Praksa korištenja mono i polikristalnih fotonaponskih modula u solarnim panelima

U članku se govori o praktičnoj primjeni mono i polikristala silicija u proizvodnji različitih tipova suvremenih solarnih ćelija, kao io razlikama između ovih postojećih tipova solarnih modula.

Mnogi ljudi na zemlji još uvijek u velikoj mjeri ovise o takvim izvorima energije kao što su plin, ogrjevno drvo, loživo ulje, kerozin itd., koji dodatno štete okolišu. Stoga im uvođenje alternativnih izvora energije u život, poput vjetra, sunčevog zračenja, hidroenergije, koristi i s ekološkog, moralnog i ekonomskog gledišta.

U budućem razvoju čovječanstva neobnovljivi izvori energije najvjerojatnije će napustiti energetsku arenu za opskrbu i njihovo će mjesto zauzeti obnovljivi izvori energije, poput energije vjetra, vode i sunca. Riječ je o energiji sunčevog zračenja i mogućnosti njezine upotrebe od strane ljudi, a mi ćemo danas razgovarati s vama u našem članku.

Što su monokristalni i polikristalni fotonaponski moduli?

Trenutno su od svih vrsta solarnih ćelija među stanovništvom najrasprostranjeniji solarni paneli: monokristalni i polikristalni, od kojih se potonji često nazivaju i "multikristalni solarni paneli".

Monokristalne ploče.

Strukturno monokristalna ploča sastoji se od desetaka silicija PV moduliskupljeni u jednu ploču. Ove fotonaponske ćelije ugrađene su u pouzdano i izdržljivo kućište od stakloplastike koje ovim fotonaponskim modulima pruža dobru zaštitu, kako od prašine tako i od atmosferske vlage.

Takav dizajn panela solarnih panela omogućuje im rad u različitim uvjetima - kako na moru tako i na kopnu. Transformacija sunčeve svjetlosne energije u solarnim panelima u električnu energiju događa se zbog fotoelektričnog efekta pretvorbe energije u fotonaponskim modulima samih solarnih panela.

Materijal za proizvodnju monokristalnih solarnih panela je ultračisti silicij, koji se koristi i za izradu poluvodičkih uređaja u elektronici, a dobro ga je prihvatila i moderna industrija. Šipke monokristala silicija, polako rastu «i izvlače se iz taline silicija, zatim se režu na komade debljine 0,2-0,4 mm i već se nakon naknadne obrade koriste za proizvodnju fotonaponskih ćelija koje tvore sunčevu energiju. ploče .

Praksa korištenja modernih solarnih panela pokazuje da već dugi niz godina postoje jedni od najpopularnijih i najtraženijih u svijetu — monokristalni solarni paneli. Učinkovitost monokristalnih ploča je približno 15-17%.

Polikristalne ploče.

Kada se talina silicija polagano hladi, iz nje se dobiva polikristalni silicij koji se koristi za izradu polikristalnih solarnih panela.U tom slučaju operacija izvlačenja kristala silicija iz taline je potpuno izostavljena, a sam proces je manje radno intenzivan. nego u proizvodnji monokristalnog silicija te su, sukladno tome, takve solarne ćelije jeftinije. Međutim, značajan nedostatak polikristalnog silicija je to što ima područja sa granularnim granicama koje malo pogoršavaju njegovu kvalitetu.

Okvir polikristalnih solarnih ćelija (modula) izrađen je od aluminija i premazan posebnom antikorozivnom smjesom crne boje. Visoka kvaliteta i trajnost takve strukture ovdje se postiže sigurnim fiksiranjem folije na poleđini svakog okvira i čvrstim brtvljenjem rubova. Svi elementi polikristalnog solarnog panela prekriveni su posebnim laminatom, otpornim na ekstremne temperature, kao i na djelovanje snijega i kiše.

Da biste odgovorili na pitanje što je bolje — «mono» ili «poli» kristali i, sukladno tome, vrste solarnih ćelija, prvo morate razumjeti njihove razlike i sličnosti.

Glavne razlike između «mono» i «poli» kristalnih vrsta solarnih ćelija.

1. Glavna i temeljna razlika između ove dvije vrste solarnih ćelija je njihova učinkovitost u pretvaranju sunčeve energije u električnu. Današnji monokristalni paneli tijekom masovne proizvodnje imaju učinkovitost pretvorbe sunčeve energije do najviše 22%, a oni koji se koriste u svemirskoj tehnici čak do 38%. To je zbog čistoće monokristalne sirovine silicija, koja u takvim baterijama doseže gotovo 100%.

Za komercijalno dostupne polikristalne panele, učinkovitost pretvaranja sunčeve energije u električnu mnogo je manja nego kod monokristalnih panela i iznosi najviše 18%. Takvi niski pokazatelji učinkovitosti za ovu vrstu baterija posljedica su činjenice da se za njihovu proizvodnju koristi ne samo čisti primarni silicij, već i sirovine iz recikliranih solarnih ćelija itd. Svjetlo, tako da s istom snagom različitih vrsta baterija - njihova će veličina biti manja.

2. Što se tiče izgleda – obratite pozornost na sljedeće. Monokristalni solarni paneli imaju zaobljene kutove i ravnu površinu. Zaokruženost njihovih oblika ovdje je povezana s činjenicom da se monokristalni silicij tijekom njegove proizvodnje dobiva u cilindričnim preracima. Ćelije polikristalnih solarnih modula imaju kvadratni oblik jer su i njihove praznine tijekom proizvodnje također kvadratne. Po svojoj strukturi boja polikristala je heterogena, jer je i sastav polikristalnog silicija heterogen i uključuje mnogo različitih kristalnih silicija, kao i malu količinu nečistoća.

3. Što se tiče cjenovne politike solarnih modula, solarne ćelije od monokristalnog silicija nešto su skuplje (za oko 10%) od cijene solarnih ćelija od polikristalnog silicija — uzmemo li, naravno, u obzir njihov kapacitet. Kao što ste vjerojatno već shvatili, visoka cijena monokristalnih solarnih ćelija prvenstveno je povezana sa skupljim procesom proizvodnje i pročišćavanja originalnog monokristalnog silicija.

Zaključak.

Rezimirajući malo onoga što je rečeno, možemo pretpostaviti da glavni parametri po kojima biramo solarne baterije za našu solarnu elektranu, na primjer, za seosku kuću - ne ovise o vrsti fotonaponskih ćelija koje se u njima koriste. Ako želimo ekonomičniju verziju, onda će naš izbor pasti na polikristalne solarne module — koji će uz istu snagu biti nešto veće površine od monokristalnih modula, ali su nešto jeftiniji. Sama boja površine solarnih panela ne igra nikakvu ulogu pri njihovom odabiru, imajte to na umu!

Recimo još nekoliko riječi o korištenju solarnih panela u svijetu prema njihovim vrstama. Ovdje su na prvom mjestu, s obujmom prodaje od 52,9 posto, jeftiniji polikristalni solarni paneli, dok su na drugom mjestu po prodaji monokristalni silicijski paneli kojih na tržištu ima oko 33,2 posto. Amorfni i drugi solarni paneli su na trećem mjestu po prodaji, a njihov udio u ukupnom tržištu prodaje je 13,9% (nismo ih razmatrali u članku).