Solarni paneli: klasifikacija + pregled panela domaćih proizvođača

Pregled uređaja bez silicija

Neki solarni paneli izrađeni od rijetkih i skupih metala imaju učinkovitost veću od 30%. Oni su višestruko skuplji od svojih silikonskih kolega, ali su i dalje zauzimali visokotehnološku trgovačku nišu zbog svojih posebnih karakteristika.

Solarni paneli od rijetkih metala

Postoji nekoliko vrsta rijetkih metalnih solarnih panela, a nisu svi učinkovitiji od modula monokristalnog silicija.

Međutim, sposobnost rada u ekstremnim uvjetima omogućuje proizvođačima takvih solarnih panela da proizvode konkurentne proizvode i provode daljnja istraživanja.

Ploče od kadmij telurida aktivno se koriste za oblaganje zgrada u ekvatorijalnim i arapskim zemljama, gdje se njihova površina tijekom dana zagrijava do 70-80 stupnjeva

Glavne legure koje se koriste za proizvodnju fotonaponskih ćelija su kadmij telurid (CdTe), indij bakar galij selenid (CIGS) i indijev bakar selenid (CIS).

Kadmij je otrovan metal, dok su indij, galij i telurij prilično rijetki i skupi, pa je masovna proizvodnja solarnih panela na njihovoj osnovi čak i teoretski nemoguća.

Učinkovitost takvih ploča je na razini od 25-35%, iako u iznimnim slučajevima može doseći i do 40%. Prije su se uglavnom koristili u svemirskoj industriji, ali sada se pojavio novi obećavajući smjer.

Zbog stabilnog rada fotonaponskih ćelija izrađenih od rijetkih metala na temperaturama od 130-150°C, koriste se u solarnim termoelektranama. Istodobno se sunčeve zrake iz desetaka ili stotina zrcala koncentriraju na malu ploču, koja istovremeno stvara električnu energiju i prenosi toplinsku energiju na vodeni izmjenjivač topline.

Kao rezultat zagrijavanja vode nastaje para koja uzrokuje rotaciju turbine i proizvodnju električne energije. Tako se sunčeva energija pretvara u električnu energiju istovremeno na dva načina s maksimalnom učinkovitošću.

Polimerni i organski analozi

Fotonaponski moduli na bazi organskih i polimernih spojeva počeli su se razvijati tek u posljednjem desetljeću, no istraživači su već napravili značajan napredak. Najveći napredak pokazuje europska tvrtka Heliatek, koja je već nekoliko nebodera opremila organskim solarnim panelima.

Debljina njegove HeliaFilm role filma je samo 1 mm.

U proizvodnji polimernih ploča koriste se tvari kao što su ugljični fulerini, bakreni ftalocijanin, polifenilen i druge. Učinkovitost takvih solarnih ćelija već doseže 14-15%, a trošak proizvodnje je nekoliko puta manji od kristalnih solarnih panela.

Pitanje razdoblja razgradnje organskog radnog sloja je akutno. Do sada nije moguće pouzdano potvrditi razinu njegove učinkovitosti nakon nekoliko godina rada.

Prednosti organskih solarnih panela su:

• mogućnost ekološki sigurnog zbrinjavanja;
• niska cijena proizvodnje;
• fleksibilan dizajn.

Nedostaci takvih fotoćelija uključuju relativno nisku učinkovitost i nedostatak pouzdanih informacija o uvjetima stabilnog rada panela. Moguće je da će za 5-10 godina nestati svi nedostaci organskih solarnih ćelija, te će postati ozbiljni konkurenti silikonskim pločicama.

Princip rada solarne elektrane kod kuće

Solarna elektrana je sustav koji se sastoji od panela, pretvarača, baterije i kontrolera. Solarni panel pretvara energiju zračenja u električnu (kao što je gore spomenuto). Istosmjerna struja ulazi u regulator, koji struju distribuira potrošačima (na primjer, računalo ili rasvjeta).Inverter pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu i napaja većinu električnih kućanskih aparata. Baterija pohranjuje energiju koja se može koristiti noću.

Opis videa

Dobar primjer izračuna koji pokazuje koliko je panela potrebno za osiguranje autonomnog napajanja, pogledajte ovaj video:

Kako se sunčeva energija koristi za stvaranje topline

Solarni sustavi se koriste za grijanje vode i doma. Mogu osigurati grijanje (na zahtjev vlasnika) čak i kada je sezona grijanja gotova, a kuću besplatno opskrbiti toplom vodom. Najjednostavniji uređaj su metalne ploče koje se postavljaju na krov kuće. Oni akumuliraju energiju i toplu vodu, koja cirkulira kroz cijevi skrivene ispod njih. Na ovom principu temelji se funkcioniranje svih solarnih sustava, unatoč činjenici da se oni međusobno strukturno mogu razlikovati.

Solarni kolektori se sastoje od:

• spremnik;
• crpna stanica;
• kontrolor
• cjevovodi;
• armature.

Prema vrsti konstrukcije razlikuju se ravni i vakuumski kolektori. U prvom je dno prekriveno toplinski izolacijskim materijalom, a tekućina cirkulira kroz staklene cijevi. Vakuumski kolektori su vrlo učinkoviti jer su gubici topline svedeni na minimum. Ova vrsta kolektora pruža ne samo grijanje solarnim panelom privatna kuća - prikladno ga je koristiti za sustave tople vode i bazene za grijanje.

Princip rada solarnog kolektora

Popularni proizvođači solarnih panela

Najčešće se na policama nalaze proizvodi Yingli Green Energy i Suntech Power Co.Popularni su i HiminSolar paneli (Kina). Njihovi solarni paneli proizvode struju čak i po kišnom vremenu.

Proizvodnja solarnih baterija također je pokrenuta od strane domaćeg proizvođača. To rade sljedeće tvrtke:

• Hevel LLC u Novocheboksarsku;
• "Telekom-STV" u Zelenogradu;
• Sun Shines (Autonomous Lighting Systems LLC) u Moskvi;
• JSC "Ryazan Tvornica metal-keramičkih uređaja";
• CJSC "Termotron-zavod" i drugi.

Uvijek možete pronaći odgovarajuću opciju za cijenu. Na primjer, u Moskvi na solarnoj baterije za dom trošak će varirati od 21.000 do 2.000.000 rubalja. Trošak ovisi o konfiguraciji i snazi ​​uređaja.

Solarni paneli nisu uvijek ravni – postoji niz modela koji fokusiraju svjetlost u jednoj točki

Koraci ugradnje baterije

1. Za ugradnju ploča odabire se najosvijetljenije mjesto - najčešće su to krovovi i zidovi zgrada. Kako bi uređaj funkcionirao što učinkovitije, ploče se montiraju pod određenim kutom prema horizontu. Također se uzima u obzir i razina tame teritorija: okolni objekti koji mogu stvoriti sjenu (zgrade, drveće itd.)
2. Ploče se postavljaju pomoću posebnih sustava pričvršćivanja.
3. Zatim se moduli spajaju na bateriju, kontroler i inverter te se podešava cijeli sustav.

Za instalaciju sustava uvijek se razvija osobni projekt koji uzima u obzir sve značajke situacije: kako će se izvesti ugradnja solarnih panela krov kuće, cijena i uvjeti. Ovisno o vrsti i opsegu radova, svi projekti se obračunavaju pojedinačno. Naručitelj prihvaća rad i za njega dobiva jamstvo.

Instalaciju solarnih panela moraju izvesti profesionalci i uz pridržavanje sigurnosnih mjera.

Kao rezultat - izgledi za razvoj solarnih tehnologija

Ako na Zemlji najučinkovitiji rad solarnih panela ometa zrak, koji u određenoj mjeri raspršuje sunčevo zračenje, onda u svemiru tog problema nema. Znanstvenici razvijaju projekte za divovske satelite u orbiti sa solarnim panelima koji će raditi 24 sata dnevno. Iz njih će se energija prenositi na zemaljske prijemne uređaje. No, to je stvar budućnosti, a za postojeće baterije napori su usmjereni na poboljšanje energetske učinkovitosti i smanjenje veličine uređaja.

Najbolji stacionarni solarni paneli

Stacionarne uređaje karakteriziraju velike dimenzije i povećana snaga. Postavljaju se u velikom broju na krovovima zgrada i drugim slobodnim površinama. Dizajniran za korištenje tijekom cijele godine.

Sunways FSM-370M

4.9

★★★★★
urednički rezultat

98%
kupci preporučuju ovaj proizvod

Model je izrađen pomoću PERC tehnologije, zahvaljujući kojoj je stabilan u nepovoljnim vremenskim uvjetima. Okvir od anodiziranog aluminija ne boji se oštrih udaraca i deformacija. Kaljeno staklo visoke čvrstoće s niskom UV apsorpcijom osigurava sigurnost ploče.

Nazivna snaga je 370 W, napon 24 V. Baterija može raditi na vanjskoj temperaturi od -40 do +85 °S. Diodni sklop ga štiti od preopterećenja i obrnutih struja, smanjuje gubitke učinkovitosti s djelomičnim zasjenjenjem površine.

prednosti:

• izdržljiv okvir otporan na koroziju;
• debelo zaštitno staklo;
• stabilan rad u svim uvjetima;
• dugi vijek trajanja.

Nedostaci:

velika težina.

Sunways FSM-370M se preporučuje za trajno napajanje velikih objekata. Izvrstan izbor za postavljanje na krov stambene ili poslovne zgrade.

Delta BST 200-24M

4.9

★★★★★
urednički rezultat

96%
kupci preporučuju ovaj proizvod

Značajka Delta BST-a je heterogena struktura monokristalnih modula. To je poboljšalo sposobnost panela da apsorbira raspršeno sunčevo zračenje i osigurava njegov učinkovit rad čak i u oblačnim uvjetima.

Maksimalna snaga baterije je 200 vati s dimenzijama 1580x808x35 mm. Kruta konstrukcija podnosi teške uvjete, dok ojačani okvir s drenažnim rupama osigurava stabilan rad panela tijekom lošeg vremena. Zaštitni sloj je izrađen od kaljenog antirefleksnog stakla debljine 3,2 mm.

prednosti:

• stabilan rad u teškim vremenskim uvjetima;
• ojačana konstrukcija;
• otpornost na toplinu;
• nehrđajući okvir.

Nedostaci:

složena instalacija.

Delta BST osmišljen je tako da osigurava dosljednu snagu tijekom cijele godine i pruža pouzdanu snagu dugi niz godina.

Feron PS0301

4.8

★★★★★
urednički rezultat

90%
kupci preporučuju ovaj proizvod

Solarni panel Feron se ne boji teških uvjeta i stabilno funkcionira na temperaturi od -40..+85 °C. Metalno kućište je otporno na oštećenja i ne korodira. Snaga baterije je 60 W, dimenzije u obliku spremnom za korištenje su 35x1680x664 milimetara.

Ako je potrebno, transportna struktura može se lako sklopiti. Za udobno i sigurno nošenje osigurana je posebna torbica od izdržljive sintetike. Komplet također uključuje dva nosača, kabel s kopčama i kontroler, koji vam omogućuje da odmah stavite ploču u rad.

prednosti:

• otpornost na toplinu;
• stabilan rad u svim vremenskim uvjetima;
• izdržljiv kućište;
• brza instalacija;
• prikladan sklopivi dizajn.

Nedostaci:

visoka cijena.

Feron se može koristiti u svim vremenskim uvjetima. Dobar izbor za ugradnju u privatnu kuću, ali trebat će vam nekoliko ovih ploča da biste dobili dovoljno energije.

Woodland Sun House 120W

4.7

★★★★★
urednički rezultat

85%
kupci preporučuju ovaj proizvod

Model je izrađen od polikristalnog silikona. Fotoćelije su prekrivene debelim slojem kaljenog stakla, što eliminira rizik od mehaničkih oštećenja i vanjskih čimbenika. Njihov vijek trajanja je oko 25 godina.

Snaga baterije je 120 W, dimenzije u stanju spremnom za korištenje su 128x4x67 centimetara. Komplet uključuje praktičnu torbu od materijala otpornog na habanje koja pojednostavljuje pohranu i transport ploče. Za jednostavnu ugradnju na ravnu površinu predviđene su posebne noge.

prednosti:

• zaštitni pokrov;
• brza instalacija;
• kompaktna veličina i laka za nošenje;
• dug radni vijek;
• izdržljiva torba uključena.

Nedostaci:

okvir je slab.

Woodland Sun House može puniti 12-voltne baterije. Lijep instalacijsko rješenje na dachi, lovačkoj bazi i na drugim mjestima udaljenim od civilizacije.

Sigurnost i kontrola klime

Za praćenje sigurnosti prigradskog područja vrijedi instalirati vanjski sustav videonadzora. Već smo pisali o takvim uređajima, ali oni se mogu napajati ne samo iz mreže, već i zahvaljujući solarnoj energiji - to je također prikladno ako su kamere postavljene dovoljno daleko od kuće i utičnice.

IP kamera Link Solar Y9-S može raditi od sunca, koja bilježi podatke na memorijsku karticu ili ih prenosi u oblak putem Wi-Fi-ja. Gadget snima u Full HD rezoluciji i ima kut gledanja od 100 stupnjeva. Udaljenost na kojoj infracrveni senzor radi pri noćnom snimanju je 10 metara.

Solarni panel se nalazi na "stražnjoj" strani kamere

Sigurnosni sustav može se nadopuniti senzorom pokreta koji se pokreće pokretnim objektima težine od 25 kg (kako se ne bi trošila energija na obavijesti o malim psima i mačkama). Jedan od ovih uređaja je Dinsafer DOP01B, sposoban detektirati kretanje na udaljenosti do 35 m i odašiljati signal do centrale alarma na udaljenosti od 100-200 m bez stalnog mijenjanja baterija ili spajanja uređaja na električnu mrežu.

Štiteći mjesto od autsajdera, možete kupiti zaštitu od štetnika. Na primjer, od miševa i krtica koji kopaju i jedu korijenske usjeve. Marka uređaja Solar uplašit će glodavce koji mogu ozbiljno smanjiti volumen žetve. Odbojnici izgledaju kao odbijači travnjaka lampioni na solarni baterija i rade na udaljenosti do 15-20 metara.

Odbojnik krtica izgleda kao mala gljiva sa solarnim panelom na šeširu.

Još jedan zanimljiv uređaj koji može raditi sa solarnom energijom je kućna meteorološka stanica. Takvi se uređaji, u pravilu, mogu instalirati na otvorenom - zaštićeni su od vode i podnose temperaturne ekstreme.

Solarna meteorološka stanica

Na primjer, model Z-Wave POPP-POPE005206 sposoban je predvidjeti promjene u mikroklimi - vlažnost, brzinu vjetra, temperaturu - s dovoljno visokom točnošću. Stanica za rad koristi solarne panele, a povremeno se gasi radi uštede energije.

Trošak kompleta i glavne tehničke karakteristike, razdoblje povrata

Cijene gotovih kompleta uglavnom se kreću od 30.000 do 2.000.000 rubalja. Oni ovise o uređajima koji ih čine (o vrsti baterija, broju uređaja, proizvođaču i karakteristikama). Možete pronaći opcije proračuna košta od 10.500 rubalja. Ekonomični set uključuje ploču, kontroler punjenja, konektor.

Standardni setovi uključuju:

• energetski modul;
• kontroler punjenja;
• baterija;
• pretvarač;
• police *;
• kabel *;
• terminali*.

* Isporučeno u proširenoj konfiguraciji.

Standardna oprema

Specifikacije su navedene u uputama za uporabu:

• Snaga i dimenzije panela. Što vam je više energije potrebno, to je isplativije kupiti veće baterije.
• Energetska učinkovitost sustava.
• Temperaturni koeficijent pokazuje koliko temperatura utječe na snagu, napon i struju.

Tako je, primjerice, set mrežne solarne elektrane snage 5 kW C3 tvrtke Hevel - baziran na heterostrukturnim solarnim modulima - prikladan za pokrivanje potreba za opskrbom energijom za privatnu kuću ili male poslovne objekte: paviljone , kafići, trgovine, pansioni itd. d.

Mrežna solarna elektrana Hevel omogućuje uštedu na računima za električnu energiju, a istovremeno povećava snagu koja se isporučuje objektu.Autonomne i hibridne solarne elektrane Hevel opremljene su punjivim baterijama, pa otklanjaju nestanke struje, a pomažu i ako nema priključka na glavnu mrežu u objektu.

Kvalificirani menadžeri Hevel pomoći će vam izračunati potrošnju energije i odabrati najprikladniji komplet za vaš dom, kao i izvršiti instalaciju i puštanje u rad solarnih elektrana.

Dugotrajno službeno jamstvo za module, službeno jamstvo za sve komponente, certifikati o sukladnosti kvalitete - to je ono što razlikuje pouzdanog dobavljača.

Svi razvojni radovi, solarni moduli i ćelije prolaze kroz višestepenu kontrolu kvalitete, kao i ispitivanja čvrstoće i otpornosti na habanje, što nam omogućuje da s povjerenjem govorimo o pouzdanosti i trajnosti modula i konstrukcija, kao i dajemo jamstvo za Hevel proizvode - do 25 godina.

Mrežna solarna elektrana "Hevel" C3

O čemu šute prodavači solarnih panela?

Ako prošetate forumima i recenzijama, možete pronaći takva upozorenja sretnih vlasnika solarnih panela.

1. Ploče zahtijevaju mrežni pretvarač za rad: kada kupujete ploče, morate uskladiti napon pretvarača i ploča radi kompatibilnosti.

Na primjer, za rad s dvije ploče, svaka od 100 W, trebat će vam pretvarač od 300-500 W.

Kineski i obično prilično kvalitetni pretvarači i dalje često ukazuju na snagu na kućištu koja ne odgovara stvarnosti. Budite oprezni tijekom kupnje i navedite detalje. Uređaj radi u prisutnosti mrežnog napona, tako da ne može biti rezervno napajanje.
Ako se električna energija ne potroši odmah, ona se vraća u mrežu.U isto vrijeme, brojač se okreće naprijed ili natrag. To je neobično i mnogi brojači ga ne uzimaju u obzir. Postoji rizik od plaćanja vraćene energije

Važno je uzeti u obzir vrstu brojila i u izračune uključiti trošak njegove zamjene.
Ako je vaše područje često oblačno, važno je to uzeti u obzir i izjednačiti ga sa sjenom.
Važno je uzeti u obzir vrijeme i trud za čišćenje ploča, osobito zimi od snijega.

Glavni zaključak onih koji su panele kupovali u našoj zemlji je da su za sada preskupi i da ih treba smatrati hobijem.

SB vrste

Princip rada solarne baterije. (Kliknite za povećanje) Danas postoji više od deset vrsta solarnih uređaja koji se koriste u pojedinoj industriji. Svaka vrsta ima svoje karakteristike i operativne značajke.

Princip rada silikonskih solarnih ćelija: sunčeva svjetlost ulazi u silicijsku (silicijsko-vodikovu) ploču. Zauzvrat, materijal ploče mijenja smjer orbita elektrona, nakon čega pretvarači proizvode električnu struju.

Ovi se uređaji mogu grubo podijeliti u četiri vrste. Pogledajmo ih detaljnije u nastavku.

Oblatne od jednog kristala

Jednokristalni SB Razlika između ovih pretvarača je u tome što su stanice osjetljive na svjetlost usmjerene samo u jednom smjeru.

To omogućuje postizanje najveće učinkovitosti - do 26%. Ali u isto vrijeme, ploča uvijek mora biti usmjerena na izvor svjetlosti (Sunce), inače se izlazna snaga značajno smanjuje.

Drugim riječima, takva ploča je dobra samo po sunčanom vremenu. U večernjim satima i po oblačnom danu ova vrsta panela daje malo energije.Takva baterija će biti optimalna za južne regije naše zemlje.

Polikristalni solarni paneli

Polikristalni SB Ploče solarnih panela sadrže kristale silicija koji su usmjereni u različitim smjerovima, što daje relativno nisku učinkovitost (16-18%).

Ipak, glavna prednost ove vrste solarnih panela je njihova izvrsna učinkovitost pri slabom i raspršenom svjetlu. Takva baterija će i dalje napajati baterije po oblačnom vremenu.

Amorfne ploče

Amorfne SBAmorfne pločice dobivaju se vakuumskim taloženjem silicija i nečistoća. Na izdržljivi sloj posebne folije nanosi se sloj silicija. Učinkovitost takvih uređaja je prilično niska, ne više od 8-9%.

Nizak "trzaj" nastaje zbog činjenice da pod djelovanjem sunčeve svjetlosti tanki sloj silicija izgara.

Praksa pokazuje da nakon dva do tri mjeseca aktivnog rada amorfnog solarnog panela učinkovitost pada za 12-16%, ovisno o proizvođaču. Vijek trajanja takvih ploča nije duži od tri godine.

Njihova prednost je niska cijena i mogućnost pretvaranja energije čak i po kišnom vremenu i magli.

Hibridni solarni paneli

Hibridni SB-ovi Značajka takvih blokova je da kombiniraju amorfni silicij i monokristale. Što se tiče parametara, ploče su slične polikristalnim kolegama.

Posebnost takvih pretvarača je najbolja pretvorba sunčeve energije u uvjetima raspršene svjetlosti.

Polimerne baterije

Polymer SB mnogi korisnici smatraju obećavajućom alternativom današnjim silikonskim pločama. Ovo je film koji se sastoji od polimernog raspršivanja, aluminijskih vodiča i zaštitnog sloja.

Njegova je osobitost da je lagan, prikladno se savija, uvija i ne lomi.Učinkovitost takve baterije je samo 4-6%, međutim, niska cijena i praktično korištenje čine ovu vrstu solarne baterije vrlo popularnom.

Savjet stručnjaka: da biste uštedjeli vrijeme, živce i novac, kupujte solarnu opremu u specijaliziranim trgovinama i na provjerenim stranicama.

Izrada kod kuće

Složen solarni sustav zahtijevat će znatna ulaganja. Ali sav potrošen novac bit će vraćen u budućnosti. Razdoblje povrata će varirati ovisno o broju modula i načinu korištenja solarne energije. Ipak, moguće je smanjiti početne troškove ne zbog gubitka kvalitete, već zbog razumnog pristupa odabiru komponenti solarnih baterija.

Ako ste neograničeni u području ugradnje solarnih modula, a na raspolaganju imate pristojan prostor, onda za 100 četvornih metara. m možete instalirati polikristalne solarne ploče. To će uštedjeti znatnu svotu u obiteljskom proračunu.

Ne pokušavajte potpuno pokriti krov solarnim panelima. Za početak, instalirajte nekoliko modula i spojite na njih opremu koja radi na istosmjernom naponu. Uvijek možete povećati snagu i povećati broj modula tijekom vremena.

Ako imate ograničen proračun, možete se odbiti od instaliranja kontrolera - ovo je pomoćni element koji je potreban za praćenje razine baterije. Umjesto toga, možete dodatno spojiti drugu bateriju na sustav - to će izbjeći prekomjerno punjenje i povećati kapacitet sustava. A za kontrolu punjenja možete koristiti obični auto sat koji može mjeriti napon, a oni su višestruko jeftiniji.

Nedostaci solarnih panela

Nažalost, ovaj praktički neiscrpan izvor energije također ima određena ograničenja i nedostatke:

• Visoka cijena opreme - autonomna solarna elektrana čak i male snage nije dostupna svima. Opremanje privatne kuće takvim baterijama nije jeftino, ali pomaže u smanjenju troškova komunalnih računa (struja).
• Opremanje vlastitog doma solarnim panelima zahtijevat će financijske troškove.
• Učestalost proizvodnje - solarna elektrana nije u mogućnosti pružiti punopravnu neprekidnu elektrifikaciju privatne kuće.

• Skladištenje energije – u solarnoj elektrani baterija je najskuplji element (čak i male baterije i paneli na bazi gela).
• Nisko onečišćenje okoliša – solarna energija se smatra ekološki prihvatljivom, ali proces proizvodnje baterija je popraćen emisijom dušikovog trifluorida, sumpornih oksida. Sve to stvara "efekt staklenika".
• Upotreba u proizvodnji rijetkih zemnih elemenata – tankoslojni solarni paneli su sastavljeni od kadmij telurida (CdTe).
• Gustoća snage je količina energije koja se može dobiti iz 1 sq. mjerač energije. U prosjeku, ova brojka je 150-170 W / m2. To je puno više od drugih alternativnih izvora energije. Međutim, on je neusporedivo niži od tradicionalnih (to vrijedi za nuklearnu energiju).