Сонячна енергія за останнє десятиліття з чогось космічного та вкрай дорогого перейшла до розряду цілком доступного та популярного джерела живлення. Від сонячних батарей тепер заряджають телефони в походах, працюють ландшафтні світильники, спалахує ілюмінація і навіть постачаються електрикою цілі будівлі. У статті розповімо про їхні види, особливості та відповімо на запитання: «Чи варто переплачувати за монокристал?»
Різні види – один принцип дії
На цей час на ринку присутні монокристалічні, полікристалічні та тонкоплівкові моделі. Вони відрізняються формою кремнієвих кристалів, товщиною, але працюють за одним принципом. Промені сонячного світла впливають на вільні електрони фотоелемента і змушують їх рухатися, а електричний струм, що утворюється при цьому, по проводах надходить до акумулятора. Останній присутній практично у всіх схемах, оскільки дозволяє накопичувати енергію, яка забезпечує користувача електрикою в нічний час доби або за низького рівня освітлення вдень. Якщо ви хочете придбати сонячні батареї за привабливою вартістю, то радимо перейти за посиланням https://elektro.in.ua/alternativnaja-energetika/solnechnye-paneli/ вже зараз.
Тонкоплівкові або амфорні панелі мають найбільшу стійкість до підвищених температур, тобто при нагріванні їх потужність знижується незначно. Також вони мають досить високу чутливість за низького рівня освітленості. Однак вміст найменшої кількості кремнію практично вдвічі знижує їх ККД у порівнянні з кристалічними модулями. Тому зараз їхньою основною сферою застосування є нішеві проєкти інтегрування в будівлі сонячної енергії або мобільні пристрої.
Основна «боротьба» розгортається між моно- та полікристалічними моделями. Перші виготовлені з єдиного кристала чистого кремнію, «вирощеного» за методом Чохральського і відрізняються однорідністю структури та кольору. Для виготовлення других здійснюється плавка кремнієвої сировини, яка після обробки розливається у форми, потім нарізається на пластини квадратної форми. При цьому панель виходить із неоднорідністю кольору, структури, а також із невеликою кількістю домішок.
Крім зовнішніх відмінностей у сонячних батарей є інші особливості, вивчивши які можна приймати рішення про купівлю:
- ККД у монокристалічних елементів досягає від 20 до 22%, у полікристалічних модулів цей показник становить від 15 до 18%. Це зумовлено тим, що при виробництві останніх, крім чистої сировини, використовують сонячні панелі вторинної переробки, обрізки монокристалів або кремнієві відходи металургійної промисловості.
- Розмір і продуктивність у них також різняться. При однакових габаритах чистий кремній вироблятиме приблизно на 30% більше електрики, ніж його «опонент» із домішками.
- Термін служби сонячних батарей, створених на основі монокристалів, становить близько 30 років, у полікристалу ця цифра близько 20 років, в аморфного кремнію 7–20 років. Найчастіше потужність падає приблизно на 10% за 20 років експлуатації. Цікаво, що самі сонячні елементи відрізняються практично необмеженим часом експлуатації, демонструючи відсутність деградації протягом десятиліть. Вироблення ресурсу панелей відбувається переважно через поступове руйнування задньої стінки модуля і герметичного прошарку, що захищає від попадання вологи всередину конструкції. До негативних факторів, що знижують ККД панелей, також відноситься зменшення прозорості плівки EVA між зовнішнім склом і кремнієвими елементами.
- Вплив підвищених температур краще переносить полікристал, демонструючи менше зниження ККД.
- Ціна на модулі із кремнієвої сировини нижча приблизно на 10%, ніж на панелі із чистого кремнію при однакових потужностях.
Проаналізувавши наведені дані, робимо висновок:
- Полікристал актуальний, якщо необхідно заощадити бюджет і на об’єкті є велика площа, яку можна віддати під установку панелей;
- Монокристал варто вибирати у випадках, коли ключовими критеріями є максимальна продуктивність та тривалий термін експлуатації, помножені на обмежену площу установки.
