Фотоелементи, зібрані в один корпус називають зазвичай сонячною панеллю. Кілька панелей, підключених через інвертор, контролер заряду до акумуляторів і електромережі утворюють електростанцію. Розглянемо основні вимоги, якими повинні володіти фотоелектричні панелі.
фотоелементи
Що видається вольтаж, ампераж і потужність безпосередньо залежить від кількості фотоелементів на сонячної панелі. У виробах фабричного виробництва використовуються 6-дюймові (156х156мм) пластини, як найбільш потужні.
Якщо ви вирішили зробити сонячну панель своїми руками - можна застосовувати розрізаний навпіл варіант (78х156мм). Як показує практика, брак при кустарному виготовленні сонячних панелей неминучий, але при використанні пластин половинного розміру, його наслідки обходяться в два рази дешевше.
Важливо. Не намагайтеся розрізати велику (156х156 мм) пластину самостійно - купуйте тільки готові заводські варіанти, розрізані лазером.
потужність
Потужність панелі безпосередньо залежить від її розміру. При самостійній збірці ви самі визначаєте якого розміру буде пристрій. Якщо ви купуєте готову сонячну панель, її вольт амперні характеристики вказуються на її корпусі і в документах до неї.
Уникайте купувати панелі великого розміру / потужності. Громіздкі пристрою набагато складніше транспортувати, монтувати і обслуговувати. Найбільшою популярністю користуються панелі в 100 Ватт. Це 36 монокристалічних або 40 полікристалічних модулів в одному корпусі.
Полі або моно кристал
Зовні полікристалічні фотоелементи відрізняються від монокристалічних більш світлим відтінком лицьовій поверхні. Також у монокристалів - закруглені кути, а у полікристалів - прямі. Технологія виготовлення поли - елементів дешевша, звідси більш низька ціна один елемент «моно» коштує 2.1 $, «полі» 1.8 $.
Є кілька фактів на підтримку першого і другого:
- Полікристал видає більш стійке напруга при хмарності / розсіяному світлі.
- Монокристал - має більшу ККД - 17-18% проти 14 у полі.
- Термін служби в обох фотоелементів приблизно однаковий - 20 років.
- Деградація (втрата потужності) у моно - 3% в перший рік експлуатації і 0,85% кожний наступний рік. У «полі» - 2% за перший і 0,8% за кожний наступний. Тобто через 10 років експлуатації моно втратить 10,65% а поли - 9,2%
Насправді, різниця між продуктивністю цих двох технологій виготовлення сонячних елементів незначна, що підтверджують численні дослідження в цій сфері.
Найбільш затребуваною є полікристалічна технологія. На ній працюють близько 80% всіх сонячних електростанцій в світі. Для прикладу наводимо таблицю порівняння ефективності модулів, виконаних на обох технологіях, від одного популярного виробника CSG PVtech (Китай):
Порівняння ефективності поли і монокристалів в фотоелементі
Як видно з даних в таблиці - у цього конкретного виробника різниця між поли і моно кристалами практично не відчувається, але у інших фірм все може бути інакше і слід брати до уваги реальні показники
корпус
Важливим елементом будь-якої сонячної панелі є її каркас. Він повинен володіти декількома якостями:
- довговічність;
- легкість;
- стійкість до температурних впливів;
- стійкість до метеоумов;
- міцність;
- невисока ціна.
За поєднанню всіх зазначених якостей поки немає конкуренції алюмінію, тому саме з нього роблять каркаси 90% панелей як фабричного, так і кустарного виробництва.
Фотоелементи в панелі захищаються прозорим матеріалом і вибір його не завжди очевидний. Важливими чинниками є ціна,% світлопропускання і маса.
- Оргскло. 92% пропускання світла, низька маса і порівняно невисока вартість. Сонячні панелі з оргстеклом виходять легкі і міцні, проте в літній час оргскло практично не відводить тепло і деформується від температури. В результаті батарея з оргстеклом виходить з ладу за один літній сезон. Вартість 36 $ м.кв. за 6 мм скло.
- Полікарбонат. Дешевше оргскла, не деформується, 90% пропускання кольору, дуже легкий. Незважаючи на свої переваги, застосування його в сонячних панелях недоцільно, тому що він мутніє від температурних перепадів і перестає пропускати світло в необхідній кількості. Вартість 4,26 $ м.кв. 8 мм полікарбонат.
- Скло. Важке, крихке, про володіє високою светопропускной здатністю (до 98%), яка назад залежить від товщини. Скло є найпопулярнішим матеріалом захисту фотоелементів в сонячних панелях тільки через його дешевизну і високої светопропускной здатності. Вартість 3 $ м.кв за 6 мм скло.
Важливим елементом також є клей, за допомогою якого фотоелементи кріпляться до скла. Фотоелементи повинні бути приклеєні тільки спеціальним складом. Порушення цього правила призводить до того, що через кілька місяців експлуатації герметичність порушується, сонячні батареї деформуються або клей мутніє, не пропускаючи світла.
Важливо. Не можна використовувати епоксидний клей. Через 2 місяці на сонце він пожовтіє і перестане пропускати світло до фотоелементів. На морозі епоксидний клей потріскається і може привести в непридатність всю панель
Для сонячних панелей використовують спеціальний герметик компаунд. Найпопулярнішим є американський Dow Corning Sylgard 184 Solar Cell за ціною 48 $ за банку в 1 кг (вистачить на 4 м.кв. панелей).
Розміщення
Як правильно розмістити панель
Ідеальним способом розташування сонячних панелей є закріплення їх на рухомому підставі з можливістю протягом дня коригувати їх позицію щодо сонця. Якщо панелі можна закріплювати тільки статично, то вони повинні бути повернені в сторону Півдня і перебувати під кутом 45 ° до поверхні землі. Таким чином сонце буде максимально довго протягом дня висвітлювати панелі.
Панелі повинні перебувати в доступному для їх обслуговування місці. Оператор завжди повинен мати можливість оглянути і очистити їх поверхню від налиплого снігу, інею, листя і т.д.
Реальне застосування тонкоплівкових сонячних батарей Види садових світильників і ліхтарів на сонячних батареях, як і де використовувати. Чи окупаються сонячні батареї для приватного будинку Принцип дії сонячних батарей.