Fungerar solpaneler i molnigt väder?

Funktionsprincip

Utformningen av många solceller är gjord på principen att de i fysisk mening är solceller. Den kraftgenererande effekten manifesteras på platsen för korsningen "p - n".

För att koncentrera solenergin i sig själva tillverkas halvledare i form av paneler. Av denna anledning har dessa strukturer fått samma namn, oavsett form (flexibel eller statisk) - solpaneler.

Vad är principen för solpaneler och system baserade på dem? Panelen innehåller två flintplattor med särskiljbara egenskaper från varandra. Processen med att generera el är som följer:

1. Exponering för solljus på den första leder till brist på elektroner.
2. När den utsätts för den andra plattan får den ett överskott av elektroner.
3. Kopparremsor, ledande ström, är anslutna till plattorna.
4. Remsorna är anslutna till spänningsomvandlare med inbyggda batterier.

Basen är kiselskivor. Men för att använda denna struktur som en avbrottsfri strömförsörjning (och inte bara under solståndet) är inga billiga batterier anslutna till den (med deras hjälp förbrukar föremål som är anslutna till nätverket energi på natten).

Inom industrin är strukturen för att absorbera solenergi gjord av flera laminerade solceller som är anslutna till varandra och placeras på ett flexibelt eller styvt stöd.

Strukturens effektivitet beräknas utifrån tillämpningen av olika faktorer. De viktigaste är renheten hos det inblandade kislet och placeringen av kristallerna.

Processen med att rena kisel är ganska komplicerad och det är inte lätt att ordna kristallerna i en enda riktning. Komplexiteten hos de processer som ansvarar för att öka effektiviteten innebär ett högt pris för sådan utrustning.

Solpaneler är en lovande riktning inom energisektorn, så miljarder dollar investeras i att undersöka nya projekt inom detta område. PV-omvandlingen ökar varje kvartal på grund av manipulation av ledare och strukturella element. Samtidigt kan inte bara kisel läggas till grund.

Solpaneler bakom glas

Vi frågas ofta hur mycket produktionen av solpaneler kommer att minska om de installeras bakom glas - inne i en balkong, veranda etc. Många sommarbo är rädda för att solpanelen som installeras utanför kommer att bli stulen. En del försöker göra installationen av solpaneler påfallande.

I solpaneler används ett speciellt glas med ökad transparens, vilket uppnås genom reducerat järninnehåll i glaset, men även detta minskar solpanelens effekt med några procent. Som du kan se i tabellen ovan minskar solglaspanelns utbyte med 9% och dubbelrutan minskar solpanelens utbyte med 16%. Detta förutsatt att dessa glasögon är helt rena och solens strålar faller på dem vinkelrätt. I verkligheten är glasögonen dammiga eller till och med smutsiga, vilket ytterligare minskar deras transparens. När solens strålar faller i en annan vinkel än 90 grader uppstår flera reflektioner på de främre och bakre ytorna på varje glas, vilket också avleder solens strålar från solcellen. Därför rekommenderar vi inte att du installerar solpaneler bakom fönsterrutor.

Solpaneler bakom glas på balkongen

Denna artikel har lästs 4935 gånger!

Typer av solceller

Inom industrin finns det en klassificering av solceller efter typen av enhet och det solcellslager som används.

Per enhet är de uppdelade i:

• paneler från flexibla element, de är flexibla;
• paneler gjorda av styva element.

Vid användning av paneler används oftast flexibla tunnfilms. De läggs på ytan och ignorerar några ojämna element, vilket gör denna typ av enhet mer mångsidig.

Av typen av solcellslager för efterföljande energiomvandling delas panelerna upp i:

1. Kisel (enkristall, polykristall, amorf).
2. Tellurium - kadmium.
3. Polymer.
4. Organisk.
5. Arsenid - gallium.
6. Indiumselenid - koppar - gallium.

Även om det finns många sorter har kisel och tellur-kadmium solpaneler den största delen av konsumentomsättningen. Dessa två typer väljs på grund av effektivitets- / prisförhållandet.

Egenskaper hos kiselsolceller

Kvartspulver är ett råmaterial för kisel. Det finns mycket av detta material i Ural och Sibirien, därför är det kiselsolpaneler som är och kommer att användas i större utsträckning än andra undertyper.

Monokristall

Monokristallina skivor (mono - Si) innehåller en blå - mörk färg, jämnt fördelad över hela skivan. För sådana skivor används det mest renade kislet. Ju renare det är, desto högre effektivitet och högsta kostnad för solpaneler på marknaden för sådana enheter.

Fördelar med en kristall:

1. Högsta effektivitet - 17-25%.
2. Kompaktitet - användningen av ett mindre område i jämförelse med polykristall för utplacering av utrustning under förhållanden med identisk effekt.
3. Slitstyrka - oavbruten drift av kraftgenerering utan att byta ut huvudkomponenter garanteras under ett kvart sekel.

Nackdelar:

1. Känslighet för damm och smuts - avsett damm förhindrar att batterierna arbetar med ljus från ljusstrålen och minskar följaktligen effektiviteten.
2. Det höga priset motsvarar den ökade återbetalningsperioden.

Eftersom mono - Si kräver klart väder och solljus, installeras panelerna i öppna ytor och höjs till en höjd. När det gäller området prioriteras områden där klart väder är vanligt och antalet soliga dagar är nära det maximala.

Polykristall

Polykristallina plattor (multi-Si) har en ojämn blå färg på grund av de multiriktade kristallerna. Kisel är inte lika rent som i mono-Si som används, så effektiviteten är något lägre tillsammans med kostnaden för sådana solceller.

Positiva polykristallfakta:

1. Effektiviteten är 12–18%.
2. I ogynnsamt väder är effektiviteten bättre än Mono-Si.
3. Priset på denna enhet är mindre och återbetalningsperioden är mycket lägre.
4. Solriktningen är inte kritisk, så du kan placera dem på taket i olika byggnader.
5. Driftstid - effektiviteten i energiabsorption och lagring av el sjunker till 20% efter 20 års kontinuerlig drift.

Nackdelar:

1. Effektiviteten minskas till 12–18%.
2. Krävande till platsen. En normal kraftproduktionsanläggning kräver mer utrymme än ett enda kristallbatteri.

Amorft kisel

Panelproduktionstekniken skiljer sig avsevärt från de två föregående. Matlagning involverar heta ångor som sjunker ner på underlaget utan att kristaller bildas. Samtidigt används mindre produktionsmaterial och detta beaktas när priset fastställs.

Fördelar:

1. Effektiviteten är 8-9% i andra generationen och upp till 12% i den tredje.
2. Hög effektivitet i mindre soligt väder.
3. Kan användas på flexibla moduler.
4. Batteriernas effektivitet sjunker inte när temperaturen stiger, vilket gör att de kan monteras på valfri yta med en icke-standardform.

Den största nackdelen kan betraktas som en lägre effektivitet (jämfört med andra analoger) och kräver därför ett stort område för att få en jämförbar avkastning från utrustningen.

Vilka solmoduler fungerar bäst i svagt ljus och omgivande ljus?

Solmodulens specifikationer baseras på STC (Standard Test Conditions). Verkliga driftsförhållanden kan skilja sig avsevärt från STC. Vanligtvis arbetar solpaneler i Ryssland vid belysning under 1000 W / m² och vädret är molnigt eller till och med molnigt. Solmoduler av olika typer och till och med av samma typ, men från olika tillverkare, fungerar annorlunda under verkliga driftsförhållanden.

Därför uppstår frågan - vilka solmoduler är bättre att köpa så att de fungerar mest effektivt i molnigt väder och diffust ljus? Den viktigaste parametern som är viktig för oss vid bedömningen av solpanelernas effektivitet är mängden energi som genereras under en tidsperiod (dag, vecka, månad, år). Vilka moduler genererar mer effekt i svagt ljus? Låt oss överväga de viktigaste typerna av moduler - monokristallina, polykristallina, amorfa kisel med tunn film, monokristallina PERC-moduler - dessa är de viktigaste modulerna som för närvarande finns på den ryska marknaden.

Frågan ställs ofta - vilka moduler fungerar bäst i molnigt väder och omgivande ljus? I svagt ljus och delvis skuggning fungerar tunna filmmoduler bättre. Moduler tillverkade med PERC-teknik fungerar också bättre än konventionella mono- och polykristallina moduler vid låg belysning (vi har sådana moduler i vårt sortiment).

För standardmoduler är det omöjligt att säga exakt vilken modul - monokristallin eller polykristallin - som producerar mer i molnigt väder. Allt beror på tillverkarens kvalitet. Endast märkesmoduler garanterar maximal prestanda under olika driftsförhållanden. Se till att se om tillverkaren eller varumärket finns i listan över moduler som har testats av ett oberoende laboratorium för PCT-parametern

Billiga moduler tillverkas med glas utan antireflekterande beläggning (en av de mest populära leverantörerna i Ryssland säljer just sådana moduler). De ger de deklarerade parametrarna när de testas på fabriken, när modulerna bestrålas i rät vinkel mot planet. Men så snart solljusets infallsvinkel inte blir vinkelrät mot elementets yta reflekteras en betydande del av solljuset av glas av låg kvalitet. Sådana moduler fungerar också mycket dåligt i diffust ljus. Som ett resultat kan kraftproduktionen med en sådan modul vara två gånger mindre än kraftgenereringen av en modul med samma nominella effekt, men tillverkad av ett välkänt varumärke och en tillverkare som ansvarar för dess kvalitet.

Därför, för att upprepa vårt starka råd som vi ger i vår Solar Buyer's Guide - köp inte solmoduler under varumärket som en rysk importör! Du sparar vid köp, men förlorar i energiproduktion (och detta är huvudindikatorn för solpanelernas kvalitet). Som ett resultat blir kostnaden för el från din solpanel dyrare än om du köpte en kvalitetssolpanel från en välkänd tillverkare.

Översikt över icke-kiselmoduler

Solpaneler tillverkade av dyrare analoger når en koefficient på 30%; de kan vara flera gånger dyrare än liknande system baserade på kisel. Vissa av dem har fortfarande lägre effektivitet, samtidigt som de har förmågan att arbeta i en aggressiv miljö. För tillverkning av sådana paneler används oftast kadmiumtellurid. Andra element används också, men mindre ofta.

Låt oss lista de viktigaste fördelarna:

1. Hög effektivitet, från 25 till 35%, med förmågan att nå, under relativt idealiska förhållanden, till och med 40%.
2. Fotocellerna är stabila även vid temperaturer upp till 150 ° C.
3. Genom att koncentrera ljuset från armaturen på en liten panel drivs vattenvärmeväxlaren, vilket resulterar i ånga, som vänder turbinen och genererar elektricitet.

Som nämnts tidigare är nackdelen det höga priset, men i vissa fall är de den bästa lösningen. Till exempel i ekvatorländer, där modulernas yta kan nå 80 ° C.

Hur man ansluter solpaneler?

En solpanel är en enkel strömkälla som ett uppladdningsbart batteri eller batteri. Därför gäller för dem alla samma lagar som för strömförsörjning. Solpaneler kan anslutas till varandra i serie, parallellt eller till och med serie-parallellt. Läs mer om typerna av strömförsörjningsanslutningar i den här artikeln.

Seriell anslutning

Så här ser en parallellanslutning av solpaneler ut. I detta fall läggs utströmmen samman och spänningen förblir densamma.

parallellanslutning av solpaneler

Parallell anslutning

Om du vill öka spänningen ska du ansluta panelerna i serie. I det här fallet summeras dina spänningar från varje solpanel.

seriekoppling av solpaneler

Seriell-parallell anslutning

Om du vill öka både spänningen och utströmmen är panelerna i detta fall seriekopplade

serie-parallellanslutning av solpaneler

Polymer- och organiska batterier

Moduler baserade på polymer och organiska material har blivit utbredda under de senaste 10 åren, de skapas i form av filmstrukturer, vars tjocklek sällan överstiger 1 mm. Deras effektivitet är nära 15%, och deras kostnad är flera gånger lägre än deras kristallkollegor.

Fördelar:

1. Låg produktionskostnad.
2. Flexibelt (rullformat).

Nackdelen med paneler tillverkade av dessa material är minskningen i effektivitet över långa sträckor. Men denna fråga undersöks fortfarande och produktionen moderniseras ständigt för att eliminera de nackdelar som kan förekomma i den befintliga generationen av denna typ av batteri på 5-10 år.

Hur gör man rätt val?

För husägare på den europeiska kontinenten är valet ganska enkelt - det är en polykristall eller en enda kristall av kisel. Samtidigt, med begränsade områden, är det värt att göra ett val till monokristallina paneler och i avsaknad av sådana begränsningar - till förmån för polykristallina batterier. När du väljer en tillverkare, tekniska parametrar för utrustning och ytterligare system är det värt att kontakta företag som är engagerade i både försäljning och installation av kit. Tänk på att oavsett tillverkare är det osannolikt att kvaliteten på systemen från de "bästa" tillverkarna kommer att skilja sig, så låt dig inte luras genom att studera prispolicyn.

Om du bestämmer dig för att beställa en nyckelfärdig installation av en "solfarm", kom ihåg att panelerna själva i paketet med sådana tjänster tar endast 1/3 av den totala kostnaden, och återbetalningen kommer att vara nära ungefär:

1. Ett budgetmässigt men effektivt val är paneler från Amerisolar, den polykristallina modellen kallas AS-6P30 280W, har en storlek på 1640x992 mm och producerar 280 W effekt. Modulens effektivitet är 17,4%. Av minuserna - garantin är bara 2 år. Men kostnaden är ~ 7 tusen rubel.
2. RS 280 POLY-modulen från den kinesiska Runda kommer att ha samma kapacitet, kostnaden är ännu lägre - cirka 6 tusen rubel.
3. Om utrymmet är begränsat bör du vara uppmärksam på produkten från LEAPTON SOLAR - LP72-375M PERC, effektiviteten är 19,1%, och med dimensionerna 1960x992 mm får vi 375 W energi vid utgången. Kostnaden för ett sådant batteri kommer att vara cirka 10 tusen rubel.
4. Ett annat effektivt alternativ med mindre dimensioner, 1686x1016 mm, kommer att vara en ny produkt från LG - NeOn 340 W."Inte han" kan skryta med en effektivitet på 19,8%, men kan inte skryta med en kostnad, det kommer att vara mer än hälften högre än föregående prov - cirka 16 tusen rubel.
5. För dem som vill rikta sin uppmärksamhet mot premiumsegmentet har det taiwanesiska företaget BenQ lanserat en monokristallmodul SunForte PM096B00 333W på marknaden och producerat 333 W effekt vid en uteffekt, med en nominell verkningsgrad på 20,4% med dimensionerna 1559x1046 mm . Denna modul fick en imponerande kostnad på nästan 35 tusen rubel.

Varför är effektivitet så viktigt?

Effektivitet får stor vikt vid beräkning av det område som du kan använda för ett solsystemsystem. Med jämförbara storlekar för de beskrivna modulerna från Amerisolar AS-6P30 280W (1,63 kvadratmeter) och NeOn 340 W från LG (1,71 kvadratmeter) kommer skillnaden i effekt per kvadratmeter vid uteffekten att vara 15,6%. Å ena sidan verkar det kanske inte särskilt effektivt med tanke på mer än dubbelt så mycket prisskillnad, men i fallet med begränsat utrymme eller en mer aggressiv miljö kan det ändra ditt val till förmån för denna välkända tillverkare.

Den ökade effektiviteten betonar inte bara tillverkningsteknikens effektivitet utan även de kvalitetsmaterial som används vid tillverkningen. Detta kan påverka enheternas livslängd, panelernas motstånd mot så kallad nedbrytning. Glöm inte också tillverkarens garantiförpliktelser. Med representationskontor och garantitjänster i nästan alla hörn av världen kommer LG att kunna skryta med ett mer lojalt tillvägagångssätt till kunderna och uppfylla sina skyldigheter.

Styrenhet, motstånd och växelriktare

• Kontroller krävs för att ansluta batterierna till nätverket. Han kontrollerar avgiften.

• Motstånd absorberar överflödig kraftproduktion.

• Omformare är nödvändig för normal elförsörjning av det elektriska nätverket, förutom i de fall då det är nödvändigt att driva mottagare som arbetar på likspänning och inte på växelspänning.

Naturligtvis är det svårt att förstå alla krångligheter i ett solbatteri. Men vi hoppas att du hittar svaren på sidorna på vår webbplats. Arbetet med solceller kan förstås tydligare från de grafiska diagrammen.