Fungerer solpaneler i overskyet vejr?

Driftsprincip

Designet af mange solceller er lavet på det princip, at de i fysisk forstand er solcelleanlæg. Den kraftgenererende effekt manifesteres i stedet for "p - n" - krydset.

For at koncentrere solenergi i sig selv fremstilles halvledere i form af paneler. Af denne grund har disse strukturer modtaget det samme navn, uanset deres form (fleksibel eller statisk) - solpaneler.

Hvad er princippet om solpaneler og systemer baseret på dem? Panelet indeholder 2 flintplader med skelneegenskaber fra hinanden. Processen med at generere elektricitet er som følger:

1. Eksponering for sollys på den første fører til mangel på elektroner.
2. Når den udsættes for den anden plade, modtager den et overskud af elektroner.
3. Kobberstrimler, der leder strøm, er forbundet til pladerne.
4. Strimlerne er forbundet til spændingsomformere med indbyggede batterier.

Basen er siliciumskiver. Men for at bruge dette design som en uafbrydelig strømforsyning (og ikke kun under solstice) er der ikke tilsluttet billige batterier (med deres hjælp forbruger genstande, der er forbundet til netværket energi om natten).

I industrien er en struktur til absorbering af solenergi lavet af flere laminerede solceller forbundet med hinanden og placeret på en fleksibel eller stiv understøtning.

Strukturens effektivitet beregnes ud fra anvendelsen af ​​forskellige faktorer. De vigtigste er renheden af ​​det involverede silicium og placeringen af ​​krystallerne.

Processen med oprensning af silicium er ret kompliceret, og det er ikke let at arrangere krystaller i en enkelt retning. Kompleksiteten af ​​de processer, der er ansvarlige for at øge effektiviteten, medfører en høj pris for sådant udstyr.

Solpaneler er en lovende retning i energisektoren, så der investeres milliarder dollars i forskning i nye projekter inden for dette område. PV-konvertering stiger hvert kvartal på grund af manipulation af ledere og strukturelle elementer. Samtidig kan ikke kun silicium tages som basis.

Solpaneler bag glas

Vi bliver ofte spurgt, hvor meget produktionen af ​​solpaneler vil falde, hvis de installeres bag glas - inde i en altan, veranda osv. Mange sommerbeboere er bange for, at solpanelet, der er installeret udenfor, bliver stjålet. Nogle prøver at gøre installationen af ​​solpaneler iøjnefaldende.

I solpaneler anvendes et specielt glas med øget gennemsigtighed, hvilket opnås ved et reduceret jernindhold i glasset, men selv dette reducerer solpanelets effekt med et par procent. Som du kan se i tabellen ovenfor reducerer enkeltrudeglas solpaneludbyttet med 9% og dobbeltrude reducerer solcelleudbyttet med 16%. Dette forudsat at disse briller er helt rene, og solens stråler falder på dem vinkelret. I virkeligheden er brillerne støvede eller endda beskidte, hvilket yderligere reducerer deres gennemsigtighed. Når solens stråler falder i en anden vinkel end 90 grader, opstår der flere refleksioner på de forreste og bageste overflader af hvert glas, som også afleder solens stråler fra solcellen. Derfor anbefaler vi ikke at installere solpaneler bag vinduesruder.

Solpaneler bag glas på balkonen

Denne artikel er blevet læst 4935 gange!

Typer af solcelleanlæg

I industrien er der en klassificering af solceller efter typen af ​​enhed og det anvendte solcellelag.

Efter enhed er de opdelt i:

• paneler lavet af fleksible elementer, de er også fleksible;
• paneler lavet af stive elementer.

Når du installerer paneler, bruges oftest fleksible tynde film. De lægges på overfladen og ignorerer nogle ujævne elementer, hvilket gør denne type enhed mere alsidig.

Af typen af ​​solcellelag til efterfølgende energikonvertering er panelerne opdelt i:

1. Silicium (enkeltkrystal, polykrystal, amorf).
2. Tellurium - cadmium.
3. Polymer.
4. Økologisk.
5. Arsenid - gallium.
6. Indium selenid - kobber - gallium.

Selvom der er mange sorter, har silicium og tellur-cadmium solpaneler størstedelen af ​​forbrugernes omsætning. Disse to typer vælges på grund af effektivitets- / prisforholdet.

Karakteristika for silicium solceller

Kvartspulver er et råmateriale til silicium. Der er meget af dette materiale i Ural og Sibirien, derfor er det silicium solpaneler, der er og vil være i større brug end andre undertyper.

Monokrystal

Monokrystallinske vafler (mono-Si) indeholder en blålig-mørk farve, jævnt fordelt over hele vaflen. Til sådanne vafler anvendes det mest oprensede silicium. Jo renere det er, jo højere er effektiviteten og de højeste omkostninger ved solpaneler på markedet for sådanne enheder.

Fordele ved enkeltkrystal:

1. Højeste effektivitet - 17-25%.
2. Kompaktitet - brugen af ​​et mindre område sammenlignet med polykrystal til udrulning af udstyr under forhold med samme effekt.
3. Slidstyrke - uafbrudt drift af elproduktion uden udskiftning af hovedkomponenter er sikret i et kvart århundrede.

Ulemper:

1. Følsomhed over for støv og snavs - bundstøv tillader ikke batterier at arbejde med lys fra lysarmaturer og reducerer følgelig effektiviteten.
2. Den høje pris svarer til den øgede tilbagebetalingsperiode.

Da mono - Si kræver klart vejr og sollys, installeres panelerne i åbne områder og hæves til en højde. Med hensyn til området foretrækkes områder, hvor klart vejr er almindeligt, og antallet af solskinsdage er tæt på det maksimale.

Polykrystal

Polykrystallinske plader (multi-Si) er udstyret med en ujævn blå farve på grund af de multidirektionelle krystaller. Silicium er ikke så rent som i det anvendte mono-Si, så effektiviteten er noget lavere sammen med omkostningerne ved sådanne solceller.

Positive polykrystalfakta:

1. Effektiviteten er 12–18%.
2. I ugunstigt vejr er effektiviteten bedre end Mono-Si.
3. Prisen på denne enhed er mindre, og tilbagebetalingsperioden er meget lavere.
4. Orientering mod solen er ikke kritisk, så du kan placere dem på taget af forskellige bygninger.
5. Driftsvarighed - effektiviteten af ​​energiabsorption og lagring af elektricitet falder til 20% efter 20 års kontinuerlig drift.

Ulemper:

1. Effektiviteten reduceres til 12-18%.
2. Kræver til stedet. Et normalt kraftproduktionsanlæg kræver mere plads at installere end et enkelt krystalbatteri.

Amorft silicium

Panelproduktionsteknologien adskiller sig markant fra de to foregående. Madlavning involverer varme dampe, der kommer ned på underlaget uden dannelse af krystaller. Samtidig anvendes mindre produktionsmateriale, og dette tages i betragtning ved prisfastsættelsen.

Fordele:

1. Effektiviteten er 8-9% i anden generation og op til 12% i den tredje.
2. Høj effektivitet i mindre solrigt vejr.
3. Kan bruges på fleksible moduler.
4. Batteriernes effektivitet falder ikke ned, når temperaturen stiger, hvilket gør det muligt at montere dem på en hvilken som helst overflade med en ikke-standardform.

Den største ulempe kan betragtes som en lavere effektivitet (sammenlignet med andre analoger) og kræver derfor et stort område for at opnå et sammenligneligt afkast fra udstyret.

Hvilke solmoduler fungerer bedst i svagt lys og omgivende lys?

Specifikationerne for solmodulet er baseret på STC (standard testbetingelser). De faktiske driftsforhold kan variere markant fra STC. Normalt arbejder solpaneler i Rusland ved belysning under 1000 W / m², og vejret er overskyet eller endda overskyet. Solmoduler af forskellige typer og endda af samme type, men fra forskellige producenter, fungerer anderledes under reelle driftsforhold.

Derfor opstår spørgsmålet - hvilke solmoduler er bedre at købe, så de fungerer mest effektivt i overskyet vejr og diffust lys? Den vigtigste parameter, der er vigtig for os, når vi vurderer effektiviteten af ​​solpaneler, er mængden af ​​energi, der genereres over en periode (dag, uge, måned, år). Hvilke moduler genererer mere strøm i svagt lys? Lad os overveje hovedtyperne af moduler - monokrystallinske, polykrystallinske, tyndfilm-amorfe silicium, monokrystallinske PERC-moduler - disse er de vigtigste moduler, der aktuelt findes på det russiske marked.

Spørgsmålet stilles ofte - hvilke moduler fungerer bedst i overskyet vejr og omgivende lys? I svagt lys og delvis skygge fungerer tyndfilmmoduler bedre. Moduler fremstillet ved hjælp af PERC-teknologi fungerer også bedre end konventionelle mono- og polykrystallinske moduler ved lav belysning (vi har sådanne moduler i vores sortiment).

For standardmoduler er det umuligt at sige nøjagtigt, hvilket modul - monokrystallinsk eller polykrystallinsk - der producerer mere i overskyet vejr. Det hele afhænger af producentens kvalitet. Kun moduler fra mærket garanterer maksimal ydelse under forskellige driftsforhold. Sørg for at se, om producenten eller mærket er på listen over moduler, der er testet af et uafhængigt laboratorium for PCT-parameteren

Billige moduler er lavet med glas uden antireflekterende belægning (en af ​​de mest populære leverandører i Rusland sælger netop sådanne moduler). De giver de deklarerede parametre, når de testes på fabrikken, når modulerne bestråles vinkelret på planet. Men så snart indfaldsvinklen for sollys ikke bliver vinkelret på elementets overflade, reflekteres en væsentlig del af sollyset af glas af lav kvalitet. Sådanne moduler fungerer også meget dårligt i diffust lys. Som et resultat kan elproduktion ved et sådant modul være mindre end 2 gange sammenlignet med elproduktion ved et modul med samme nominelle effekt, men lavet af et velkendt mærke og en producent, der er ansvarlig for dets kvalitet.

Derfor skal vi gentage vores stærke råd, som vi giver i vores Solar Buyer's Guide - køb ikke solcellemoduler under mærket som en russisk importør! Du sparer ved køb, men taber i energiproduktion (og dette er den vigtigste indikator for kvaliteten af ​​solpaneler). Som et resultat vil el-omkostningerne fra dit solpanel være dyrere, end hvis du købte et solpanel af høj kvalitet fra en velkendt producent.

Oversigt over ikke-silicium-moduler

Solpaneler fremstillet af dyrere analoger når en koefficient på 30%; de kan være flere gange dyrere end lignende systemer baseret på silicium. Nogle af dem har stadig lavere effektivitet, samtidig med at de har evnen til at arbejde i et aggressivt miljø. Til fremstilling af sådanne paneler anvendes cadmium tellurid oftest. Andre elementer bruges også, men mindre ofte.

Lad os liste de vigtigste fordele:

1. Høj effektivitet, fra 25 til 35%, med evnen til at nå, under relativt ideelle forhold, endda 40%.
2. Fotocellerne er stabile selv ved temperaturer op til 150 ° C.
3. Ved at koncentrere lyset fra lysarmaturet på et lille panel får vandvarmeveksleren strøm, hvilket resulterer i damp, der drejer turbinen og genererer elektricitet.

Som vi sagde tidligere, er ulempen den høje pris, men i nogle tilfælde er de den bedste løsning. For eksempel i ækvatoriale lande, hvor modulernes overflade kan nå 80 ° C.

Hvordan tilsluttes solpaneler?

Et solpanel er en simpel strømkilde som et genopladeligt batteri eller batteri. Derfor gælder for dem alle de samme love som for strømforsyninger. Solpaneler kan forbindes til hinanden i serie, parallelt eller endda serie-parallelt. Læs mere om typer af strømforsyningsforbindelser i denne artikel.

Seriel forbindelse

Sådan ser en parallel forbindelse af solpaneler ud. I dette tilfælde tilføjes udgangsstrømmen, og spændingen forbliver den samme.

parallel tilslutning af solpaneler

Parallel forbindelse

Hvis du vil øge spændingen, skal du forbinde panelerne i serie. I dette tilfælde vil dine spændinger, der modtages fra hvert solpanel, blive opsummeret.

serieforbindelse af solpaneler

Seriel-parallel forbindelse

Hvis du vil øge både spændingen og udgangsstrømmen, skal du i dette tilfælde forbinde panelerne i serie-parallel

serie-parallel tilslutning af solpaneler

Polymer- og organiske batterier

Moduler baseret på polymer og organiske materialer er blevet udbredt i de sidste 10 år; de er skabt i form af filmstrukturer, hvis tykkelse sjældent overstiger 1 mm. Deres effektivitet er tæt på 15%, og deres omkostninger er flere gange lavere end deres krystallinske kolleger.

Fordele:

1. Lave produktionsomkostninger.
2. Fleksibelt (rulle) format.

Ulempen ved paneler fremstillet af disse materialer er faldet i effektivitet over en lang afstand. Men dette spørgsmål undersøges stadig, og produktionen moderniseres konstant for at eliminere de ulemper, der kan forekomme i den nuværende generation af denne type batteri om 5-10 år.

Hvordan foretager man det rigtige valg?

For husejere på det europæiske kontinent er valget ret simpelt - det er en polykrystal eller en monokrystal lavet af silicium. På samme tid er det med begrænsede områder værd at træffe et valg til fordel for monokrystallinske paneler og i mangel af sådanne begrænsninger - til fordel for polykrystallinske batterier. Når du vælger en producent, tekniske parametre for udstyr og yderligere systemer, er det værd at kontakte virksomheder, der er involveret i både salg og installation af sæt. Husk, at uanset producent - det er usandsynligt, at kvaliteten af ​​systemerne fra de "øverste" producenter adskiller sig, så lad dig ikke narre ved at studere prispolitikken.

Hvis du beslutter dig for at bestille en totalinstallation af en "solfarm", skal du huske på, at selve panelerne i pakken med sådanne tjenester kun tager 1/3 af de samlede omkostninger, og tilbagebetalingen kommer tæt på ca.

1. Et budgetmæssigt men effektivt valg vil være paneler fra Amerisolar, den polykrystallinske model hedder AS-6P30 280W, har en størrelse på 1640x992 mm og producerer henholdsvis 280 W effekt. Modulets effektivitet er 17,4%. Af minuserne - garantien er kun 2 år. Men prisen er ~ 7 tusind rubler.
2. RS 280 POLY-modulet fra den kinesiske Runda vil være ens i kapacitet, prisen er endnu lavere - omkring 6 tusind rubler.
3. Hvis pladsen er begrænset, skal du være opmærksom på produktet fra LEAPTON SOLAR - LP72-375M PERC, effektiviteten er 19,1%, og med dimensionerne 1960x992 mm får vi 375 W energi ved output. Omkostningerne ved et sådant batteri vil være omkring 10 tusind rubler.
4. En anden effektiv mulighed med mindre dimensioner, 1686x1016 mm, vil være et nyt produkt fra LG - NeOn 340 W."Ikke han" kan prale af en effektivitet på 19,8%, men kan ikke prale af en pris, det vil være mere end halvdelen højere end den forrige prøve - omkring 16 tusind rubler.
5. For dem, der ønsker at rette opmærksomheden mod premium-segmentet, har det taiwanske firma BenQ lanceret SunForte PM096B00 333W monokrystalmodul på markedet og producerer 333 W effekt ved udgangen med en nominel effektivitet på 20,4% med dimensioner 1559x1046 mm . Dette modul modtog en imponerende pris på næsten 35 tusind rubler.

Hvorfor er effektivitet så vigtig?

Effektivitet får stor betydning ved beregning af det område, du kan bruge til et solsystemsystem. Med sammenlignelige størrelser af de beskrevne moduler fra Amerisolar AS-6P30 280W (1,63 kvadratmeter) og NeOn 340 W fra LG (1,71 kvadratmeter) vil forskellen i effekt per kvadratmeter ved output være 15,6%. På den ene side virker dette måske ikke særlig effektivt i betragtning af den mere end dobbelt så store prisforskel, men i tilfælde af begrænset plads eller et mere aggressivt miljø kan det ændre dit valg til fordel for denne velkendte producent.

Den øgede effektivitet understreger ikke kun effektiviteten af ​​produktionsteknologien, men også de kvalitetsmaterialer, der anvendes til fremstillingen. Dette kan påvirke enhedernes levetid, panelernes modstand mod den såkaldte nedbrydning. Glem ikke også producentens garantiforpligtelser. Med repræsentationskontorer og garantiservice i næsten alle hjørner af verden vil LG være i stand til at prale af en mere loyal tilgang til kunder og opfyldelse af sine forpligtelser.

Controller, modstand og inverter

• Controller kræves for at slutte batterier til netværket. Han kontrollerer sigtelsen.

• Modstand absorberer overskydende kraftproduktion.

• Inverter er nødvendig for den normale strømforsyning, undtagen i de tilfælde, hvor det er nødvendigt at strømforsyne modtagere, der fungerer på jævnstrøm og ikke på skiftevis spænding.

Selvfølgelig er det svært at forstå alle indviklingen ved et solbatteri. Men vi håber, du finder svarene på siderne på vores side. Arbejdet med solceller kan forstås tydeligere ud fra de grafiske diagrammer.