Cele mai eficiente panouri solare: randament, putere și tensiune nominală. Panouri solare de înaltă eficiență

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

Astăzi există multă confuzie în jurul conceptului de eficiență a sistemului solar, care este un criteriu important pentru costul acestora. Conceptul de eficiență a panoului solar se referă la procentul de lumină solară care cade pe un panou care este convertit în energie electrică pentru utilizare ulterioară. Materiale diferite pentru panourile solare creează eficiențe diferite, chiar și aceleași companii producătoare au eficiențe de conversie diferite. Creșterea eficienței este cea mai bună modalitate de a reduce costurile cu energia solară.

Eficiența unei celule solare depinde de curățenia plăcilor care sunt folosite ca materii prime în fabricație. În plus, este foarte important dacă panoul este monocristalin sau policristalin. Majoritatea companiilor mari își concentrează eforturile pe creșterea eficienței pentru a reduce costurile în utilizarea necruțătoare a energiei solare.

Să ne uităm la gama generală de eficiență a celulelor solare bazate pe diferite tipuri de celule și diferite tehnologii.

Există următoarele - siliciu policristalin sau monocristalin. Celulele multisolare au o eficiență mai mică decât bateriile fabricate din celule monocristaline.

Eficiența celulelor solare poate varia de la 12% la 20% pentru siliciul monocristalin convențional. În cele instalate de obicei, randamentul calculat este de 15% și depinde de tipul de siliciu în sine. Unii dintre producătorii mondiali îmbunătățesc în mod constant eficiența pentru a-și reduce costurile și a rămâne în fața rivalilor lor în această industrie competitivă. Altele maximizează eficiența celulelor solare cristaline utilizând scări mari de producție.

Celulele solare policristaline au un cost mai mic decât cele monocristaline și au o eficiență în intervalul 14-17%.

Tehnologia filmului subțire, spre deosebire de materialele carbon-siliciu, are o serie de avantaje.

Tehnologiile cu siliciu amorf C-Si au cea mai scăzută eficiență medie, dar sunt cele mai ieftine.

Cupru-indiu-galiu-sulfură (CIGS) și cadmiu-telur (Cd-Te) au cel mai mare potențial de creștere a eficienței. Mulți producători avansează cu dezvoltarea acestei tehnologii și oferă unele dintre cele mai înalte rate de eficiență pentru modelele lor, crescând-o cu 19%. Au atins această valoare folosind mai multe metode, inclusiv utilizarea de acoperiri reflectorizante care pot capta mai multă lumină din colț.

Dacă justificăm dependența nu de material, ci de dimensiunile generale, atunci cu cât eficiența este mai mare, cu atât este mai mică suprafața de lucru necesară a bateriilor.

Desi procentul mediu poate parea putin scazut, se poate schimba usor echipamentul, tocmai la instalare, cu suficienta putere pentru a acoperi necesarul de energie.

Factorii care afectează eficiența rețelelor solare includ:

Orientarea suprafeței de montare
În mod ideal, acoperișul ar trebui să fie orientat spre sud, dar calitatea designului poate compensa adesea alte direcții.

Unghiul de înclinare
Altitudinea și panta suprafeței pot afecta numărul de ore de lumină solară primite într-o zi medie pe tot parcursul anului. Sistemele comerciale mari au sisteme de urmărire solară care schimbă automat unghiul razei solare pe parcursul zilei. De obicei, nu este utilizat pentru instalații rezidențiale.

Temperatura
Majoritatea panourilor devin fierbinți în timpul utilizării. Prin urmare, de obicei, acestea trebuie instalate puțin deasupra nivelului acoperișului pentru a asigura un flux suficient de aer de răcire.

Umbră
În principiu, umbra este inamicul energiei solare. Dacă se alege un design slab de montare, chiar și o cantitate mică de umbră pe un panou poate opri producția de energie a tuturor celorlalte elemente. Înainte de proiectarea unui sistem, o analiză detaliată a umbririi suprafata de montaj se realizeaza pentru a identifica posibilele forme de umbra si lumina soarelui pe tot parcursul anului. Se efectuează apoi o altă analiză detaliată pentru a testa concluziile la care s-a ajuns.

Panourile solare conventionale cu sisteme solare de mare eficienta la scara industriala sunt instalate pe piloti la 80 cm deasupra solului, situati in directia de la est la vest, de-a lungul miscarii soarelui, la un unghi de 25 de grade.

Institutul Fraunhofer pentru Cercetarea Sistemelor de Energie Solară, Soitec, CEA-Leti și Centrul Helmholtz din Berlin au anunțat că au atins un nou record mondial pentru eficiența conversiei energiei solare în energie electrică folosind o nouă structură de celule solare cu patru straturi. La fel ca și alte celule solare multistrat, acest cip este proiectat să funcționeze cu un concentrator care concentrează fluxul de raze solare de 297,3 ori, adică aria lentilelor concentratorului este de aproximativ 300 de ori mai mare decât aria razelor solare. fotocelula. Eficiența de 44,7% se aplică unui spectru larg de radiații solare: de la ultraviolete la infraroșu. Energia undelor cu o lungime de 200-1800 nm este absorbită de patru straturi ale celulei. Acesta este un pas important în direcția reducerii costului energiei solare și a atingerii obiectivului important al eficienței de 50%.

Celulele solare compuse din patru straturi de semiconductori III-IV conectate direct au atins o eficiență de 44,7%.


În mai 2013, o echipă germano-franceză de la Fraunhofer ISE, Soitec, CEA-Leti și Helmholtz Center Berlin anunța deja crearea de celule solare cu o eficiență de 43,6%. Pe baza acestui rezultat și datorită cercetării intense și a pașilor de optimizare s-a obținut o eficiență de 44,7%.
Aceste celule solare sunt utilizate în concentratorul fotovoltaic (PVC), o tehnologie care este de peste două ori mai eficientă decât centralele fotovoltaice convenționale din locații bogate în soare. Utilizarea semiconductoarelor III-V, care au fost utilizate inițial în tehnologia spațială, a ajutat la realizarea unei eficiențe ridicate pentru transformarea razelor solare în electricitate. În această interconectare a celulelor solare, celulele formate din semiconductori III-V sunt stivuite una peste alta. Fiecare strat absoarbe lungimi de undă diferite din spectrul solar.


Eficiența cuantică externă a unei baterii solare cu patru celule (fiecare dintre cele patru straturi are propria sa culoare).



Caracteristici curent-tensiune pentru celulele solare record.


„Suntem incredibil de mândri de echipa noastră, care lucrează la această celulă solară de trei ani încoace”, spune Frank Dimroth, șef de departament și manager de proiect responsabil pentru dezvoltarea acestei zone la Institutul Fraunhofer. „Acest tip de conexiune cu celule solare a fost rafinat de-a lungul mai multor ani, ca urmare a unor lucrări experimentale atente. Pe lângă optimizarea materialelor și a structurii îmbunătățite, noua tehnologie „plate bond” joacă, de asemenea, un rol important. Cu această tehnologie, suntem capabili să conectăm două cipuri semiconductoare care nu pot fi cultivate unul peste altul, menținând în același timp calitatea înaltă. Astfel, putem crea combinația optimă pentru a obține o eficiență ridicată a celulelor solare.”
„Această creștere record mondială a nivelurilor de eficiență cu peste 1% în mai puțin de 4 luni demonstrează potențialul extrem de ridicat al acestui nou tip de conexiune pentru celule solare”. spune André-Jacques Auberton-Hervé, Președinte și CEO al Soitec. "Această nouă realizare confirmă tendința către o eficiență mai mare, care este cheia competitivității propriilor sisteme de celule solare. Suntem foarte mândri de această realizare și demonstrează succesul colaborării noastre."
"Noul record întărește încrederea în cuplarea directă a semiconductorilor. Acest proces a fost dezvoltat prin colaborarea noastră cu Soitec și Institutul Fraunhofer. Suntem foarte mândri de acest nou rezultat, care deschide perspective mari pentru tehnologiile solare bazate pe un nou tip. de conectare a elementelor”, a declarat CEO-ul Leti Laurent Mallier.
Modulele concentratoare sunt fabricate de Soitec (proiectul a început în 2005 sub numele „Concentrix Solar” și a fost o ramură a unui proiect similar al Institutului Fraunhofer). Această tehnologie eficientă este utilizată în centralele electrice situate în zone cu o proporție mare de radiație solară directă. Soitec are în prezent instalații în 18 țări, inclusiv Italia, Franța, Africa de Sud și statul California.

Url și plâng, probabil așa ar fi trebuit să înceapă videoclipul, dar mulți oameni încep imediat să gândească în direcția greșită. Da, există o mulțime de materiale despre eficiența panourilor solare. Sunt atât de multe încât toată lumea caută un panou solar cu o eficiență de 30 -50% și indiferent cât ar costa. Stai ce? Sunteți cu adevărat unul dintre acei oameni care cred că astăzi eficiența panourilor care sunt disponibile publicului nu este suficientă. În realitate, 22 -28% nu este suficient?

Vrei un exemplu de ceea ce de fapt are eficiență scăzută și vom vorbi despre panouri solare produse în 1990 cu o eficiență de aproximativ 10%, și știi, acum pot spune cu siguranță cu încredere că basmul pe care toți cei care nu Nu înțeleg că se răspândește pe Internet, acest lucru este complet neadevărat. Și pentru a spune acest lucru cu încredere, trebuia să cumpăr 2 panouri din banii mei, să le instalez în funcțiune și să le observ aproximativ un an cu diferite opțiuni de conectare.

Ei bine, verdictul este gata.

Eficiența panourilor solare mai vechi de producție anterioară înainte de 2010 este semnificativ mai mică decât eficiența panourilor moderne și aici nici măcar nu vorbim despre reducerea costului acestora din urmă, ci mai ales despre tehnologia de producție. Nu vom atinge faptul că cele moderne sunt mai subțiri, au o nouă acoperire absorbantă, care este mai eficientă decât panourile mai vechi și se estompează mai puțin. Nu, vom vorbi doar despre eficiență.

Pentru început, ce este eficiența - coeficientul de performanță.

Deci, în termeni simpli, așa funcționează eficient panourile solare acum, dar nu și în viitor, deoarece cu cât panoul solar funcționează mai mult și mai mult, cu atât eficiența devine mai mică. Și dacă scoateți și încărcați panourile solare cu un scurtcircuit, o spirală sau lămpi IR, așa cum fac unii. Eficiența panourilor solare se va topi pur și simplu de câteva ori mai repede.

Deci, chiar nu există o astfel de informație, chiar dacă este atât de aspră, mai ales că panourile solare sunt atât de uzate încât este greu de găsit la noi. Și cu ce ajungem?

Este simplu: atunci când este soare, panourile solare își produc aproape toată puterea, dar tensiunile de funcționare și inactiv scad. Da, curentul a scăzut puțin, cam 0,5 - 1A. Și am putea încheia aici, ținând cont de cuvintele majorității bloggerilor, dar nu, a scăzut și eficiența noastră, acum panourile solare produc mai puțin atât în ​​tensiune, cât și în curent, pe vreme înnorată sau în lumină reflectată. Aceasta este o scădere a eficienței sau a uzurii panoului. Se pare că funcționează, dar nu pare să funcționeze pe vreme rea.

Tu crezi totul, dar nu este cazul, deja sunt obișnuit să spun totul sau aproape totul, chiar dacă papucii zboară spre mine în prezent, iar în viitor se adună spunând, dar de ce nu știai :) O sa va mai spun o problema cu panourile solare uzate.

Și anume! Chestia este că, din cauza uzurii panoului solar și a stratului absorbant și care absoarbe lumina grav deteriorat și ars, apropo, unii oameni care nu cunosc acest strat numesc acest strat de acoperire disipativă sau altceva. . Dar absorbind și absorbind corect lumina, sarcina sa este de a proteja napolitana de siliciu și structura elementului în sine și de a absorbi mai eficient lumina soarelui! O mare parte din eficiență depinde de acest strat subțire.

Deci, atunci când se prăbușește și se arde, celulele solare încep să se încălzească mai intens, iar puterea lor scade. Efectul este foarte asemănător cu un semiconductor semiperforat sau supraîncălzit, care pare să funcționeze, dar se încălzește și caracteristicile lui scad. Deci, deoarece o celulă solară este același conductor cu o joncțiune n, doar mai mare ca dimensiune, toate regulile electronicii se aplică și unei celule solare.

Și cel mai important lucru este că nu puteți combina panourile solare vechi cu altele noi, pentru că atunci când puterea de ieșire la cele slabe scade, dar la cele noi încă mai există putere, panourile vechi vor absorbi o parte din putere pe ele însele ca o sarcină, încălzind astfel strada în loc să lucreze!

Asta este. Și acum voi vorbi despre asta mai des, astfel încât majoritatea atât a povestitorilor, cât și a persoanelor care nu sunt în subiect să aibă informații mai competente. Și dacă există observații reale, atunci există informații despre cum să prelungești durata de viață a celulelor solare.

Ce tipuri de panouri solare există?

Astăzi, diverse tipuri de panouri solare câștigă din ce în ce mai multă popularitate. Și pe bună dreptate, pentru că pe lângă faptul că populația planetei Pământ începe să se gândească la surse de energie ecologice, panourile solare devin și ele din ce în ce mai eficiente energetic. Desigur, cel mai de bază lucru care este inclus în orice sistem de alimentare cu energie solară sunt panourile sau bateriile, deci este important să înțelegeți ce este. Desigur, sistemul este mult mai complicat și include tot felul de stabilizatoare, invertoare etc., dar nu acesta este punctul principal.


Ce tipuri de panouri solare sau panouri există?

În acest moment, tipurile de panouri solare sunt atât de diverse și există o varietate atât de mare încât fiecare consumator care dorește să achiziționeze o sursă de energie similară își pune întrebarea: „ Cum să alegi o baterie solară? Ce tipuri de panouri solare există?„Despre asta este vorba în articolul nostru: vom încerca, fără a intra în jungla tehnologiei, să ne dăm seama în ce tipuri de baterii sau panouri alimentate cu energie solară sunt împărțite, pentru că piața este plină de oferte profitabile și ne-am dori pentru a vă vinde acest sau acel sistem. În primul rând, modulele solare diferă în ceea ce privește materialele, principiul de funcționare și principiul de producție. Deci, să ne dăm seama ce și de ce.

Celule solare din siliciu

Acest tip de panouri solare diferă în primul rând prin materialul său, care, după cum sugerează și numele, este reprezentat de siliciu. Acestea sunt cele mai populare baterii de pe piață astăzi. Acest lucru se datorează faptului că siliciul este un material relativ ușor accesibil, este ieftin și în același timp are indicatori de performanță buni în comparație cu tipurile competitive de module solare. Sunt produse nu numai din siliciu, ci și din siliciu mono, policristalin și amorf. Care este diferența?

Celule solare monocristaline

Pentru producerea celulelor solare monocristaline se folosește siliciu purificat, cel mai pur. Acest tip de panou solar arată ca niște faguri de silicon, sau celule, care sunt conectate într-o singură structură. După ce monocristalul purificat se întărește, acesta este împărțit în plăci super subțiri, cu grosimea de până la 300 de microni. Astfel de plăci finite sunt conectate printr-o rețea subțire de electrozi. În comparație cu bateriile amorfe, acestea sunt mai scumpe, deoarece tehnologia lor de producție este mult mai complexă. Mai mult, astfel de baterii merită să fie alese cel puțin pentru nivelul lor ridicat coeficient de performanţă (eficienţă). La nivelul de 20%. Da, acesta este un indicator bun pentru panourile solare.

Panouri solare policristaline

Pentru asta Pentru a obține policristale, substanța de siliciu este răcită lent. Această abordare a tehnologiei de producție este mult mai ieftină decât tipul anterior de panouri, motiv pentru care acest tip costă mai puțin. În același timp, este necesară mai puțină energie pentru producție, iar acest lucru are din nou un efect benefic asupra prețului. Dar ce trebuie sacrificat? Prin urmare, astfel de baterii Eficiența este mai mică - până la 18%. Această scădere a coeficientului este asociată cu formațiuni din interiorul policristalului, care reduc eficiența. Pentru a înțelege mai bine diferențele dintre primul și al doilea tip de baterii, aruncați o privire la tabel:

Tabel de comparație a panourilor solare monocristaline și policristaline:

Factor Monocristale Policristale
Diferența de structură Cristalele sunt îndreptate într-o singură direcție, boabele sunt paralele Cristalele sunt direcționate în direcții diferite, nu paralele
Stabilitate operațională Înalt Mai puțin
Preț Baterii scumpe De asemenea, scump, dar mai ieftin
Rambursare 2 ani pana la 3 ani
Eficienţă pana la 22% inainte de 18%
Tehnologia de producție Mai perfect, mai complex, mai precis Mai simplu, de aici și costul scăzut

Panouri solare amorfe sau baterii cu siliciu amorf

  • Acest tip de celule solare poate fi clasificat ca siliciu (deoarece material de fabricație - siliciu) și să filmeze bateriile, deoarece acestea sunt realizate după principiul producerii bateriilor de film. Dar totuși există diferențe.
  • Aici Nu cristalele de siliciu sunt folosite, ci așa-numitul silan (siliciu hidrogen). Se aplica pe substrat, in interiorul bateriilor. Eficiența acestui tip de panouri solare este mult mai mică - aproximativ 5%. Dar nu e chiar atât de rău! Există și avantaje, printre care se numără: absorbție mult mai bună (de 20 de ori mai bună), funcționează mai bine în absența soarelui direct, când este înnorat, elasticitatea panourilor.
  • De asemenea Există combinații de panouri mono și policristaline cu cele amorfe. Această combinație vă permite să combinați avantajele a două tipuri diferite. De exemplu, bateriile funcționează mai bine atunci când soarele nu este suficient pentru bateriile cristaline convenționale.

Celule solare cu film

Panourile de film reprezintă următorul pas în dezvoltarea surselor de energie solară. Un pas care este dictat în primul rând de necesitatea reducerii prețurilor la producția de baterii și de dorința de îmbunătățire a eficienței energetice.

Baterii de film pe bază de telurura de cadmiu

  • Cadmiul este un material care are un nivel ridicat de absorbție a luminii, descoperit ca material pentru celule solare în anii 70. Astăzi, acest material nu mai este folosit doar în spațiu, pe orbita joasă a Pământului, ci este folosit activ și ca material pentru panourile solare pentru uz casnic obișnuit.
  • Principala problemă în utilizarea unui astfel de material este toxicitatea acestuia.. Cu toate acestea, cercetările sugerează că nivelurile de cadmiu. care scapă în atmosferă este prea mic pentru a dăuna sănătății umane. De asemenea, în ciuda eficienței scăzute de aproximativ 10%, costul pe unitate de putere în astfel de baterii este mai mic decât cel al analogilor.

Panouri de film pe bază de seleniră de cupru-indiu

Tip de panouri solare realizate din astfel de materiale utilizați cupru, indiu, seleniu ca semiconductor. Apropo, indiul este principalul material, foarte necesar, care este utilizat în producția de monitoare cu cristale lichide. Prin urmare, lăsând un astfel de material în aceste scopuri, se folosește adesea galiu, care înlocuiește indiul în funcțiile sale. Eficiența aici este mai mare decât cea a bateriilor cu telurura de cadmiu - aproximativ 20%.

Panouri solare polimerice

Un tip de panou solar care a fost recent inventat și a început să fie produs. Aici polifenilena, furelene și ftalocianina de cupru acționează ca conductori. Mai mult, un astfel de film este foarte subțire - aproximativ 100 nm. În ciuda nivelului scăzut de eficiență, de aproximativ 5%, se pot evidenția totuși motivele pentru care ar trebui să alegeți acest tip de panouri solare: Disponibilitatea materialelor, costul redus, absența emisiilor nocive în atmosferă. Astfel de baterii sunt grozave pentru consumatori, deoarece au o elasticitate excelentă și un mediu prietenos.

Tabel de comparație: tipuri de panouri solare și niveluri de eficiență

În sfârșit, aș dori să compar factori de eficiență ai fiecărui tip de panouri solare, dar nu uitați că pe lângă eficiență există mulți alți factori care pot caracteriza fiecare tip atât din partea bună, cât și din partea rea.

Ce sunt modulele solare concentrate?

Modulele de concentrare ajută la utilizarea mai eficientă a zonei panourilor solare, rezultând economii de spațiu de aproape două ori. Cu toate acestea, un astfel de sistem este complicat de necesitatea instalării unui modul mecanic care să întoarcă lentilele spre soare. Astfel de instalații sunt necesare în special în locurile în care există radiații directe ample de la soare pe tot parcursul anului.

Baterii fotosensibilizate

Colorantul fotosensibilizant ajută din nou la optimizarea aportului de energie solară, dar panourile solare care lucrează pe acest principiu amintesc mai mult de procesul de fotosinteză din natură. Cu toate acestea, deocamdată aceasta este doar o idee conceptuală care nu are implementare. Cine știe, poate că până te vei pregăti să cumperi panouri solare, acestea vor fi deja la vânzare în plină forță pe piață.

Ei bine, v-ați dat seama ce sunt panourile solare? Sperăm că acest articol vă va ajuta să decideți ce baterie să instalați pentru casa dvs., dar dacă după ce ați citit aveți și mai multe întrebări, sunteți binevenit să vizitați site-ul nostru, unde veți găsi toate informațiile despre panourile solare și sursele de alimentare care funcționează cu energie solară, precum și despre diferite tipuri de panouri solare.