Какие солнечные батареи лучше моно или поли

Содержание

Преимущества

К преимуществам монокристаллических панелей следует отнести:

  • эффективность, превосходящая характеристики всех других видов солнечных панелей. Она получается из-за структурированности кремния, позволяющего достигнуть КПД в 17-22 %
  • малая площадь панелей по сопоставлению с другими конструкциями
  • долговечность монокристаллических панелей составляет до 25 лет, что не способны показать другие разновидности
  • способность работать в критериях низких температур
  • панели показывают достаточно высшую производительность даже в критериях слабенькой освещенности

Достоинства, которые демонстрируют солнечные панели монокристаллические перед другими конструкциями, в значимой степени нивелируются их отрицательными свойствами.

Главное, чем отличаются монокристаллы от поликристаллов —это сложность в изготовлении. Монокристалл длительно выращивается и просит для этого сотворения определенных критерий.

  • Употребляется маленький кусок незапятнанного кремния, который помещают в расплав.
  • Он становится основой для кристалла, который начинает расти, возрастать в размерах.
  • Когда его величина добивается данных характеристик, процесс останавливают, а приобретенный цилиндр нарезают на тонкие пластинки. Это и есть заготовки для монокристаллических солнечных панелей.
  • Потом их шлифуют, наносят защитное покрытие и устанавливают контактные проводники.
  • Завершающий шаг — сборка отдельных фотоэлектрических частей в солнечные модули с данными параметрами.

К недочетам монокристаллических модулей относят:

солнечный, батарея, лучше, моно
  • высочайшая цена. Процесс производства занимает много времени, просит сотворения специфичных критерий роста кристаллов. Не считая того, приходится поддерживать эти условия в постоянном состоянии в течение долгого времени. Это наращивает себестоимость конечной продукции, и понизить ее производителям пока не удается
  • чувствительность панелей к возникновению загрязнений, затенения части поверхности. Это негативно повлияет на производительность всей сборки модулей, но может быть устранено установкой микроинверторов. Они сглаживают режим работы всех модулей, но еще более наращивают суммарную цена солнечных батарей

Главным недочетом, ограничивающим внедрение монокристаллов, является чрезвычайно высочайшая стоимость. Юзеры, подсчитав сумму вложений, предпочитают более дешевенькие поликристаллы.

Невзирая на то, что меж различными типами модулей есть различия, нет конкретного ответа, какой солнечный модуль удовлетворяет всем вероятным требованиям лучше всего. Тип модуля выбирается зависимо от черт вашего объекта и требований к установке.

Если вы не ограничены в бюджете и желаете достигнуть наибольшего срока службы и наибольшей выработки энергии за срок службы солнечной панели, и для вас принципиальна площадь, занимаемая солнечной батареей — выбирайте монокристалл. Если есть ограничения в деньгах и нет ограничений по площади установки солнечной батареи и вы не гонитесь за наибольшим показателем выработки кВтч за срок службы солнечной панели — смело покупайте поликристаллические модули.

«Ваш Солнечный Дом» всегда поможет для вас с выбором солнечных панелей. Как фавориты рынка с большущим опытом, мы всегда сможем для вас дать подсказку, какой солнечный модуль и какая разработка более подходят для вас для решения вашей специфичной задачки.

Последние годы развитие солнечной энергетики в Украине имеет большой масштаб. Действует ряд муниципальных программ (в том числе так именуемый «зеленый тариф»), которые содействуют внедрению солнечной энергетики во всех сферах деятельности. Благодаря этому маленькие гелиоэлектростанции все почаще устанавливают и на предприятиях и в домах обыденных украинцев. Соответственно, вырастает энтузиазм к оборудованию для солнечных электрических станций вообщем и к солнечным панелям а именно. Да, нам еще очень далековато до государств ЕС, но всё же темпы вправду впечатляющие. И вот, сталкиваясь с необходимостью выбора, мы все почаще задаемся вопросом, чем все-таки монокристаллические панели отличаются от поликристаллических и какие из их лучше. В этом и попытаемся разобраться.

Фоточувствительность

Решающим критерием для выбора при установке солнечной системы в отдельных регионах является фоточувствительность. Данный показатель означает, насколько фотоэлементы панели могут захватывать солнечное излучение под разным углом и при пасмурной погоде. Для регионов, где солнечных дней не так уж и много, очень важна мощность батарей при плохой погоде. На практике с этой задачей лучше справляются поликристаллические пластины, а вот монокристаллические активнее обрабатывают «голубой свет». То есть, если в облачные дни будет небольшой просвет солнечных лучей, поликристаллические панели смогут захватить как прямой свет, так и отраженный.

Ваша цель: Установить солнечную фотоэлектрическую систему, которая поможет вам уменьшить расходы на электроэнергию.

Проблема: На рынке очень много разных моделей и типов солнечных модулей, и это вас запутало. одни продавцы утверждают, монокристаллические модули это лучший выбор, другие утверждают, что поликристаллические ничем не хуже (или даже лучше). Кто из них прав?

Стремление снизить цену очень понятно, но связанное с этим снижение качества может очень сильно повлиять на эффективность всей вашей системы солнечного электроснабжения. Поэтому мы постарались сделать небольшое руководство для покупателей, которое поможет вам ориентироваться в море информации о солнечных панелях, продающихся на российском рынке.

В данной статье вы узнаете все о различиях монокристаллических и поликристаллических модулей.

READ  Какой стабилизатор напряжения лучше для котла

Поли или моно солнечная батарея

Если вы решили самостоятельно обеспечивать себя электроэнергией, то сделать это можно при помощи солнечной системы. Солнечная электростанция может устанавливаться на крыше дома или на свободном открытом участке и превращать солнечную радиацию в переменный ток. Однако для создания данной системы требуются специальные солнечные панели. Сегодня самыми популярными являются монокристаллические и поликристаллические. В чем их разница, и какие лучше выбрать?

Деградация в период эксплуатации LID

Важным моментом в работе солнечных панелей является деградация, вызванная потенциалом LIDloss. Это износ, который спровоцирован регулярным воздействием солнечных лучей. В процессе эксплуатации монокристаллических батарей была зафиксирована меньшая деградация, то есть за 25 лет работы панелей их мощность снизилась всего на 5%, чего нельзя сказать о поликристаллических. Их показатель доходит до 10%.

Что такое поликристаллические модули?

Поликристаллические солнечные панели сделаны из солнечных элементов с множеством кристаллов. Вместо медленного и очень дорогого процесса выращивания единого кристалла, производители просто опускают кристаллическую «затравку» в ванну с расплавленным кремнием и дают ему остыть. При этом формируются разнонаправленные кристаллы, они небольшие и их много. Из такого большого кристалла нарезаются прямоугольные слитки, а потом из них — пластины. Отсюда и название — мультикристаллические (или поликристаллические, что одно и то же) солнечные элементы.

Далее процесс аналогичен производству монокристаллических солнечных элементов. На пластинах формируется p-n переход, наносятся электроды и антиотражающее покрытие.

Поликристаллический модуль

Исходя из названия, суть поликристаллического модуля в использовании нескольких кристаллов. Более того, они не выращиваются, а просто переплавляется уже готовый кремний и из него формируются прямоугольные фигуры в виде панелей. Для производства поликристаллических конструкций для солнечной системы можно использовать непригодные монокристаллические модули, из которых выполняется нарезка. Сами пластины достаточно тонкие, не более 1 мм, так как фотоэлементы наклеиваются на специальный лист, а после закрашиваются. Последним этапом служит создание рамки и герметизация. Поликристаллические батареи обходятся намного дешевле, чем монокристаллические, но зато уступают в производительности. Показатель КПД составляет в пределах 17-18%.

Что такое поликристаллическая батарея

Если основной элемент монокристаллической батареи – это искусственно выращенный монокристалл больших размеров, то другой вид светоприемников имеет полупроводниковый элемент поликристаллической структуры.

Считается, что для потребления энергии Солнца оптимальным вариантом являются поликристаллические солнечные батареи. Они дешевле своего монокристаллического аналога, так как для производства используют обрезки, оставшиеся после монокристаллических элементов. Кремний при изготовлении рабочего элемента поликристаллической панели просто охлаждается из горячего расплава, что не требует высоких затрат и сложных технологий.

По внешнему виду поликристалл кремния отличается от монокристалла неоднородностью цветовой гаммы, отливающей голубым и светло-синим цветом. Непрерывное совершенствование технологии производства приближает по качеству поликристаллические батареи к сборкам на монокристаллах.

Кроме более низкой стоимости, поликристаллические модули отличаются от монокристаллов тем, что снижение их мощности по мере увеличения эксплуатационного периода происходит значительнее медленнее.

Очень важно и то, что при нагреве полупроводникового элемента поликристаллического типа он не так сильно снижает свои рабочие качества, как монокристаллы.

Поликристаллические солнечные элементы производителя SilaSolar мощностью 50 ватт и напряжением 12 В на момент написания статьи стоят 2790 руб. Такая же по устройству батарея этого же производителя, но на 100 ватт, имеет цену 4200 руб.

Конструкция и применение

По устройству все солнечные преобразователи разделяют на монокристаллические и поликристаллические. От конструктивного исполнения каждой панели зависит ее эффективность и стоимость. Мировые производители этих устройств используют в качестве рабочего тела кремний, теллурид кадмия и соединения на основе меди, индия, галлия, селена. Последними достижениями в этой области считаются батареи, рабочим материалом которых является арсенид галлия.

Монокристаллические и поликристаллические панели

Отечественная промышленность для производства солнечных генераторов использует преимущественно кремниевые полупроводниковые пластины. Готовые модули, предназначенные для выработки электрического тока, объединяют своей конструкцией набор ячеек. Плоские панели устанавливают на специальные стеллажи с поворотными устройствами, при помощи которых в течение дня устанавливается максимально возможный угол падения лучей солнца на полупроводник. Дешевым, но менее эффективным вариантом является использование неподвижных конструкций, настроенных на определенный постоянный угол.

Важным элементом любой солнечной сборки являются аккумуляторы, которые накапливают электрическую энергию для использования ее ночью или в мало освещенное время суток. Дальше она из аккумуляторов поступает непосредственно в нагрузку, либо сначала на инвертор 12(24)–220 В, а затем к потребителю, в зависимости от его типа.

Генерировать солнечную энергию выгодно там, где в году много ярких дней. Большинство регионов РФ малопригодны для использования только энергии солнца. Солнечные генераторы чаще применяются лишь как добавочные устройства энергоснабжения.

Что такое монокристаллическая солнечная батарея

Мы уже упомянули о том, что панели бывают двух типов: поли- и монокристаллические. Для начала рассмотрим монокристаллический элемент – он дороже, но мощнее.

Монокристаллический модуль

Для такой батареи выращивается специальный монокристалл кремния по способу Чохральского. Этот материал стоит дороже, чем поликристаллическая пластина, но из-за своего высокого качества монокристаллический модуль имеет больший КПД. Монокристаллические солнечные панели, собранные из отдельных кремниевых ячеек, обладают эффективностью работы, которая равна примерно 20–22%.

Лучи света, попадая на поверхность монокристалла кремния, приводят свободные электроны к направленному движению. С обеих сторон кристалла к нему присоединены провода, идущие к потребителю.

КПД такой пластины достаточно высок, так как в ней лучи солнца не рассеиваются, а равномерно распределяются по всей поверхности кристалла. Площадь р-п перехода в пластине велика, за счет чего электроны проникают из одной части полупроводника в другую беспрепятственно.

READ  Фен с вращающейся щеткой какой лучше

Устройство монокристаллических солнечных панелей

Технология выращивания монокристаллов полупроводника больших размеров довольно трудоемка, из-за чего цена такой батареи всегда выше, чем аналогичного изделия на основе поликристаллов. Разница в стоимости устройств – 10%, что является главным недостатком монокристаллической батареи.

Цена монокристаллической панели мощностью 150 Вт равна 5400 руб., а такая же по конструкции батарея мощностью 200 Вт стоит 11700 руб. Гораздо дороже устройства мощностью 230 Вт и 300 Вт

Недостатки

К недостатками поликристаллических панелей принято относить:

  • КПД этих конструкций составляет всего 12-18 %
  • уровень производительности ниже
  • долговечность поликристаллов примерно такая же, но со временем показатель производительности заметно падает
  • размер панелей на 20 % больше, чем у монокристаллических модулей той же производительности. Это играет важную роль при необходимости разместить их в условиях ограниченного пространства — на крыше или иной поверхности

Необходимо учитывать, что недостатки поликристаллических панелей не настолько существенны, чтобы пользователи в массовом порядке отказались от их применения. Наоборот, спрос на эти конструкции гораздо выше, чем на все альтернативные разновидности. Он вызван оптимальным на сегодняшний день соотношением стоимости и параметров модулей.

Достоинства

Монокристаллические солнечные батареи обладают рядом преимуществ:

  • Имеют наилучший коэффициент полезного действия среди всех современных моделей.
  • Хорошо функционируют в условиях низких температур.
  • Обладают длительным сроком эксплуатации (до 25 лет).
  • Требуют меньше места по сравнению с другими аналогами при одной и той же отдаче тепла.

Деградация в период эксплуатации LID

Важным моментом в работе солнечных панелей является деградация, вызванная потенциалом LIDloss. Это износ, который спровоцирован регулярным воздействием солнечных лучей. В процессе эксплуатации монокристаллических батарей была зафиксирована меньшая деградация, то есть за 25 лет работы панелей их мощность снизилась всего на 5%, чего нельзя сказать о поликристаллических. Их показатель доходит до 10%.

МОНО или ПОЛИ Какие солнечные батареи лучше?

Суммарная выработка в год

Если вы хотите получать максимум от вашей солнечной системы, тогда следует сравнить показатели общей выработки каждой из батарей. Так как солнечные панели монокристаллического типа изготавливаются из качественного сырья, то и работают они мощнее. За год разница с поликристаллическими батареями может достигать 30% в зависимости от количества единиц и солнечной радиации в регионе.

Монокристаллическая панель

Как и следует из названия, изготавливается из монокристаллов кремния.

Отличия работы солнечных батарей 100 ватт моно и поли кристалл в реальном времени

Монокристалл имеет направленную структуру. Его зерна параллельны и смотрят в одну сторону. Благодаря этому фотоэлементы имеют гладкую, однородную, ровного цвета поверхность.

Углы пластин скругленные, так как сам монокристалл имеет цилиндрическую форму. Его разрезают на тонкие пластины порядка 300 мкм, но форма при этом сохраняется.

Монокристаллы выращивают из кремния высокой степени очистки. Степень чистоты сырья достигает 99,99%. Причем плавление кремния происходит при температурах от 1413 до 1500°С, что делает выращивание очень сложным, трудо- и энергозатратным процессом. Естественно, это сказывается на цене конечной продукции. Как сами монокристаллы, так и изготовленные из них фотоэлектрические панели стоят достаточно дорого.

Что касается производительности, то КПД серийно выпускаемых монокристаллических панелей на сегодняшний день достигает 17-22%. Учитывая, что в космической отрасли уже используются пластины с КПД до 38-40%, вполне вероятно, что в ближайшем будущем производительность промышленных монопанелей тоже увеличится.

Еще один плюс панелей этого типа – продолжительный срок службы, высокая надежность и стабильность работы.

Солнечные панели: моно или поли?

Последние годы развитие солнечной энергетики в Украине имеет огромный масштаб. Действует ряд государственных программ (в том числе так называемый «зеленый тариф»), которые способствуют внедрению солнечной энергетики во всех сферах деятельности. Благодаря этому небольшие гелиоэлектростанции все чаще устанавливают и на предприятиях и в домах обычных украинцев. Соответственно, растет интерес к оборудованию для солнечных электростанций вообще и к солнечным панелям в частности. Да, нам еще очень далеко до стран ЕС, но всё же темпы действительно впечатляющие. И вот, сталкиваясь с необходимостью выбора, мы все чаще задаемся вопросом, чем же монокристаллические панели отличаются от поликристаллических и какие из них лучше. В этом и попытаемся разобраться.

Поликристаллическая панель

Поликристаллические солнечные панели отличаются от монокристаллических даже визуально. Их поверхность не выглядит такой гладкой, цвет не равномерный. Причина этого в том, что поликристалл имеет ненаправленную структуру (зерна в нем не параллельны), неоднородный состав и значительную долю примесей.

Еще одно отличие – форма фотоэлементов. Они квадратные, поскольку при выращивании поликремния получают не цилиндрические слитки, а прямоугольные. Их разрезают и обрабатывают, сохраняя изначальную прямоугольную форму. В результате панели этих двух типов несложно различить даже по внешнему виду.

Кроме того, в отличие от монокристаллических панелей, поликристаллические изготавливают из материала худшего качества. Часто с использованием вторсырья, отходов, переработанных материалов. Полученный таким образом кристалл отличается меньшей надежностью и долговечностью. Из-за микродефектов и примесей в нем могут появляться микротрещины. Через них в систему пропадает кислород, который способствует преждевременному разрушению структурных элементов.

По тем же причинам (из-за примесей и дефектов) эффективность преобразования поликристаллических панелей оказывается несколько ниже – от 12 до 18%. То есть, чтобы получить ту же мощность, приходится устанавливать солнечные панели большей площади, чем при использовании монокристаллических аналогов.

READ  Как нагреть бойлер от солнечной панели

В то же время изготовление поликристаллического кремния проще и требует меньших энергозатрат. Соответственно его цена ниже, чем стоимость монокристаллов.

солнечный, батарея, лучше, моно

Что такое солнечная панель

Солнечная панель – это прибор, который энергию солнечного света преобразует в электрическую. Каждая представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из металлической рамы, закаленного стекла и нескольких десятков кремниевых пластин микрометровой толщины. Их герметично ламинируют, подключают к токопроводящим шинам и распределительной коробке.

На данный момент на мировом рынке доминируют два вида фотоэлектрических преобразователей (сокращенно ФЭП) – монокристаллические и поликристаллические (или просто моно и поли). Между собой различаются не только ценой и внешним видом (а точнее, цветом и фактурой поверхности), но и более важными эксплуатационными характеристиками.

Какие солнечные панели лучше моно или поли?

Панели из монокремния эффективнее, надежнее, стабильнее, долговечнее. Казалось бы, сам собой напрашивается вывод, что они лучше, чем поликремниевые. Тем не менее, по объемам продаж поликристаллические панели не уступают монокристаллическим. На европейском рынке их доля составляет почти 50%. Учитывая, что экономных и расчетливых европейских потребителей трудно заподозрить в том, что они бросают деньги на ветер, этому факту должно быть логичное и экономически обоснованное объяснение.

Чтобы разобраться, поли или монокристалл, кратко вспомним различия между этими двумя видами:

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.

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.

Сравнение моно, поли и аморфных солнечных батарей

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:

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. м 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.

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.

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.