4 różne rodzaje paneli słonecznych

W skali globalnej energia słoneczna stanowi 4.4% energii co prowadzi do znaczącego pozytywnego wpływu na środowisko. Systemy PV występują w różnych typach i zyskują popularność ze względu na ich przystępność cenową i czystą generację energii. Przyjrzyjmy się różnym typom paneli słonecznych i porównajmy je pod względem wydajności, wyglądu i kosztów.

Jakie są rodzaje paneli słonecznych?

Są monokrystaliczne, polikrystaliczne, mono-PERC i cienkowarstwowe, każdy z nich służy innym celom i lokalizacjom w zależności od konkretnych wymagań. Spójrz na porównanie różnych typów paneli słonecznych i ich wydajności, aby spełnić konkretne potrzeby:

Parametry	Monokrystaliczny	Polikrystaliczny	Mono-PERC	Cienki film
Wydajność:	Około 20% lub więcej	15-17%	O 5% wyższa niż monokrystaliczna	Około 7% do 10%, może się różnić w zależności od wariantu
Wygląd	Czarny/Ciemniejszy kolor o ośmiokątnym lub okrągłym kształcie	Kolor niebieski z kwadratowymi krawędziami	Czarne i zaokrąglone krawędzie	Zależy od wariantu CIGS: 13-15% CdTe: 9-11% a-Si: 6-8%
Zalety	Energooszczędna, odporna na ciepło i tańsza alternatywa dla paneli PERC bez warstwy pasywującej	Wybór średniej półki pod względem kosztów, wydajności i mocy.	Najbardziej wydajny wymaga najmniej miejsca i największej mocy	Najniższy koszt instalacji i niewielka waga
Wady	Kosztowny, o dużym śladzie węglowym i niskiej wydajności proces produkcyjny	Niska odporność na ciepło, niższa efektywność energetyczna i nieodpowiednie do stosowania w gorących środowiskach	Najdroższe początkowo i niektóre wcześniejsze panele uległy degradacji pod wpływem światła i wysokiej temperatury	Krótsza żywotność niż w przypadku paneli krystalicznych, wymagają więcej miejsca i są najmniej wydajne
Koszty:	Wysoki	Średni	Najwyższa	Opuść

Note:Parametry dostępnych paneli słonecznych mogą się różnić w zależności od różnic w jakości, procesach produkcyjnych i warunkach rynkowych.

Istnieją dwie metody podziału paneli fotowoltaicznych, jak opisano poniżej:

• Pokolenia – Ta klasyfikacja koncentruje się na wydajności i materiałach różnych typów paneli słonecznych. Obejmuje 1., 2. lub 3. generację.
• Skrzyżowania – Chodzi o liczbę warstw na panelach słonecznych, wliczając w to połączenia pojedyncze i wielokrotne.

Głównymi typami paneli, które wszyscy znamy, są Mono-SI, Poly-SI, PERC i TFSC.

1. Monokrystaliczne Panele Słoneczne (Mono-SI) – 1^st Gen

Są również znane jako panele monokrystaliczne wykonane z pojedynczego czystego kryształu krzemu który został rozdzielony na liczne wafle, co nadało im głęboki czarny kolor. Ta czystość przyczynia się do ich wyższej wydajności przestrzennej i trwałości w porównaniu z innymi typami paneli słonecznych.

2. Panele słoneczne polikrystaliczne (Poli-SI) – 1^st Gen

Panele te wyróżniają się swoim kształtem i wygląd w niebieskie plamki uzyskany poprzez stopienie surowego krzemu aby tworzyć różnorodne kryształy, które są następnie wlewane do kwadratowej formy. Ta metoda redukuje odpady i nadaje jej unikalny kształt, jednocześnie wpływając na jej konwersję energii i wydajność przestrzenną poprzez obniżenie czystości krzemu i jakości konstrukcji.

3. Panele z pasywowanym emiterem i tylnymi ogniwami (PERC) 

Panele te stanowią postęp w stosunku do standardowych ogniw monokrystalicznych i mają warstwa pasywacyjna na tylnej powierzchni, która poprawia wydajność odbijając światło z powrotem do komórki, co poprawia absorpcję promieniowania słonecznego i minimalizuje rekombinację elektronów, ułatwiając przepływ elektronów. 

Co więcej, to umożliwia odbicie światła o większej długości fali, zapobiegając nagrzewaniu się tylnej warstwy metalowej ogniwa i utrzymując wydajność. Te panele słoneczne przechwytują więcej światła słonecznego na mniejszym obszarze, co czyni je idealnymi do ciasnych przestrzeni.

4. Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne (TFSC) – 2^nd Gen

Są one produkowane przez warstwowanie materiałów fotowoltaicznych, takich jak krzem, kadm lub miedź na podłożu. Są łatwe w instalacji ze względu na swoją elastyczność i lekką konstrukcję z mniejszymi wymaganiami materiałowymi. Jednak ich wydajność jest niższa w porównaniu do standardowych krzemowych różnych typów paneli słonecznych.

A. Ogniwa słoneczne z amorficznego krzemu (A-Si): Te ogniwa o trójwarstwowej konstrukcji i obniżona wydajność jest przystępna cenowo do zastosowań o niskim poborze mocy, takich jak kalkulatory kieszonkowe. Amorficzne ogniwa słoneczne z krzemu o grubości zaledwie 1 milimetra wykorzystują ułamek tego w standardowych ogniwach, co skutkuje niższymi kosztami produkcji.

B. Ogniwa słoneczne z tellurku kadmu (CdTe): Te panele oferują niskie koszty produkcji, krótki czas zwrotu energii i minimalne zapotrzebowanie na wodę do produkcji. Jednakże budzi obawy ze względu na toksyczność kadmu, a jego recykling zwiększa koszty.  

C. Selenek miedzi, indu i galu (CIGS): Składają się z cienkiej warstwy miedzi, indu, galu i selenu, która jest osadzona na materiale podkładowym. oferują wyższą wydajność w porównaniu do innych typów cienkowarstwowych, ale mają mniejszą ogólną wydajność niż panele z krzemu krystalicznego.

Możesz również sprawdzić Najczęstsze problemy z panelami słonecznymi i ich rozwiązania.

Jeśli chodzi o ich kategoryzację według pokoleń, są one następujące.

• Generacja 1st jest najczęściej stosowany w konwencjonalnych instalacjach i obejmuje tradycyjne instalacje wykonane z monokrystalicznego lub polikrystalicznego krzemu.
• 2. generacja obejmuje różne rodzaje cienkowarstwowych ogniw słonecznych, które są powszechnie stosowane w elektrowniach oraz w budynkach lub małych systemach fotowoltaicznych.
• Generacja 3rd obejmuje różnorodne technologie cienkowarstwowe, które wciąż znajdują się w fazie badań lub rozwoju. Niewiele z nich wykorzystuje substancje organiczne lub nieorganiczne (CdTe) do wytwarzania energii elektrycznej.

Skoro omówiliśmy panele Gen 1, Gen 2 oraz CdTe z Gen 3, przeczytajmy teraz więcej o mniej znanych panelach 3. generacji.

5. Biohybrydowe ogniwo słoneczne

Zespół ekspertów w Vanderbilt University opracowano biohybrydowe ogniwa słoneczne, które są nadal w fazie badań. Jest generowany w celu wykorzystania fotosystemu 1 i zastosowania naturalnego procesu fotosyntezy.

Większość materiałów użytych w tej komórce jest taka sama jak te tradycyjne, ale połączone z wieloma warstwami fotosystemu 1. zwiększa wydajność konwersji, dzięki czemu jest on nawet 1000 razy bardziej efektywny niż panele pierwszej generacji.

6. Skoncentrowane ogniwa fotowoltaiczne (CVP i HCVP)

Oni pracują podobne do systemów konwencjonalnych, ale mają wskaźnik sprawności do 41%. Skoncentrowane ogniwa PV mogą wydawać się najlepszym rozwiązaniem, ale muszą być skierowane w stronę słońca pod idealnym kątem. Ponadto muszą być sparowane z trackerami słonecznymi, aby zapewnić pełną wydajność.

Odsyłacz: Przegląd ogniw fotowoltaicznych skoncentrowanych (CPV)

Pojemność różnych typów paneli słonecznych

Zanim omówimy pojemność różnych typów elektrowni, przyjrzyjmy się pojemności elektrowni słonecznych w ciągu ostatniej dekady.

Panele słoneczne można klasyfikować w zależności od ich mocy.

1. Najwyższa moc znamionowa

• Panele monokrystaliczne: Mają najwyższą wydajność i moc ze względu na większą wydajność na metr kwadratowy, która zwykle mieści się w przedziale od 300 do 320 watów.
• Panele PERC: Oni mają podobna moc wyjściowa do paneli monokrystalicznych, ponieważ są one w zasadzie zmodyfikowanymi wersjami tych samych materiałów i procedur produkcyjnych.

2. Średnia moc znamionowa

• Panele polikrystaliczne:Ich moc wyjściowa przy typowym panelu 60-komorowym mieści się w zakresie od 240 do 300 watów, co czyni go odpowiednim do większości domowych instalacji elektrycznych.

3. Najniższa moc znamionowa

• Panele cienkowarstwowe:Są one najczęściej stosowane w dużych elektrowniach przemysłowych i mają mniejsza pojemność energetyczna niż w przypadku paneli krystalicznych ze względu na cieńszą konstrukcję, mniejszą liczbę elementów półprzewodnikowych i brak czystego krzemu.

Zobacz także: 20 najlepszych producentów paneli słonecznych na świecie

Koszt typów paneli słonecznych

Średnia cena systemu 6 kW, wliczając w to tylko materiały, waha się od $ 6,000 do $ 9,000. Jednak opłaty za instalację i robociznę mogą zwiększyć całkowitą kwotę z 2.50 do 3.50 USD za wat. Poniżej znajduje się przybliżone zestawienie typów paneli słonecznych według kosztu za wat:

Note:Koszt wyboru paneli słonecznych różni się w zależności od jakości i warunków rynkowych.

Jaki typ panelu słonecznego jest najlepszy do użytku domowego?

Wybór spośród różnych typów paneli słonecznych opiera się na wymaganiach, biorąc pod uwagę takie czynniki jak dostępność miejsca i ograniczenia budżetowe. Domy z ograniczoną przestrzenią wymagają małych systemów, takich jak panele monokrystaliczne, które są niezwykle wydajne, ale wiążą się z wyższymi kosztami. Jednak w przypadku do większych pomieszczeń wybierz większą gamę polikrystaliczną panele, które są opłacalne. Aby uzyskać więcej takich treści związanych z energią słoneczną, sprawdź dedykowane kategoria.