Типи сонячних панелей | Монокристалічні та полікристалічні

Не вщухають суперечки на тему, що краще полікристалічні панелі або монокристалічні. На сторінках кожного поважаючого себе продавця сонячних панелей ця тема так чи інакше розкрита.

Наведемо ряд наочних прикладів. Для того, щоб людині, вперше задається цим питанням, було на що спертися.

Отже, монокристалічні елементи виробляють шляхом вирощування кристала в спеціальних камерах і розчинах. Форма готового до подальшої обробки кристала — циліндр. У поперечному перерізі — коло. Цю заготовку нарізають тонкими «скибочками», попередньо надавши форму усіченого по кутах квадрата. Саме тому елементи сонячних модулів з монокремнію мають таку форму. Якщо ми візьмемо мікроскоп і розглянемо елемент, ми побачимо рівну структуру кристалічної решітки.

монокристаллическая ячейка
Полікремнієві елементи. «Обрізки» монокремнію надходять на переробку. Під впливом високих температур їх «перемелюють» і формують брикет рівної прямокутної форми, як правило розміром 156 * 156 мм. Після чого заготовку так само нарізають на тонкі частини. Під мікроскопом ми побачимо вже не чітко структуровану кристалічну решітку, а хаотично розташовані блоки кристалів кремнію пов’язані між собою в одне ціле.
поликристаллическая ячейка
Наочно відміну «моно» від «полі» можна продемонструвати порівнявши рівний аркуш формату А4 і пом’ятий, але потім знову розправлений.

Тепер поговоримо про ККД (коефіцієнт корисної дії).

Якщо ми поставимо собі за мету і зведемо в єдину таблицю дані з усіх сайтів про сонячну енергію, ми жахнемося того, на скільки вони відрізняються між собою. Хтось заявляє ККД моно, мало не 25%, а полі — до 14%. і робить висновки про незаперечну перевагу МОНО над ПОЛІ. Хтось взагалі бере цифри зі стелі. Так само зустрічаються статті з глибоким аналізом і статистичними даними, які ще більше заплутують покупця, не готового до такого обсягу інформації.

Аналіз каталогів декількох виробників сонячних модулів:

ККД  «моно» знаходиться в діапазоні: від 13,9 до 19,4%

«ПОЛІ» знаходиться в діапазоні: від 14,1 до 19,4%

Як бачите, товарні сонячні панелі мають ККД в схожих діапазонах.

Давайте порівняємо два типи модулів, які складаються з 72 елементів і мають однакові фізичні розміри.

Характеристики монокристалічної панелі 

Потужність — 310 Вт
Кількість струмопровідних шин — 4 BB
Розмір (Д \ Ш \ В) — 1956 * 992 * 40
Вага — 21,6 кг
ККД модуля — 18,0-18,6%
ЕЛЕКТРИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип модуля PLM-310M-72
Макс. потужність Pmax, Вт: 310
Допустиме відхилення по макс. віддається потужності ΔPmax,%: 0 — 3
Напруга при макс. потужності Vmpp, В: 37,31
Сила струму при макс. потужності Impp, А: 8,31
Напруга розімкненого ланцюга Voc, В: 45,81
Струм короткого замикання Isc, А: 8,87

Характеристики полікристалічної панелі 

Потужність — 310 Вт
Кількість струмопровідних шин — 4 BB
Розмір (Д \ Ш \ В) — 1956 * 992 * 40
Вага — 21,6 кг
ККД модуля — 17,99%
ЕЛЕКТРИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип модуля PLM-310P-72-4BB
Макс. потужність Pmax, Вт: 310
Допустиме відхилення по макс. віддається потужності ΔPmax,%: 0 — 3
Напруга при макс. потужності Vmpp, В: 38,47
Сила струму при макс. потужності Impp, А: 8,06
Напруга розімкненого ланцюга Voc, В: 45,47
Струм короткого замикання Isc, А: 8,60

Як ми бачимо, діапазон ККД елементів, з яких збираються панелі у цього виробника:

МОНО від 18,0 до 18,6%

ПОЛІ від 17,99%

 

Тут ми повинні звернути увагу на електричні характеристики:
У моно струм трохи вище, але нижче напруга, у полі вище напруга, але нижче струм.
У перерахунку на потужність -це 310Вт.

Про що це нам говорить?

Про те, що для виробництва панелі із заданою номінальною потужністю, виробник підбирає елементи, що відповідають заданим електричним критеріям. Будь то МОНО або ПОЛІ елементи.

Однією з перших технологічних операцій є вхідний контроль і сортування сонячних осередків.

Це робиться для того, щоб при складанні сонячного модуля отримати задані характеристики у вузькому діапазоні +/- 5Вт.

Таким чином, не має сенсу порівнювати ККД елементів моно та полі. Ми повинні порівнювати готовий виріб. Так, в вакуумі ККД осередків з монокремнію досягає 22% і вище, тоді як полікремнію на 2-3% нижче. Але який толк від цього, якщо ми робимо вибір між двома панелями однакового номіналу?

НІЯКОГО!

Виробництво МОНОкремніевих панелей дорожче. Тому панелі з монокристала коштують дорожче полікристалічних того ж номіналу на 10-20%.

 

 

Конструктивні розміри панелей обох типів теж однакові.

Температурний коефіцієнт.

В процесі експлуатації в реальних умовах сонячний модуль нагрівається, в результаті чого номінальна потужність сонячного модуля знижується. За результатами досліджень встановлено, що в результаті нагрівання, сонячний модуль втрачає від 15 до 25% від своєї номінальної потужності. В середньому у моно і полікристалічних сонячних модулів температурний коефіцієнт становить -0,45%. Тобто при підвищенні температури на 1 градус Цельсія від стандартних умов STC, кожен сонячний модуль буде втрачати потужність згідно з коефіцієнтом. Цей параметр також залежить від якості сонячних елементів і виробника. У деяких топових виробників температурний коефіцієнт модулях нижче -0,43%.

Деградація в період експлуатації LID (Lighting Induced Degradation).

Монокристалічні сонячні модулі мають трохи більшу швидкість деградації в порівнянні з полікристалічний сонячними модулями в перший рік. Потужність якісного полікристалічного модуля в перший рік знижується в середньому на 2%, монокристалічного на 3%. У наступні роки монокристаллический модуль деградує на 0,71%, в той час як полікристалічний деградує на 0,67% в рік. Вельми незначна різниця.

Ціна.

Вартість виробництва полікристалічного сонячного модуля нижче, ніж монокристалічного. Вагомий аргумент на користь полікристалічного модуля.

Фоточутливість.

Існує думка про те, що полікристалічний модуль більш ефективно працює в похмуру погоду. Однак жодного офіційного підтвердження, що це насправді так ніхто не бачив. Це питання більше відноситься до якості і фото чутливості сонячних елементів.

Підсумки і висновки.

Монокристал — має менші розміри панелей при однакових потужностях (приблизно на 5% відсотків менше розмір сонячних панелей) через більш високий ККД на площу сонячної панелі. Та й це твердження відноситься не всіх виробників.

Полікристал — має більший габаритний розмір при такій же номінальної потужності і виграшну різницю в ціні (близько 10%) в порівнянні з монокристалом.

Важливо розуміти те, що «Моно» не гірше і не краще «Полі», вони просто різні за способом виробництва. Основною відмінністю між монокристаллическими сонячними батареями і полікристалічними сонячними батареями, при однаковій номінальній потужності, буде лише габаритний розмір сонячної панелі та їх вартість.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *