4 различных типа солнечных панелей

Во всем мире солнечная энергия составляет 4.4% энергии что приводит к значительному положительному воздействию на окружающую среду. Системы PV бывают разных типов и набирают популярность благодаря своей доступности и чистой генерации энергии. Давайте рассмотрим различные типы солнечных панелей и сравним их по эффективности, внешнему виду и стоимости.

Какие существуют типы солнечных панелей?

Они бывают монокристаллическими, поликристаллическими, моно-PERC и тонкопленочными, каждый из которых служит различным целям и местам в зависимости от конкретных требований. Взгляните на сравнение различных типов солнечных панелей и их эффективность, удовлетворяющую конкретным потребностям:

Параметры	монокристаллический	Поликристаллический	Моно-PERC	Тонкая пленка
Эффективность	Около 20% или более	15-17%	на 5% выше, чем монокристаллический	Около 7%-10%, может варьироваться в зависимости от варианта
Внешний вид	Черный/Темный цвет, восьмиугольная или круглая форма	Синий цвет с квадратными краями	Черный и закругленные края	Зависит от варианта CIGS: 13-15% CdTe: 9-11% a-Si: 6-8%
Преимущества	Энергоэффективная, термостойкая и менее дорогая альтернатива панелям PERC без пассивирующего слоя	Средний вариант по стоимости, эффективности и мощности.	Самый эффективный требует наименьшего пространства и наибольшей мощности.	Самая низкая стоимость установки и малый вес
Недостатки	Дороговизна, высокий углеродный след и низкая производительность в процессе производства	Низкая термостойкость, низкая энергоэффективность и непригодность для использования в условиях высокой температуры.	Первоначально самые дорогие, а некоторые более ранние панели страдали от деградации, вызванной светом и повышенной температурой	Более короткий срок службы, чем у кристаллических панелей, требуют больше места и менее эффективны
Стоимость	Высокий	Средний	Наивысший	Низкая

Внимание: Параметры солнечных панелей могут различаться в зависимости от качества, производственных процессов и рыночных условий.

Существует 2 способа разделения фотоэлектрических панелей, как указано ниже:

• Поколения – Эта классификация фокусируется на эффективности и материалах различных типов солнечных панелей. Она включает 1-е, 2-е или 3-е поколение.
• Развязки – Речь идет о количестве слоев на солнечных панелях, включая одно- и многопереходные.

Основные типы панелей, с которыми мы все знакомы, — это Mono-SI, Poly-SI, PERC и TFSC.

1. Монокристаллические солнечные панели (Mono-SI) – 1^st Gen

Они также известны как монокристаллические панели, изготовленные из одного чистого кристалла кремния который был разделен на многочисленные пластины, что придает им глубокий черный цвет. Эта чистота способствует их более высокой эффективности использования пространства и долговечности по сравнению с другими типами солнечных панелей.

2. Поликристаллические солнечные панели (Poly-SI) – 1^st Gen

Эти панели выделяются своей формой и сине-крапчатый вид, созданный путем плавления сырого кремния для создания различных кристаллов, которые затем заливаются в квадратную форму. Этот метод уменьшает отходы и придает им уникальную форму, в то же время влияя на его преобразование энергии и эффективность пространства за счет снижения чистоты кремния и качества конструкции.

3. Панели пассивированного эмиттера и тыльных ячеек (PERC) 

Эти панели представляют собой усовершенствование стандартных монокристаллических ячеек и имеют пассивирующий слой на задней поверхности, повышающий эффективность отражая свет обратно в ячейку, улучшая поглощение солнечного излучения и сводя к минимуму рекомбинацию электронов, что облегчает поток электронов. 

Более того, это обеспечивает отражение света с большей длиной волны, предотвращая нагревание металлического заднего листа ячейки и поддерживая эффективность. Эти солнечные панели захватывают больше солнечного света на меньшей площади, что делает их идеальными для ограниченных пространств.

4. Тонкопленочные солнечные элементы (TFSC) – 2^nd Gen

Они производятся наложение слоев фотоэлектрических материалов, таких как кремний, кадмий или медь на подложку. Их легко устанавливать благодаря гибкости и легкости конструкции с меньшими материальными затратами. Однако их эффективность ниже по сравнению со стандартными кремниевыми солнечными панелями различных типов.

A. Солнечные элементы на основе аморфного кремния (A-Si): Эти клетки с их трехслойной конструкцией и сниженная эффективность доступна по цене для маломощных приложений, таких как карманные калькуляторы. Аморфные кремниевые солнечные элементы толщиной всего 1 миллиметр используют лишь часть его в стандартных элементах, что приводит к снижению производственных затрат.

B. Солнечные элементы на основе теллурида кадмия (CdTe): Эти панели предлагают низкие производственные затраты, короткий срок окупаемости энергии, а также минимальная потребность в воде для производства. Однако это вызывает опасения из-за токсичности кадмия, а его переработка увеличивает стоимость.  

C. Селенид меди, индия, галлия (CIGS): Они состоят из тонкого слоя меди, индия, галлия и селена, нанесенного на подложку. предлагают более высокую эффективность по сравнению с другими тонкопленочными типами, но уступают по общей эффективности панелям из кристаллического кремния.

Вы также можете проверить Наиболее распространенные проблемы с солнечными панелями и их решения.

Если говорить о классификации по поколениям, то они выглядят следующим образом.

• 1st поколения в основном используется в обычных установках и включает в себя традиционные установки, изготовленные из монокристаллического или поликристаллического кремния.
• 2-е поколение включает в себя различные типы тонкопленочных солнечных элементов, которые обычно используются для электростанций и интеграции в здания или небольшие фотоэлектрические системы.
• 3rd Generation включает в себя множество тонкопленочных технологий, которые все еще находятся на стадии исследования или разработки. Немногие из них используют органические или неорганические вещества (CdTe) для генерации электроэнергии.

Поскольку мы рассмотрели Gen 1, 2 и CdTe из Gen 3, давайте узнаем больше о менее известных панелях 3-го поколения.

5. Биогибридный солнечный элемент

Команда экспертов в Университет Вандербильта разработаны биогибридные солнечные элементы, которые все еще в стадии исследования. Он создан для использования преимуществ фотосистемы 1 и применения естественного процесса фотосинтеза.

Большинство материалов, используемых в этой ячейке, такие же, как и традиционные, которые объединены с несколькими слоями фотосистемы 1. Это увеличивает эффективность преобразования, что делает его в 1000 раз эффективнее панелей 1-го поколения.

6. Концентрированные фотоэлектрические элементы (CVP и HCVP)

Они работают похожи на обычные системы, но имеют КПД до 41%. Концентрированные фотоэлементы могут показаться следующими по эффективности, но они должны быть направлены на солнце под идеальным углом. Более того, они должны быть сопряжены с солнечными трекерами, чтобы обеспечить полную эффективность.

Перекрестная ссылка: Обзор концентрированных фотоэлектрических (CPV) ячеек

Мощность различных типов солнечных панелей

Прежде чем обсуждать мощность различных типов, давайте взглянем на мощность солнечной энергетики за последнее десятилетие.

Солнечные панели можно классифицировать по мощности.

1. Самая высокая мощность

• Монокристаллические панели: Они имеют самую высокую выходную мощность и мощность благодаря более высокой эффективности на квадратный фут, которая обычно составляет от От 300 до 320 Вт.
• Панели PERC: У них есть аналогичная выходная мощность монокристаллическим панелям, поскольку они по сути являются модифицированными версиями тех же материалов и производственных процессов.

2. Средняя мощность

• Поликристаллические панели: Их выходная мощность с типичной панелью из 60 ячеек варьируется от 240–300 Вт, что делает его пригодным для большинства бытовых электрических систем.

3. Самая низкая мощность

• Тонкопленочные панели: Они в основном используются на крупных электростанциях коммунального масштаба и имеют меньшая мощность, чем у кристаллических панелей из-за их более тонкой конструкции, меньшего количества полупроводниковых компонентов и отсутствия чистого кремния.

Также см: 20 крупнейших производителей солнечных панелей в мире

Стоимость типов солнечных панелей

Средняя цена системы мощностью 6 кВт, включая только материалы, колеблется от $ 6,000 до $ 9,000. Однако плата за установку и работу может увеличить общую сумму с $2.50 до $3.50 за ватт. Ниже приведена приблизительная разбивка типов солнечных панелей по стоимости за ватт:

Внимание: Стоимость солнечных панелей различается в зависимости от качества и рыночных условий.

Какой тип солнечной панели лучше всего подходит для домашнего использования?

Выбор между различными типами солнечных панелей основан на требованиях, принимая во внимание такие факторы, как доступность пространства и бюджетные ограничения. Дома с ограниченным пространством требуют небольших систем, таких как монокристаллические панели, которые чрезвычайно эффективны, но стоят дороже. Однако для Для больших помещений выбирайте более крупный массив поликристаллических панели, которые являются экономически эффективными. Для получения дополнительной информации о солнечной энергетике, ознакомьтесь с выделенным Каталог.