Meniul
AcasăMicrosoft

Eficiența panourilor solare. Tipuri de panouri solare, eficiența lor. Nano celule solare

Recent, energia solară s-a dezvoltat într-un ritm atât de rapid

Recent, energia solară s-a dezvoltat într-un ritm atât de rapid încât, în 10 ani, ponderea energiei electrice solare în generarea anuală de electricitate globală a crescut de la 0,02% în 2006 la aproape 1% în 2016.


Dam Solar Park este cea mai mare centrală solară din lume. Putere 850 megawați.

Principalul material pentru centralele solare este siliciul, ale cărui rezerve pe Pământ sunt practic inepuizabile. O problemă este că eficiența celulelor solare cu siliciu lasă mult de dorit. Cele mai eficiente panouri solare au o eficiență de cel mult 23%. Și rata medie de eficiență variază de la 16% la 18%. Prin urmare, cercetătorii din întreaga lume implicați în domeniul solar fotovoltaic lucrează pentru a elibera fotoconvertoarele solare de imaginea unui furnizor de energie electrică scumpă.

S-a derulat o adevărată luptă pentru a crea o supercelulă solară. Principalele criterii sunt eficiența ridicată și costul scăzut. Laboratorul Național de Energie Regenerabilă (NREL) din SUA chiar emite periodic un buletin informativ care reflectă rezultatele intermediare ale acestei lupte. Și fiecare episod arată câștigătorii și învinșii, străinii și parveniții care s-au implicat accidental în această cursă.

Lider: celulă solară multistrat

Aceste convertoare de heliu seamănă cu un sandviș din diferite materiale, inclusiv perovskit, siliciu și pelicule subțiri. În acest caz, fiecare strat absoarbe lumina doar de o anumită lungime de undă. Ca rezultat, aceste celule cu heliu multistrat, cu o suprafață de lucru egală, produc mult mai multă energie decât altele.

Eficiența record a fotoconvertoarelor multistrat a fost atinsă la sfârșitul anului 2014 de o echipă de cercetare comună germano-franceză condusă de Dr. Frank Dimroth de la Institutul Fraunhofer pentru Sisteme de Energie Solară. A fost atinsă o eficiență de 46%. Această valoare fantastică a eficienței a fost confirmată de un studiu independent la NMIJ/AIST - cel mai mare centru de metrologie din Japonia.


Celulă solară multistrat. Eficiență – 46%

Aceste celule sunt formate din patru straturi și o lentilă care concentrează lumina solară asupra lor. Dezavantajele includ prezența germaniului în structura substratului, care crește ușor costul modulului solar. Dar toate deficiențele celulelor multistrat pot fi în cele din urmă eliminate, iar cercetătorii sunt încrezători că, în viitorul foarte apropiat, dezvoltarea lor va părăsi zidurile laboratoarelor și va intra în lumea mare.

Începătorul anului - Perovskitul

În mod destul de neașteptat, un nou venit a intervenit în cursa liderilor - perovskitul. Perovskitul este denumirea generală pentru toate materialele care au o anumită structură cristalină cubică. Deși perovskiții sunt cunoscuți de mult timp, cercetările asupra celulelor solare realizate din aceste materiale au început abia între 2006 și 2008. Rezultatele inițiale au fost dezamăgitoare: eficiența fotoconvertoarelor perovskite nu a depășit 2%. În același timp, calculele au arătat că această cifră ar putea fi cu un ordin de mărime mai mare. Într-adevăr, după o serie de experimente de succes, cercetătorii coreeni au primit în martie 2016 o eficacitate confirmată de 22%, ceea ce în sine a devenit o senzație.


Celulă solară perovskită

Avantajul celulelor perovskite este că sunt mai convenabile de lucrat și mai ușor de produs decât celulele de siliciu similare. Odată cu producția în masă de fotoconvertoare perovskite, prețul unui watt de electricitate ar putea ajunge la 0,10 USD. Dar experții cred că atâta timp cât celulele cu heliu perovskit ating eficiența maximă și încep să fie produse în cantități industriale, costul unui wat de electricitate „siliciu” poate fi redus semnificativ și poate ajunge la același nivel de 0,10 USD.

Experimental: puncte cuantice și celule solare organice

Acest tip de fotoconvertor solar este încă într-un stadiu incipient de dezvoltare și nu poate fi considerat încă un concurent serios pentru celulele cu heliu existente. Cu toate acestea, dezvoltatorul, Universitatea din Toronto, susține că, conform calculelor teoretice, eficiența celulelor solare bazate pe nanoparticule - puncte cuantice - va fi peste 40%. Esența invenției oamenilor de știință canadieni este că nanoparticulele - puncte cuantice - pot absorbi lumina în diferite intervale spectrale. Schimbând dimensiunea acestor puncte cuantice, va fi posibilă selectarea domeniului optim de funcționare a fotoconvertorului.


Celulă solară bazată pe puncte cuantice

Și având în vedere că acest nanostrat poate fi aplicat prin pulverizare pe orice substrat, inclusiv transparent, perspective promițătoare sunt vizibile în aplicarea practică a acestei descoperiri. Și deși astăzi laboratoarele au atins o rată de eficiență de doar 11,5% atunci când lucrează cu puncte cuantice, nimeni nu se îndoiește de perspectivele acestei direcții. Și munca continuă.

Fereastră solară – celule solare noi cu o eficiență de 50%.

Compania Solar Window din Maryland (SUA) a introdus o tehnologie revoluționară „sticlă solară” care schimbă radical ideile tradiționale despre panourile solare.

Anterior, au existat rapoarte despre tehnologiile transparente cu heliu, precum și că această companie promite că va crește semnificativ eficiența modulelor solare. Și, după cum au arătat evenimentele recente, acestea nu au fost doar promisiuni, ci eficiență de 50% - nu mai sunt doar deliciile teoretice ale cercetătorilor companiei. În timp ce alți producători tocmai intră pe piață cu rezultate mai modeste, Solar Window și-a prezentat deja dezvoltările sale de înaltă tehnologie cu adevărat revoluționare în domeniul fotovoltaicului cu heliu.

Aceste evoluții deschid calea pentru producția de celule solare transparente, care au o eficiență semnificativ mai mare în comparație cu cele tradiționale. Dar acesta nu este singurul avantaj al noilor module solare din Maryland. Noile celule cu heliu pot fi atașate cu ușurință pe orice suprafață transparentă (de exemplu, ferestre) și pot funcționa la umbră sau sub lumină artificială. Datorită costului lor scăzut, investițiile în dotarea unei clădiri cu astfel de module se pot amortiza în decurs de un an. Prin comparație, perioada de rambursare a panourilor solare tradiționale variază de la cinci la zece ani, ceea ce reprezintă o diferență uriașă.



Celule solare de la compania Solar Window

Compania Solar Window a anunțat câteva detalii despre noua tehnologie de producere a panourilor solare cu o eficiență atât de mare. Desigur, principalul know how a fost lăsat în afara ecuației. Toate celulele cu heliu sunt făcute în principal din material organic. Straturile de elemente constau din conductoare transparente, carbon, hidrogen, azot și oxigen. Potrivit companiei, producția acestor module solare este atât de ecologică încât are un impact asupra mediului de 12 ori mai mic decât producția de module tradiționale cu heliu. În următoarele 28 de luni, primele panouri solare transparente vor fi instalate în unele clădiri, școli, birouri și zgârie-nori.

Dacă vorbim despre perspectivele de dezvoltare a fotovoltaicilor cu heliu, este foarte probabil ca celulele solare tradiționale din siliciu să devină un lucru din trecut, dând loc unor elemente foarte eficiente, ușoare, multifuncționale, care deschid cele mai largi orizonturi pentru energia heliului. publicat

Panourile solare sunt un sistem unic care vă permite să convertiți razele solare în energie electrică și termică. Cererea în creștere pentru produse solare astăzi este determinată de amortizarea rapidă a acestora, durabilitatea și disponibilitatea lichidului de răcire. Dar ce tensiune pot produce panourile solare? Citiți articolul despre cât de eficiente sunt sistemele solare și de ce depinde eficiența lor.

Panouri solare de înaltă eficiență: tipuri de convertoare

Eficiența bateriilor solare este o valoare care este egală cu raportul dintre puterea electricității și puterea razelor solare incidente pe panoul dispozitivului. Celulele solare moderne au o eficiență cuprinsă între 10 și 45%. Această diferență mare se datorează diferențelor dintre materialele utilizate și designul plăcilor bateriei.

Deci, plăcile panoului solar pot fi:

  • Film subtire;
  • Multi-joncțiune.

Ultimul tip de panouri solare, astazi, sunt cele mai scumpe, dar si cele mai productive. Acest lucru se datorează faptului că fiecare joncțiune din placă absoarbe unde de o anumită lungime. Astfel, dispozitivul acoperă întregul spectru de lumină solară. Eficiența maximă a bateriilor cu panouri multijoncțiuni obținute în condiții de laborator este de 43,5%.

Experții în energie spun cu încredere că în câțiva ani această cifră va crește la 50%. Eficiența plăcilor cu peliculă subțire depinde, în mare măsură, de materialul din care sunt fabricate.

Astfel, bateriile solare cu peliculă subțire sunt împărțite în următoarele tipuri:

  • Siliciu;
  • Cadmiu.

Cele mai populare baterii solare care pot fi folosite în scopuri casnice sunt cele cu napolitane cu film de siliciu. Volumul acestor dispozitive pe piață este de 80%. Eficiența lor este destul de scăzută - doar 10%, dar sunt accesibile și fiabile. Indicele de eficiență este cu câteva procente mai mare pentru plăcile de cadmiu. Filmele cu particule de seleniră, cupru, indiu și galiu au o eficiență mai mare, care este egală cu 15%.

Ce determină eficiența panourilor solare?

Eficiența convertoarelor fotoelectrice este influențată de mulți factori. Deci, după cum s-a menționat mai sus, cantitatea de energie generată depinde de structura panoului convertor și de materialul fabricării lor.


În plus, eficiența invertoarelor solare depinde de:

  • Forțele radiației solare. Astfel, odata cu scaderea activitatii solare, puterea instalatiilor solare scade. Pentru ca bateriile să ofere consumatorului energie pe timp de noapte, acestea sunt alimentate cu baterii speciale.
  • Temperaturile aerului. Astfel, panourile solare cu dispozitive de răcire sunt mai productive: încălzirea panourilor afectează negativ capacitatea acestora de a converti energia în curent. Deci, pe vreme geroasă, senină, eficiența bateriilor solare este mai mare decât pe vreme însorită și caldă.
  • Unghiul de înclinare a dispozitivului și incidența luminii solare. Pentru a asigura o eficiență maximă, panoul solar ar trebui să fie îndreptat direct către radiația solară. Cele mai eficiente modele sunt cele al căror nivel de înclinare poate fi modificat în raport cu locația Soarelui.
  • Conditiile meteo. În practică, s-a observat că în zonele cu vreme înnorată, ploioasă, eficiența convertoarelor solare este mult mai mică decât în ​​regiunile însorite.

În plus, eficiența convertoarelor solare este afectată și de nivelul lor de curățenie. Pentru ca dispozitivul să funcționeze productiv, plăcile sale trebuie să consume cât mai multă radiație solară. Acest lucru se poate face numai dacă dispozitivele sunt curate.

Acumularea de zăpadă, praf și murdărie pe ecran poate reduce eficiența dispozitivului cu 7%.

Se recomanda spalarea ecranelor de 1-4 ori pe an, in functie de gradul de contaminare. În acest caz, puteți folosi un furtun cu duză pentru curățare. Inspecția tehnică a elementelor convertizorului trebuie efectuată la fiecare 3-4 luni.

Energia solară pe metru pătrat

După cum sa menționat mai sus, în medie, un metru pătrat de convertoare fotovoltaice asigură generarea a 13-18% din puterea razelor solare care cad pe el. Adică, în cele mai favorabile condiții, poți obține 130-180 W pe metru pătrat de panouri solare.

Puterea sistemelor solare poate fi mărită prin creșterea panourilor și creșterea suprafeței convertoarelor fotovoltaice.

De asemenea, puteți obține mai multă putere instalând panouri cu o eficiență mai mare. Cu toate acestea, eficiența destul de scăzută (în comparație, de exemplu, cu convertoarele cu inducție) a celulelor solare disponibile este principalul obstacol în calea utilizării lor pe scară largă. Creșterea puterii și eficienței sistemelor solare este sarcina principală a energiei moderne.

Cele mai eficiente panouri solare: rating

Cele mai eficiente convertoare solare astăzi sunt produse de Sharp. Panourile solare cu trei straturi, de mare putere, concentrate au o eficiență de 44,4%. Costul lor este incredibil de mare, așa că sunt utilizați numai în industria aerospațială.


Cele mai accesibile și eficiente sunt panourile solare moderne de la următoarele companii:

  • Panasonic Eco Solutions;
  • Primul Solar;
  • MiaSole;
  • JinkoSolar;
  • Trina Solar;
  • Yingli Green;
  • ReneSola;
  • Canadian Solar.

Sun Power produce cele mai fiabile invertoare solare cu o eficiență de 21,5%. Produsele companiei sunt absolut populare în unitățile comerciale și industriale, pe locul doi după dispozitivele de la Q-Cells.

Eficiența panourilor solare (video)

Panourile solare moderne, ca dispozitive de conversie a energiei ecologice cu lichid de răcire inepuizabil, câștigă o popularitate din ce în ce mai mare. Deja astăzi, dispozitivele cu convertoare fotoelectrice sunt folosite în uz casnic (încărcare telefoane, tablete). Eficiența instalațiilor solare este încă inferioară metodelor alternative de generare a energiei. Dar creșterea eficienței convertoarelor este sarcina principală a energiei moderne.

Despre stația de bază alimentată cu energie solară. Avertismentul a fost că perioada de rambursare pentru un sistem de alimentare cu panouri solare este de 2-3 ani. De profesie, sunt angajat în instalarea și punerea în funcțiune a sistemelor de surse alternative de energie și, după cum văd eu, Autorii articolelor pe această temă subestimează timpul în care sistemul se plătește pe deplin, de câteva ori mai mult.

Nu pretind că sunt absolut exact, dar numerele nu sunt luate din aer, ci dintr-o unitate specifică în care echipa a făcut instalarea - complexul de producție și depozit de la Simferopol „Myasko”. Calculele includ principalele elemente cele mai costisitoare.

La momentul lucrării noastre, această fabrică avea deja o fermă cu peste 300 de panouri asamblate folosind un sistem modular. Am adăugat încă șase circuite de douăzeci de panouri. (Circuit - combinarea unui anumit număr de panouri într-o singură sursă de energie, formând astfel circuitul de tensiune necesară invertorului).

Calcule uscate

Acum puțin despre cifre, toate calculele sunt efectuate cu costul de livrare în Crimeea din Germania.


Total:
O ferme de 120 de panouri costă 59.000 USD. Aceste calcule nu includ încă salariile proiectantului, inginerului și instalatorilor. În total, totul va avea ca rezultat un buget care tinde spre 65.000 USD.

Puterea reală de ieșire

Teoretic, în condiții ideale, un panou ar trebui să producă aproximativ 220-230 W pe oră (în termeni de 220 de volți obișnuiți). Mai jos sunt graficele menținute de unitatea de comandă din invertor; acestea pot fi monitorizate de la distanță.

zi insorita:

Parțial înnorat:

Graficul lunar:

În ultimul grafic, trebuie luat în considerare faptul că timp de două zile sistemul a fost oprit o perioadă, iar primele trei zile ale lunii și ultimele două lipsesc.

Într-o lună de vară constant însorită, cu ore lungi de lumină, o astfel de fermă va produce maximum 4500-4700 kWh. Cunoscând aceste numere, puteți calcula profitabilitatea sistemului, ținând cont de tarifele de energie electrică.

Trebuie avut în vedere faptul că ferma a fost asamblată fără baterii; prezența acestora ar crește costul total al sistemului și, în consecință, timpul de rambursare.

Astfel, nu pot realiza o perioadă de rambursare de 2-3 ani. 10 ani este o perioadă mai mult sau mai puțin realistă.

Este timpul să vorbim despre cât de eficientă este energia solară în regiunea Moscovei. Timp de un an întreg am adunat statistici privind producția de energie solară din două panouri solare de 100 de wați instalate pe acoperișul unei case de țară și conectate la rețea folosind un invertor de rețea. Am scris deja despre asta acum un an. Și acum este timpul să facem bilanțul.

Acum veți învăța ceva ce vânzătorii de panouri solare nu vă vor spune niciodată.

În urmă cu exact un an, în octombrie 2015, ca experiment, am decis să mă alătur în rândurile „verzilor” care ne salvează planeta de la moarte prematură și am achiziționat panouri solare cu o putere maximă de 200 de wați și un invertor de rețea conceput pentru maxim 300 (500) wați de putere generată. În fotografie puteți vedea structura panoului policristalin de 200 de wați, dar la câteva zile după cumpărare a devenit clar că într-o singură configurație era o tensiune prea joasă, insuficientă pentru funcționarea corectă a invertorului meu de rețea.

Prin urmare, a trebuit să-l schimb cu două panouri monocristaline de 100 de wați. În teorie ar trebui să fie puțin mai eficiente, dar în realitate sunt doar mai scumpe. Acestea sunt panouri de înaltă calitate de la marca rusă Sunways. Am plătit 14.800 de ruble pentru două panouri.

Al doilea element de cost este un invertor de rețea fabricat în China. Producătorul nu s-a identificat în niciun fel, dar dispozitivul a fost realizat cu o calitate superioară, iar o deschidere a arătat că componentele interne sunt proiectate pentru o putere de până la 500 de wați (în loc de 300 scrise pe carcasă). O astfel de rețea costă doar 5.000 de ruble. Grila este un dispozitiv ingenios. Pe de o parte, + și - de la panourile solare sunt conectate la acesta, iar pe de altă parte, este conectat la absolut orice priză electrică din casa ta folosind o priză electrică obișnuită. În timpul funcționării, rețeaua se adaptează la frecvența din rețea și începe să „pompeze” curent alternativ (convertit din curent continuu) în rețeaua dumneavoastră de acasă de 220 de volți.

Rețeaua funcționează numai atunci când există tensiune în rețea și nu poate fi considerată o sursă de alimentare de rezervă. Acesta este singurul său dezavantaj. Și un avantaj imens al unui invertor de rețea este că practic nu aveți nevoie de baterii. La urma urmei, bateriile sunt veriga cea mai slabă a energiei alternative. Dacă același panou solar este garantat să funcționeze mai mult de 25 de ani (adică după 25 de ani își va pierde aproximativ 20% din performanță), atunci durata de viață a unei baterii obișnuite cu plumb-acid în condiții similare va fi de 3- 4 ani. Bateriile cu gel și AGM vor dura mai mult, până la 10 ani, dar costă și de 5 ori mai mult decât bateriile convenționale.

Deoarece am curent electric, nu am nevoie de baterii. Dacă faceți sistemul autonom, atunci trebuie să adăugați încă 15-20 de mii de ruble la bugetul pentru baterie și controler pentru aceasta.

Acum, în ceea ce privește generarea de energie electrică. Toată energia generată de panourile solare intră în rețea în timp real. Dacă există consumatori de această energie în casă, atunci toată ea va fi epuizată, iar contorul de la intrarea în casă nu se va „învârti”. Dacă generarea instantanee de energie electrică depășește cea consumată în prezent, atunci toată energia va fi transferată înapoi în rețea. Adică, contorul se va „învârti” în direcția opusă. Dar aici sunt nuanțe.

În primul rând, multe contoare electronice moderne numără curentul care trece prin ele fără a ține cont de direcția acestuia (adică veți plăti pentru energia electrică trimisă înapoi în rețea). Și în al doilea rând, legislația rusă nu permite persoanelor private să vândă energie electrică. Acest lucru este permis în Europa și de aceea fiecare a doua casă de acolo este acoperită cu panouri solare, care, combinate cu tarife mari de rețea, vă permit să economisiți cu adevărat bani.

Ce să faci în Rusia? Nu instalați panouri solare care pot produce mai multă energie decât consumul curent de energie zilnic în casă. Din acest motiv am doar două panouri cu o putere totală de 200 de wați, care, ținând cont de pierderile din invertor, pot furniza aproximativ 160-170 de wați rețelei. Și casa mea consumă în mod constant aproximativ 130-150 de wați pe oră non-stop. Adică toată energia generată de panourile solare va fi garantată a fi consumată în interiorul casei.

Pentru a controla energia produsă și consumată, folosesc Smappee. Despre el am scris deja anul trecut. Are două transformatoare de curent, care vă permit să urmăriți atât energia electrică din rețea, cât și energia electrică generată de panourile solare.

Să începem cu teorie și să trecem la practică.

Există multe calculatoare pentru centrale solare pe Internet, așa că puteți arunca o privire la ce este. Din datele mele inițiale, conform calculatorului, rezultă că producția medie anuală de energie electrică a panourilor mele solare va fi de 0,66 kWh/zi, A putere totală pentru anul - 239,9 kWh.

Aceste date sunt pentru condiții meteorologice ideale și nu iau în considerare pierderile pentru conversia curentului continuu în curent alternativ (nu veți transforma sursa de alimentare a gospodăriei dvs. la tensiune continuă?). În realitate, cifra rezultată poate fi împărțită în siguranță la două.

Să comparăm cu datele reale de producție pentru anul:

2015 - 5,84 kWh
octombrie - 2,96 kWh (din 10 octombrie)
Noiembrie - 1,5 kWh
decembrie - 1,38 kWh
2016 - 111,7 kWh
ianuarie - 0,75 kWh
februarie - 5,28 kWh
Martie - 8,61 kWh
Aprilie - 14 kWh
mai - 19,74 kWh
iunie - 19,4 kWh
iulie - 17,1 kWh
august - 17,53 kWh
Septembrie - 7,52 kWh
octombrie - 1,81 kWh (până pe 10 octombrie)

Total: 117,5 kWh

Iată un grafic al generării și consumului de energie electrică într-o casă de țară în ultimele 6 luni (aprilie-octombrie 2016). În perioada aprilie-august, partea leului (mai mult de 70%) din energia electrică a fost generată de panouri solare. În restul lunilor anului, producția a fost imposibilă, în principal din cauza înnorării și zăpezii. Ei bine, nu uitați că eficiența rețelei pentru conversia curentului continuu în curent alternativ este de aproximativ 60-65%.

Panourile solare sunt instalate în condiții aproape ideale. Direcția este strict spre sud, nu există clădiri înalte în apropiere care să arunce o umbră, unghiul de instalare față de orizont este exact de 45 de grade. Acest unghi va oferi producția maximă medie anuală de energie electrică. Desigur, a fost posibil să cumpărați un mecanism rotativ cu o acționare electrică și o funcție de urmărire a soarelui, dar acest lucru ar crește bugetul întregii instalații de aproape 2 ori, împingând astfel perioada de rambursare la infinit.

Nu am întrebări despre generarea de energie solară în zilele însorite. Corespunde pe deplin celor calculate. Și chiar și o scădere a producției în timpul iernii, când soarele nu se ridică sus deasupra orizontului, nu ar fi atât de critică dacă nu ar fi... înnorarea. Înnorarea este principalul inamic al fotovoltaicului. Iată producția orară pentru două zile: 5 și 6 octombrie 2016. Pe 5 octombrie soarele strălucea, iar pe 6 octombrie cerul era acoperit cu nori de plumb. Soare, oh! Unde te ascunzi?

Iarna există o altă mică problemă - zăpada. Există o singură modalitate de a rezolva acest lucru: instalați panourile aproape vertical. Sau curăță-le manual de zăpadă în fiecare zi. Dar zăpada este o prostie, principalul lucru este că soarele strălucește. Chiar dacă este jos deasupra orizontului.

Deci, să calculăm costurile:

Invertor de rețea (300-500 wați) - 5.000 de ruble
Panou solar monocristalin (gradul A - cea mai înaltă calitate) 2 buc, 100 wați fiecare - 14.800 ruble
Fire pentru conectarea panourilor solare (secțiune transversală 6 mm2) - 700 de ruble
Total: 20.500 de ruble.

În perioada de raportare trecută, s-au generat 117,5 kWh, la tariful zilnic actual (5,53 ruble/kWh) acesta va fi 650 de ruble.

Dacă presupunem că costul tarifelor de rețea nu se va modifica (de fapt, se schimbă în sus de 2 ori pe an), atunci Îmi voi putea returna investițiile în energie alternativă abia după 32 de ani!

Și dacă adăugați baterii, atunci întregul sistem nu se va plăti niciodată de la sine. Prin urmare, energia solară în prezența energiei electrice din rețea poate fi benefică doar într-un singur caz - când electricitatea noastră costă la fel ca în Europa. Dacă 1 kWh de electricitate din rețea costă mai mult de 25 de ruble, atunci panourile solare vor fi foarte profitabile.

Între timp, este profitabil să folosiți panouri solare doar acolo unde nu există energie electrică de rețea, iar implementarea acesteia este prea costisitoare. Să presupunem că aveți casa lui de țară, situată la 3-5 km de cea mai apropiată linie electrică. Mai mult, este de înaltă tensiune (adică va trebui să instalați un transformator) și nu aveți vecini (nimeni cu care să împărțiți costurile). Adică, va trebui să plătiți aproximativ 500.000 de ruble pentru a vă conecta la rețea, iar după aceea va trebui să plătiți și tarife de rețea. În acest caz, va fi mai profitabil să cumpărați panouri solare, un controler și baterii pentru această sumă - până la urmă, după punerea în funcțiune a sistemului, nu va mai trebui să plătiți.

Între timp, merită să luați în considerare fotovoltaica exclusiv ca un hobby.

Una dintre cele mai frecvente întrebări care apare atunci când decideți să instalați panouri solare pentru uz personal este care panouri solare sunt cele mai eficiente? Cu toate acestea, această formulare nu este în întregime corectă. În primul rând, răspunsul literal la această întrebare nu contează pentru consumatorul mediu. Să încercăm să ne dăm seama de ce?

De fapt, întrebarea importantă nu este cum să alegi cele mai eficiente panouri solare, ci care au cel mai bun raport calitate-preț. Dacă aveți spațiu pe acoperiș pentru a instala zece panouri solare și aveți de ales între panourile solare „A”, care sunt puțin mai eficiente, dar de două ori mai scumpe decât panourile solare „B”, atunci cel mai probabil În ceea ce privește economiile, este mai mult este recomandabil să alegeți panouri de clasa „B”. Pe scurt, sarcina principală este de a afla ce opțiuni sunt disponibile într-o anumită situație și de a analiza impactul economic al fiecăreia dintre ele.
În orice caz, dacă vrei cu adevărat să cunoști cele mai eficiente panouri solare (sau module solare), atunci câteva dintre ele sunt enumerate mai jos, împreună cu producătorul și valoarea eficienței:

  • panouri solare cu o eficiență de 44,4% de la Sharp. Modulele solare de concentrare cu trei straturi de la liderul mondial în producția de celule solare sunt foarte complexe și nu sunt folosite în clădiri rezidențiale sau publice deoarece sunt incredibil de scumpe. Practic, astfel de module solare și-au găsit aplicație în industria spațială, unde eficiența cu dimensiuni și greutate relativ mici este de mare importanță;
  • module solare cu o eficiență de 37,9% produse de Sharp. Aceste panouri solare cu trei straturi sunt un analog mai simplu față de cele anterioare, cu diferența că nu folosesc dispozitive speciale pentru a concentra lumina solară asupra modulului. În consecință, prețul unor astfel de panouri este mai mic decât costul acestor dispozitive;
  • panouri solare cu o eficiență de 32,6% de la Institutul Spaniol de Cercetare a Energiei Solare (IES) și Universitatea (UPM). Sunt module cu două straturi și mai simple cu un concentrator solar, dar utilizarea lor în clădiri rezidențiale sau publice este încă prea scumpă.

Există aproximativ o duzină de alte tipuri de panouri solare care ar putea fi adăugate la această listă. Unele dintre ele au o eficiență foarte mare, dar sunt foarte scumpe, în timp ce altele sunt destul de ieftine, dar au o eficiență foarte scăzută. Desigur, unele dintre ele sunt ineficiente și costisitoare în același timp. Dar, cu toate acestea, ele prezintă un anumit interes de cercetare. Cheia, așa cum am menționat mai devreme, este găsirea echilibrului optim între cost și eficacitate.
Există opinia că astăzi mult mai puțină cercetare științifică este dedicată bateriilor solare decât celulelor fotovoltaice, care stau la baza tehnologiei de producție a celulelor solare - pentru asta își petrec timpul oamenii de știință din multe institute și universități mondiale. Nimeni nu va încerca nici măcar să facă o baterie solară care să nu fie vândută din cauza atractivității comerciale slabe a componentelor sale - module solare. Astăzi, pe piață există multe tipuri diferite de panouri solare (mai precis, module solare) de la o varietate de producători. Deci, să aruncăm o privire asupra liderilor din diferitele categorii:

  • Modulele solare eficiente de 36% de la Amonix dețin recordul general de performanță. Cu toate acestea, ele sunt realizate folosind dispozitive de concentrare și nu sunt folosite în uz casnic;
  • modulele solare cu o eficiență de 21,5% de la compania americană Sun Power au stabilit un record de eficiență comercială. Modulele solare Sun Power SPR-327NE-WHT-D conduc la eficiență în testele pe teren. Modulele solare care au ocupat locul doi și trei la acest test au fost dezvoltate și de Sun Power;
  • Modulele solare cu peliculă subțire cu o eficiență de 17,4% de la Q-Cells dețin recordul în această categorie. Panourile solare cu peliculă subțire sunt utilizate pe scară largă, dar nu și în clădirile rezidențiale. Q-Cells este o companie germană care a depus faliment în 2012 și a fost achiziționată ulterior de compania coreeană Hanwha;
  • Modulele solare cu peliculă subțire de conversie fotovoltaică First Solar cu o eficiență de 16,1% sunt lideri în categoria lor. Din nou, celulele solare bazate pe astfel de module nu sunt utilizate în general în scopuri casnice, dar ajută compania să mențină o poziție ridicată în rândul producătorilor de celule solare. Compania americană FirstSolar a fost lider în producția de panouri solare pe piața americană și a ocupat anul trecut locul doi în clasamentul mondial. În ciuda eficienței destul de scăzute de 16,1% în această categorie, modulele solare relativ ieftine ale First Solar sunt alegerea optimă pentru multe industrii;
  • Ultimul exemplu pentru a demonstra că lista celor mai eficiente panouri solare este foarte lungă și nu se limitează la exemplele de mai sus, remarcăm module solare flexibile cu o eficiență de 15,5% de la compania MiaSole, lider în această categorie. Desigur, pentru anumite scopuri, nu sunt necesare doar panouri solare, ci și panouri solare flexibile. Dar probabil că nu este cazul tău...

Pentru a rezuma, vă sfătuim să nu vă concentrați pe avantaje ipotetice și irelevante atunci când alegeți panouri solare pentru nevoile dvs. Uită să încerci să alegi" cele mai eficiente panouri solare" Căutați panouri care servesc în mod clar unui scop specific, mai degrabă decât să încercați să găsiți panouri solare care au fost proiectate pentru sateliții NASA.
Graficul, întocmit de Laboratorul Național de Energie Regenerabilă din SUA, demonstrează în mod clar varietatea largă de tehnologii cu celule solare și realizările fiecăreia dintre ele în ceea ce privește eficiența.