6
Huanghe Photovoltaic Technology	Multi	7	93,6
Sunpower	mono	8	93,5
Risen Energy	Mono	9	93,4
ET Solar Industry	Mono	10	93,2
Jinko Solar	Multi	12	92,9
Seraphim Solar System	multi	13	92,6
Hareon Solar Technology	Multi	14	92,4
Sopray Energy	Multi	15	92,4
Phono Solar	Mono	16	92,4
CSG PV Tech	Multi	17	92,4
CSG PV Tech	Mono	18	92,3
Runda PV	multi	19	92,3
Topsolar Green	mono	20	92,3

Мы видим, что:

ТОП-3: монокремний 100%; ТОП-5: монокремний 80%; ТОП-10: монокремний 70%.

Таким образом, образцы, где в качестве базового материала использован монокремний, при проведении данных испытаний продемонстрировали более высокую эффективность по выработке электроэнергии. Покольку результатов по другим объективным сравнительным испытаниям не приводится, мы рекомендуем использование монокристаллических солнечных панелей.

Наше предприятие “Пролог Семикор” производит солнечные модули только из монокристаллических солнечных элементов. Если вы заинтересованны купить солнечные батареи полностью украинского производства, посетите наш магазин, нажав в меню сайта “Наш магазин”. Так же мы можем предоставить консультацию по внедрению “Зеленого Тарифа” с 10% надбавкой за использования украинских комплектующих.

Поликристаллические и монокристаллические солнечные батареи позволяют установить независимый источник энергообеспечения в домах, а также на предприятиях. На сегодняшний день благодаря солнечным батареям можно:

Обеспечивать автономное и резервное электроснабжение частных домов, офисных зданий, заправочных комплексов, тепличных и фермерских хозяйств, киосков.
Обеспечивать освещение парков, садов, улиц и шоссейных дорог;
Обеспечивать электроэнергией удалённые объекты телекоммуникаций.
Усовершенствовать работу газопроводов и нефтепроводов;
Обеспечить электропитанием системы подачи воды, а также ее опреснения.
Заряжать разнообразные гаджеты (актуально в походах и поездках за город).

отличие монокристаллических от поликристаллических батарей

Первое, что бросается в глаза, это внешний вид. У монокристаллических элементов углы скругленные и поверхность однородная. Скругленные углы связаны с тем, что при производстве монокристаллического кремния получают цилиндрические заготовки. Однородность цвета и структуры монокристаллических элементов связана с тем, что это один выращенный кристалл кремния, а кристаллическая структура является однородной.

В свою очередь, поликристаллические элементы имеют квадратную форму из-за того, что при производстве получают прямоугольные заготовки. Неоднородность цвета и структуры поликристаллических элементов связана с тем, что они состоят из большого количества разнородных кристаллов кремния, а также включают в себя незначительное количество примесей.

Второе и наверное главное отличие — это эффективность преобразования солнечной энергии.Монокристаллические элементы и соответственно панели на их основе имеют на сегодняшний день наивысшую эффективность — до 22% среди серийно выпускаемых и до 38% у используемых в космической отрасли. Монокристаллический кремний производится из сырья высокой степени очистки (99,999%).

Серийно выпускаемые поликристаллические элементы имеют эффективность до 18%. Более низкая эффективность связана с тем, что при производстве поликристаллического кремния используют не только первичный кремний высокой степени очистки, но и вторичное сырье (например, переработанные солнечные панели или кремниевые отходы металлургической промышленности). Это приводит к появлению различных дефектов в поликристаллических элементах, таких как границы кристаллов, микродефекты, примеси углерода и кислорода.

Эффективность элементов в конечном счете отвечает за физический размер солнечных панелей. Чем выше эффективность, тем меньше будет площадь панели при одинаковой мощности.

Третье отличие — это цена на солнечные батареи. Естественно, цена батареи из монокристаллических элементов немного выше в расчете на единицу мощности. Это связано с более дорогим процессом производства и применением кремния высокой степени очистки. Однако это различие незначительно и составляет в среднем около 10%.

Четвертое отличие — это срок службы солнечных батарей. Солнечные батареи были испытаны в полевых условиях на многих установках. Практика показала, что срок службы солнечных батарей превышает 20 лет. Испытания показали снижение мощности модулей за 20 лет примерно на 10%. У монокристаллических солнечных батарей срок службы не менее 30 лет, в то время как у поликристаллических не менее 20 лет. Модули из аморфного кремния (тонкопленочные, или гибкие) имеют срок службы от 7 (первое поколение тонкопленочных технологий) до 20 (второе поколение тонкопленочных технологий) лет. Более того, тонкопленочные модули обычно теряют от 10 до 40% мощности в первые 2 года эксплуатации. Поэтому, около 90% рынка фотоэлектрических модулей в настоящее время составляют кристаллические кремниевые модули.Многие производители дают гарантию на свои модули на период от 10 до 25 лет. При этом они гарантируют, что мощность модулей снизится не более, чем на 10%. Гарантия на механические повреждения дается обычно на срок от 1 до 5 лет. Сами солнечные элементы, используемые в солнечных модулях, имеют практически неограниченный срок службы и показывают отсутствие деградации по прошествии десятков лет эксплуатации. Однако, выработка модулей со временем падает. Это результат 2 основных факторов — постепенное разрушение пленки, используемой для герметизации модуля (обычно используется этиленвинилацетатная пленка — ethylene vinyl acetate; EVA) и разрушение задней поверхности модуля (обычно поливинилфосфатная пленка), а также постепенное замутнение прослойки из EVA пленки, расположенной между стеклом и солнечными элементами.

Герметик модуля защищает солнечные элементы и внутренние электрические соединения от воздействия влаги. Так как практически невозможно полностью защитить элементы от влаги, модули на самом деле «дышат», но это крайне трудно заметить. Влага, попавшая внутрь, выводится наружу днем, когда температура модуля возрастает. Солнечный свет постепенно разрушает герметизирующие элементы за счет ультрафиолетового излучения, и они становятся менее эластичными и более податливыми на механические воздействия. Со временем, это приводит к ухудшению защиты модуля от влаги. Влага, попавшая внутрь модуля, ведет к коррозии электрических соединений, увеличению сопротивления в месте коррозии, перегреву и разрушению контакта или к уменьшению выходного напряжения модуля.

Второй фактор, уменьшающий выработку модуля — это постепенное уменьшение прозрачности пленки между стеклом и элементами. Это уменьшение не заметно невооруженным глазом, но ведет к снижению мощности модуля за счет того, что меньше света попадает на солнечные элементы.

Максимальное ухудшение обычно гарантируется производителями на уровне не более 20% за 25 лет. Однако испытания на реально работающих модулях показали, что их выработка за 30 лет уменьшилась не более, чем на 10%. Очень многие из этих модулей и до сих пор работают с заявленными при производстве параметрами (т.е. нет деградации). Поэтому можно смело говорить, что модули будут работать не менее 20 лет, и с высокой вероятностью обеспечат высокие показатели и через 30 лет с момента начала работы.

Итак, перечислим основные отличия монокристаллических и поликристаллических солнечных батарей:

Внешний вид.
Эффективность и размер.
Цена.
Срок службы.

Как видно из этого перечня, для солнечной электростанции не имеет ни какого значения, какая солнечная панель будет использоваться в ее составе. Главные параметры — напряжение и мощность солнечной панели не зависят от типа применяемых элементов и зачастую можно найти в продаже панели обоих типов одинаковой мощности. Так что окончательный выбор остается за покупателем. И если его не смущает неоднородный цвет элементов и немного большая площадь, то вероятно он выберет более дешевые поликристаллические солнечные панели. Если же эти параметры имеют для него значение, то очевидным выбором будет немного более дорогая монокристаллическая солнечная панель.

Отличие монокристаллических панелей от поликристалических?

При выборе солнечного модуля у покупателя зачастую встаёт вопрос, какой модуль выбрать, монокристаллический или поликристаллический?

На данный момент проведено большое количество тестов касательно данного вопроса, в результате которых получены следующие результаты:

1. Температурный показатель.

В процессе эксплуатации в реальных условиях солнечный модуль нагревается, в результате чего номинальная мощность солнечного модуля снижается. В результате исследований было зафиксировано, что в результате нагрева, солнечный модуль теряет от 15 до 25% от своей номинальной мощности.

В среднем, у моно и поликристаллических солнечных модулей температурный показатель составляет -0,45%, иными словами, при повышении температуры на 1 градус Цельсия от стандартных условий STC, у каждого солнечного модуля будут потери в мощности согласно температурному показателю.

Данный показатель также зависит от качества солнечных элементов и производителя. У некоторых производителей температурный показатель в модулях ниже -0,43%.

2. Деградация в период эксплуатации LID (Lighting Induced Degradation).

Монокристаллические солнечные модули обладают немного большей скоростью деградации по сравнению с поликристаллическими солнечными модулями в первый год.

Мощность качественного поликристаллического модуля в первый год понижается в среднем на 2%, монокристаллического на 3%.

В дальнейшем монокристаллический модуль деградирует на 0,85%, в то время как поликристаллический ежегодно деградирует на 0,8%, а это очень несущественная разница.

3. Цена.

Стоимость производства поликристаллического солнечного модуля ниже, чем монокристаллического. Это связано с более дорогостоящим процессом производства и применением кремния высокой степени очистки.

Однако это различие незначительно и составляет в среднем около 10%. Поэтому более низкая стоимость является немаловажный довод в пользу поликристаллического модуля

4. Фоточувствительность.

В нашей стране всё ещё существует миф о том, что поликристаллический модуль эффективнее функционирует в пасмурную погоду, тем не менее ни одного официального доказательства в пользу того, что так и есть на самом деле, никто не так и не обнаружил.

Данный вопрос больше относится к качеству и фоточувствительности солнечных элементов.

Результаты большинства тестов показали, что моно и поликристаллические модули фактически в одинаковой степени ведут себя при различном уровне освещенности и имеют одинаковую фоточувствительность.

Выработку солнечных модулей при разной освещенности Вы можете определить по коэффициенту. У 250 Вт моно при 200 Вт/м2 и 260 Вт моно при 400 Вт/м2 они наивысшие. Но разница всё равно минимальна.

5. Суммарная выработка в год.

Известная во всём мире лаборатория PHOTON постоянно публикует результаты своих исследований, в которых участвуют производители со всех уголков света. Результаты получаются очень парадоксальные. По результатам совершенно очевидно, что суммарная выработка поликристаллических модулей не выше, чем у монокристаллических. Многое зависит от качества солнечных элементов и их фоточувствительности, а также качества сборки и пайки.

По состоянию на 2013 год, более 70% сетевых станций собраны на основе поликристаллических солнечных модулей. Этот факт обосновывается тем, что инвесторы в первую очередь смотрят на общую стоимость проекта и сроки окупаемости, а не на максимальные показатели эффективности станций и их долговечность.

Сегодня некоторые российские продавцы убеждают покупателей, что никакой разницы между моно и поликристаллическими модулями нет, кроме того, что поликристаллические модули менее эффективны и занимают немного больше площади, чем монокристаллические.

Практически все российские производители, а точнее сборщики солнечных модулей, т.к. полного цикла производства в России просто не существует, перешли на поликристаллические солнечные элементы, чтобы максимально удешевить свою продукцию и остаться конкурентоспособными хотя бы на внутреннем рынке.

Разница в моно и поли есть, но она весьма незначительна.

Качественный монокристаллический модуль всегда более эффективен и выдает больше мощности при тех же размерах, но поликристалические модули всегда дешевле.

Выбор всегда остается за Вами.

Монокристаллические и поликристаллические солнечные модули – DELTA SOLAR

Продолжаем знакомство с технологиями. Сегодня рассмотрим отличия монокристаллических от поликристаллических солнечных модулей.

Принципиальная разница вытекает из названия. Монокристаллические солнечные модули сделаны из единого кристалла. Они более однородны по внешнему виду. Поликристаллические модули сделаны из блоков кристаллов кремния, что видно при их ближайшем рассмотрении.

Разберемся несколько детальнее в технологии.

Монокристаллический модуль

Специальный монокристалл кремния выращивается по способу Чохральского. Из-за своего высокого качества монокристаллический модуль имеет больший КПД. Солнечные панели, собранные монокристаллических кремниевых ячеек, обладают эффективностью работы до 22%.

Поликристаллический модуль

Основной элемент – искусственно выращенный полупроводниковый элемент поликристаллической структуры.

Вместо медленного и очень дорогого процесса выращивания единого кристалла производители опускают кристаллическую «затравку» в ванну с расплавленным кремнием, после чего дают остыть. При этом формируется множество разнонаправленных кристаллов небольшого размера. Получившийся массив разрезается на прямоугольные слитки, далее — пластины.

Поликристалл кремния отличается от монокристалла внешним видом: неоднородным цветом. Он имеет голубые и светло-синие оттенки.

Отдельный вопрос, который требует акцента – КПД. У монокристаллических решений он до 22%, тогда как у поликристаллических не выше 18%. Размер доступной для монтажа площади играет не последнюю роль в принятии решения. Если речь идет про установку на крыше или даже земле, где место не имеет слишком жестких ограничений, то стоит рассматривать вариант поликристаллических солнечных модулей. Монокристаллические модули проще вписать в ограниченное пространство.

Итоговый выбор решения будет зависеть от 3 главных составляющих:

Площади, доступной для установки
Пожеланий по КПД
Запланированного бюджета

Тем не менее, стоит держать в голове одну мысль. Поликристаллические модули – более бюджетное решение в сравнении со стартовыми затратами на монокристаллические. Однако они занимают большую площадь и обладают меньшим КПД.

Для экономии собственных временных ресурсов рекомендуем обращаться к профессионалам. Наши специалисты проведут консультацию, сделают необходимый расчет и подберут оптимальное решение исходя из поставленной задачи. Вам останется только принять решение.

Ясного неба и солнечной погоды!

Моно или поликристаллический солнечный модуль что лучше

В статье рассмотрено практическое использование моно и поликристаллов кремния при выпуске различных типов современных солнечных батарей, а также отличия этих существующих типов солнечных модулей.

Множество людей на земле до настоящего времени во многом зависят от таких источников энергии как газ, дрова, мазут, керосин и пр. Отсутствие доступа к электрической энергии, у этой части человечества – существенно замедляет их экономическое развитие, а также ведет в большинстве случаев к нанесению большего вреда окружающей среде.

Поэтому, внедрение в их жизнь альтернативных источников энергии, таких как ветер, энергия солнечного излучения, энергия водной стихии – для них выгодно, как с экологической, так и моральной и экономической, точек зрения.

Невозобновляемые источники энергии в перспективе развития человечества, по всей видимости уйдут с энергетической арены его обеспечения, а их место займут источники энергии возобновляемой, такие, к примеру, как ветер, вода и энергия солнца. Именно об энергии солнечного излучения и возможности ее использования человеком, мы и поговорим с вами сегодня в нашей статье.

Что собой представляют монокристаллические и поликристаллические фотоэлектрические модули?

В настоящее время из всех типов солнечных батарей, наибольшее распространение среди населения, получили солнечные панели: монокристаллические и поликристаллические, последние из которых часто также называют «мультикристаллическими солнечными панелями».

Конструктивно, монокристаллическая панель состоит из десятков силиконовых фотомодулей, собранных в единую панель. Данные фотоэлектрические элементы, смонтированы в стеклопластиковый, надежный и долговечный корпус, дающий хорошую защиту этим фотомодулям, как от пыли, так и от атмосферной влажности.

Такая панельная конструкция солнечных батарей позволяет эксплуатировать их в разнообразных условиях – как на море, так и на суше. Превращение солнечной световой энергии в солнечных батареях в энергию электрическую, происходит за счет фотоэлектрического эффекта преобразования энергии в самих фотомодулях солнечной панели.

Материалом для изготовления монокристаллических солнечных панелей, 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.

Практика использования современных солнечных панелей показала, что уже на протяжении многих лет, одними из наиболее популярных и востребованых в мире – есть солнечные панели монокристаллические. КПД монокристаллических панелей составляет примерно 15-17%.

Когда происходит медленное охлаждение кремниевого расплава, то из него получается поликристаллический кремний, использующийся для изготовления поликристаллических солнечных панелей. В этом случае операция вытягивания 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 поликристаллического кремния есть то, что он имеет области с зернистыми границами, которые немного ухудшают его качество.

Рамка поликристаллических солнечных батарей (модулей) изготавливается из алюминия и покрывается специальным антикоррозионным составом, имеющим черный цвет. Высокое качество и долговечность такой конструкции, здесь достигается путем надежного закрепления пленки на обратной стороне каждой рамки и ее плотной герметизации по краям. Все элементы поликристаллической панели солнечной батареи покрываются специальным ламинатом, который устойчив, как к перепадам температур, так и к воздействию снега и дождя.

Дабы ответить на вопрос, что же лучше – «моно» или «поли» кристаллы, а соответственно и типы солнечных батарей, необходимо предварительно разобраться в их отличиях и сходстве.

Основные отличия «моно» и «поли» кристаллических типов солнечных батарей.

1. Основное и главное отличие этих двух типов солнечных батарей 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%. Такие низкие показатели по эффективности у данного типа батарей связаны с тем, что для их изготовления, используется не лишь чистый первичный кремний, но и сырье с переработанных солнечных батарей и пр. 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.

2. Относительно внешнего вида – отметим следующее. У монокристаллических элементов солнечных панелей – углы скруглены, а поверхность однородна. Округленность их форм связана здесь с тем, что монокристаллический кремний, при его производстве получают в цилиндрических заготовках. Поликристаллические элементы солнечных модулей имеют квадратную форму, поскольку их заготовки при производстве – также квадратной формы. По своей структуре – цвет поликристаллов неоднороден, ибо состав поликристаллического кремния также неоднороден и включает в себя множество разнородного кристаллического кремния, а также в незначительном количестве и примеси.

3. Относительно ценовой политики солнечных модулей, то солнечные батареи из монокристаллического кремния незначительно дороже (примерно на 10%), нежели цена солнечных батарей из поликристаллического кремния – если брать, конечно же, в пересчете на единицу их мощности. Как, наверное, вы уже поняли, большая цена монокристаллических солнечных батарей, в первую очередь связана с более дорогостоящим процессом изготовления и очистки исходного монокристаллического кремния.

Подводя небольшой итог сказанному, можно предположить, что основные параметры по которым мы подбираем себе солнечные батареи для нашей солнечной электростанции, к примеру, для загородного дома – от типа применяемых в них фотоэлектрических элементов, не зависят. Если мы хотим более экономный вариант исполнения, то наш выбор падет на поликристаллические солнечные модули – которые при той же мощности, будут немного больше по площади, нежели модули монокристаллические, но зато немного их дешевле. Цвет же самой поверхности солнечных панелей, роли вообще никакой не играет при их выборе, учтите это!

Скажем еще пару слов относительно использования солнечных батарей в мире по их типам. На первом месте здесь с объемом рынка продаж в 52,9%, стоят более дешевые, поликристаллические солнечные панели. Второе место по праву, относительно продаж, принадлежит панелям из монокристаллического кремния, которых на рынке примерно 33,2%. Третье же место по продажам – за аморфными и прочими солнечными батареями, с их соотношением к общему рынку продаж в 13,9% (их мы в статье не рассматривали).

При выборе модуля часто задается вопрос: какая солнечная батарея лучше – монокристаллическая или поликристаллическая, а может аморфная? Ведь они самые распространенные в наш век. Чтобы найти ответ, было проведено множество исследований. Рассмотрим, что же показали результаты:

КПД и срок службы

Монокристаллические элементы имеют КПД около 17-22%, сроки их службы не менее 25 лет. Эффективность поликристаллических может достигать 12-18%, служат они тоже не менее 25 лет. КПД аморфных составляет 6-8% и снижается гораздо быстрее кристаллических, работают они не более 10 лет.

Температурный коэффициент

В реальных условиях использования солнечные батареи нагревается, что приводит к снижению номинальной мощности на 15-25%. Средний температурный коэффициент для поли и моно составляет -0,45%, аморфного -0,19%. Это значит, что при повышении температуры на 1°C от стандартных условий кристаллические батареи будут менее производительными, чем аморфные.

Потеря эффективности

Деградация солнечных монокристаллических и поликристаллических модулей зависит от качества исходных элементов – чем больше в них бора и кислорода, тем быстрее снижается КПД. В поликремниевых пластинах меньше кислорода, в монокремниевых – бора. Поэтому при равных качествах материала и условий использования особой разницы между степенью деградации тех и других модулей нет, в среднем она составляет около 1% в год. В производстве аморфных батарей используется гидрогенизированный кремний. Содержанием водорода обусловлена его более быстрая деградация. Так, кристаллические деградируют на 20% через 25 лет эксплуатации, аморфные быстрее в 2-3 раза. Однако некачественные модели могут потерять эффективность на 20% уже в первый год использования. Это стоит учесть при покупке.

Стоимость

Тут превосходство полностью на стороне аморфных модулей – их цена ниже, чем кристаллических, из-за более дешевого производства. Второе место занимают поли, моно же самые дорогие.

Размеры и площадь установки

Монокристаллические батареи более компактны. Для создания массива требуемой мощностью понадобится меньшее количество панелей по сравнению с другими видами. Так что при установке они займут немного меньше места. Но прогресс не стоит на месте, и по соотношению мощность/площадь поликристаллические модули уже догоняют моно. Аморфные же пока отстают от них – для их установки понадобится в 2,5 раза больше места.

Светочувствительность

Здесь лидируют аморфно-кремниевые модули. У них лучший коэффициент преобразования солнечной энергии из-за водорода в составе элемента. Поэтому они, по сравнению с кристаллическими, в условиях слабой освещенности работают эффективнее. Моно и поли, при плохом освещении работают примерно одинаково – значительно реагируют на изменение интенсивности света.

Годовая выработка

В результате тестирования модулей разных производителей было установлено, что монокристаллические за год вырабатывают больше электроэнергии, чем поликристаллические. А те в свою очередь производительнее, чем аморфные, несмотря на то, что последние вырабатывают энергию и при слабой освещенности.

Можно сделать вывод, что солнечные батареи моно и поли имеют небольшие, но важные различия. Хотя mono все-таки эффективнее и отдача от них больше, но poly все равно будут пользоваться большей популярностью. Правда, это зависит от качества продукции. Тем не менее, большинство крупных солнечных электростанций собраны на базе полимодулей. Связано это с тем, что инвесторы смотрят на общую стоимость проекта и сроки окупаемости, а не на максимальную эффективность и долговечность.

Теперь об аморфных батареях. Начнем с преимуществ: метод их изготовления самый простой и малобюджетный, потому что не требуется резка и обработка кремния. Это отражается в невысокой стоимости конечной продукции. Они неприхотливы – их можно установить куда угодно, и не привередливы – пыль и пасмурная погода им не страшны.

Однако у аморфных модулей есть и недостатки, перекрывающие их достоинства: по сравнению с вышеописанными видами, у них самый низкий КПД, они быстро портятся – эффективность снижается на 40% менее чем за 10 лет, и требуют много места для установки.

При выборе солнечного модуля потребитель часто сталкивается с вопросом, какой модуль выбрать, монокристаллический или поликристаллический? На сегодняшний момент проведено не мало тестов относительно данного вопроса, по результатам которых получены следующие результаты:

После таких результатов можно было бы однозначно сказать, что моно генерирует больше, чем поли в любых условиях, однако не все так просто. Ниже представлен тест солнечных модулей от различных производителей.

Как видно из результатов, поликристаллический модуль REC мощностью 230 Вт продемонстрировал наилучший результат, но обратите внимание, что модули из монокристаллического кремния от производителей CH Solar, CSG PVtech при мощности в 180 Ватт, что на 30% меньше, чем у победителя теста REC 230 Вт Поли, генерируют всего на 1-1,5% меньше энергии. Также обратите внимание, что монокристаллический модуль мощностью 230 Вт от производителя Solar World сгенерировал меньше энергии, чем 180 Вт монокристаллические модули CH Solar, CSG PVtech. В данном тесте Вы можете увидеть насколько падает выработка солнечных модулей с течением времени, модули установленные в 2005 году генерируют значительно меньше, чем модули установленные в 2009 и 2010 году. Основываясь на реальных тестах всемирно известной лаборатории PHOTON нельзя сказать однозначно, какая из технологий лучше. По результатам совершенно очевидно, что суммарная выработка поликристаллических модулей не выше, чем у монокристаллических. Многое зависит от качества солнечных элементов и их фоточувствительности, а также качества сборки и пайки. Особое внимание здесь следует уделить качеству солнечных элементов, а точнее их шунтовому сопротивлению. На данную тему известные европейские компании Q-cells, Solon и Ersol провели исследование , которые показали значительную зависимость между внутренним сопротивлением в солнечных элементах модуля и годовой выработки электроэнергии. Шунтовое сопротивление Rsh солнечных элементов зависит от качества исходного сырья (кремния).

Важно, что Rsh имеет нелинейную зависимость от выработки. При Rsh 2-10 ohm выработка при низкой освещенности минимальна, и в тоже время разницы между Rsh 30 и 200 практически нет. Именно шунтовое сопротивление является основным фактором эффективной выработки энергии модулем в пасмурную погоду, все остальные разговоры о том, что поли лучше моно и наоборот не имеют под собой оснований и являются доводами псевдо инженеров.
По состоянию на 2014 год, более 60% сетевых станций собраны на основе поликристаллических солнечных модулей. Этот факт обосновывается тем, что инвесторы в первую очередь смотрят на общую стоимость проекта и сроки окупаемости, а не на максимальные показатели эффективности станций. При этом доля монокристаллических модулей плавно растет.

Качественный монокристаллический модуль, как правило более эффективен и выдает больше мощности при тех же размерах, но поликристалические модули изготовленные по стандартной технологии всегда дешевле. Выбор всегда остается за Вами.

Солнечный модуль AXITEC AC-300P/156-72S поликристаллический

Солнечный модуль AXITEC AC-300P/156-72S — односторонний кремниевый поликристаллический модуль под стеклом в алюминиевой рамке. Клеммная коробка расположена на обратной стороне. В этом модуле применено специальное текстурированное стекло с минимальной потерей световой энергии, что позволяет получать на 15% больше мощности с единицы площади модуля.

Характеристики:

Пиковая мощность, Ватт: 300
Номинальное напряжение, Вольт: 24
Напряжение в точке максимальной мощности, Вольт: 36,73
Напряжение холостого хода, Вольт: 45,48
Ток при работе на нагрузку, Ампер: 8,18
72 высокоэффективных фотогальванические модулей
Гарантированный положительный толеранс мощности 0-5 Вт
100%-й контроль электролюминесценции
Высокотехнологичные материалы распределительной коробки и соединительной муфты
Максимальная снеговая статическая нагрузка на переднюю панель 2400 Па
Сверхнадежная алюминиевая рамка модуля специальной конструкцияи
Класс защиты IP67
Сортировка элементов по Impp
Температура эксплуатации и хранения, °С: -40…+50

Дизайн:

Лицевая сторона: 3,2 мм закаленное микрорифленное стекло
Элементы: 72 монокристаллических высокоэффективных модуля 156×156 мм
Обратная сторона: композитная пленка
Рамка: 40 мм черная рамка из анодированного алюминия

Подключение питания:

Разъем: класс защиты IP65 (3 байпасных диода), МС4
Кабель: около 1,1 м, сечение 4 мм²
Соединительная коробка : класс защиты IP67

Гарантии:

12 лет — производственная гарантия
15 лет — на остаточный ресурс не менее 90%
25 лет — на остаточный ресурс не менее 85%

Монокристаллические и поликристаллические солнечные модули

05/31/2021

Солнечная энергетика

Разберемся несколько детальнее в технологии.

Монокристаллический модуль

Поликристаллический модуль

Основной элемент – искусственно выращенный полупроводниковый элемент поликристаллической структуры.

Итоговый выбор решения будет зависеть от 3 главных составляющих:

Площади, доступной для установки
Пожеланий по КПД
Запланированного бюджета

Ясного неба и солнечной погоды!

Монокристаллические солнечные батареи против поликристаллических

Монокристаллические солнечные элементы против поли: быстрые факты

Монокристаллические солнечные элементы более эффективны, потому что они вырезаны из единого источника кремния.
Поликристаллические солнечные элементы состоят из нескольких источников кремния и немного менее эффективны.
Тонкопленочная технология стоит дешевле, чем моно- или поли-панели, но также менее эффективна. Он в основном используется в крупномасштабных коммерческих приложениях.
Клетки N-типа более устойчивы к индуцированной светом деградации, чем клетки P-типа.
Ячейки PERC добавляют отражающий слой, чтобы дать ячейке вторую возможность поглощать свет.
Половинчатые элементы повышают эффективность солнечных элементов за счет использования лент меньшего размера для передачи электрического тока, что снижает сопротивление в цепи.
Двусторонние солнечные панели поглощают свет с обеих сторон панели.

Производители солнечных батарей постоянно тестируют новые технологии, чтобы сделать свои солнечные панели более эффективными.

В результате производство солнечных батарей расширилось на широкий спектр технологий ячеек. Пытаться понять, почему вам следует предпочесть один вариант другому, может сбить с толку.

Вы когда-нибудь задумывались о разнице между монокристаллическими и поликристаллическими солнечными панелями? Или клетки N-типа против клеток P-типа? Вы попали в нужное место. В этой статье дается общий обзор основных технологий солнечных батарей и объяснены плюсы и минусы каждой из них.

БЕСПЛАТНОЕ руководство по солнечным панелям

Монокристаллические vs.Поликристаллические и тонкопленочные солнечные панели

Первый набор терминов описывает, как солнечные элементы формируются из сырья.

Традиционные солнечные элементы изготавливаются из кремния, проводящего материала. Производитель формирует из сырых кремниевых пластин кремниевые элементы одинакового размера.

Солнечные элементы могут быть монокристаллическими (вырезанными из одного источника кремния) или поликристаллическими (из нескольких источников). Давайте посмотрим на различия между двумя вариантами.

Монокристаллические солнечные панели

Монокристаллические солнечные панели содержат элементы, вырезанные из цельного слитка кристаллического кремния. Состав этих ячеек более чистый, потому что каждая ячейка сделана из цельного куска кремния.

В результате монопанели немного более эффективны, чем поли-панели. Они также лучше работают в условиях высокой температуры и низкой освещенности, что означает, что они будут производить продукцию, близкую к номинальной, в менее чем идеальных условиях.

Однако их производство стоит дороже, и эта более высокая стоимость перекладывается на покупателя.Монопанели немного дороже поли-панелей той же мощности.

Процесс производства монопанелей также более расточителен, чем альтернативный. Монопанели вырезаются из квадратных кремниевых пластин, а углы обрезаются, чтобы придать чёткую форму ячеек, показанную на рисунке ниже.

Наконец, монопанели имеют однородный черный цвет, потому что ячейки сделаны из цельного куска кремния. Я лично считаю, что они выглядят лучше, чем поли-панели, но, очевидно, это всего лишь вопрос предпочтений.