Güneş panelleri bulutlu havalarda çalışır mı?

Çalışma prensibi

Birçok güneş pilinin tasarımı, fiziksel anlamda fotovoltaik dönüştürücüler oldukları ilkesine göre yapılır. Güç üretme etkisi "p - n" birleşim yerinde kendini gösterir.

Güneş enerjisini kendi içinde yoğunlaştırmak için, paneller şeklinde yarı iletkenler yapılır. Bu nedenle bu yapılar, şekillerine (esnek veya statik) - güneş panelleri - bakılmaksızın aynı adı almıştır.

Güneş panelleri ve bunlara dayalı sistemlerin prensibi nedir? Panel, birbirinden ayırt edilebilir özelliklere sahip 2 çakmaktaşı plaka içerir. Elektrik üretme süreci aşağıdaki gibidir:

1. İlk başta güneş ışığına maruz kalmak elektron eksikliğine yol açar.
2. İkinci plakaya maruz kaldığında, fazla elektron alır.
3. Akım ileten bakır şeritler plakalara bağlanır.
4. Şeritler, yerleşik pillerle voltaj dönüştürücülere bağlanır.

Taban silikonlu gofrettir. Ancak bu yapıyı kesintisiz bir güç kaynağı olarak kullanmak için (ve sadece gündönümü sırasında değil), ona ucuz piller bağlanmaz (onların yardımıyla, ağa bağlı nesneler geceleri enerji tüketir).

Endüstride, güneş enerjisini absorbe etmeye yönelik yapı, birbirine bağlanan ve esnek veya sert bir destek üzerine yerleştirilen çok sayıda lamine fotovoltaik hücreden yapılır.

Yapının verimliliği, çeşitli faktörlerin uygulanmasına dayalı olarak hesaplanır. Bunlardan başlıcaları, ilgili silikonun saflığı ve kristallerin yerleştirilmesidir.

Silisyum saflaştırma işlemi oldukça karmaşıktır ve kristalleri tek bir yönde düzenlemek kolay değildir. Verimliliği artırmaktan sorumlu süreçlerin karmaşıklığı, bu tür ekipmanlar için yüksek bir fiyat anlamına gelir.

Güneş panelleri enerji sektöründe umut verici bir yöndür, bu nedenle bu alandaki yeni projeleri araştırmak için milyarlarca dolar yatırım yapılıyor. PV dönüşümü, iletkenlerin ve yapısal elemanların manipülasyonu nedeniyle her çeyrekte artar. Aynı zamanda sadece silikon esas alınamaz.

Cam arkasında güneş panelleri

Güneş panellerinde, camdaki demir içeriğinin azaltılmasıyla elde edilen şeffaflığı artırılmış özel bir cam kullanılır, ancak bu bile güneş panelinin gücünü yüzde birkaç oranında azaltır. Yukarıdaki tablodan da görebileceğiniz gibi, tek camlı cam, güneş paneli verimini% 9, çift cam ise güneş paneli verimini% 16 azaltır. Bu camların mükemmel temizliği ve güneş ışınlarının üzerlerine dik olarak düşmesi sağlanır. Gerçekte, gözlükler tozlu ve hatta kirli olduğundan şeffaflıklarını daha da azaltır. Güneş ışınları 90 dereceden farklı bir açıyla düştüğünde, her bir camın ön ve arka yüzeylerinde birden fazla yansıma meydana gelir ve bu da güneşin güneş pilinden gelen ışınlarını yönlendirir. Bu nedenle, pencere camlarının arkasına güneş panelleri kurulmasını önermiyoruz.

Balkonda camın arkasında güneş panelleri

Bu makale 4935 defa okundu!

Fotovoltaik dönüştürücü türleri

Endüstride, cihaz tipine ve kullanılan fotovoltaik katmana göre güneş pillerinin bir sınıflandırması vardır.

Cihaza göre ayrılırlar:

• esnek elemanların panelleri esnektir;
• sert elemanlardan yapılmış paneller.

Panelleri dağıtırken, çoğunlukla esnek ince film olanları kullanılır. Bazı düzensiz unsurları göz ardı ederek yüzeye serilirler, bu da bu tür bir cihazı daha çok yönlü hale getirir.

Sonraki enerji dönüşümü için fotovoltaik katman türüne göre, paneller aşağıdakilere ayrılır:

1. Silikon (tek kristal, polikristal, amorf).
2. Tellür - kadmiyum.
3. Polimerik.
4. Organik.
5. Arsenit - galyum.
6. İndiyum selenid - bakır - galyum.

Pek çok çeşidi olmasına rağmen, silikon ve tellür-kadmiyum güneş panelleri tüketici cirosunda aslan payına sahiptir. Bu iki tip, verimlilik / fiyat oranı nedeniyle seçilmiştir.

Silikon güneş pillerinin özellikleri

Kuvars tozu, silikon için bir hammaddedir. Urallarda ve Sibirya'da bu malzemenin birçoğu var, bu nedenle, diğer alt türlerden daha fazla kullanımda olan ve olacak olan silikon güneş panelleridir.

Monokristal

Monokristalin gofretler (mono - Si), tüm gofret üzerine eşit olarak dağılmış mavimsi - koyu bir renk içerir. Bu tür gofretler için en saf silikon kullanılır. Ne kadar temiz olursa, bu tür cihazlar için piyasadaki güneş panellerinin verimliliği ve en yüksek maliyeti o kadar yüksek olur.

Tek kristal avantajları:

1. En yüksek verimlilik - %17-25.
2. Kompaktlık - ekipmanın aynı güç koşullarında yerleştirilmesi için polikristal ile karşılaştırıldığında daha küçük bir alanın kullanılması.
3. Aşınma direnci - Çeyrek asır boyunca ana bileşenleri değiştirmeden elektrik üretiminin kesintisiz çalışması sağlanır.

Dezavantajları:

1. Toz ve kir - çöken toza duyarlılık, pillerin bir armatürden gelen ışıkla çalışmasına izin vermez ve buna bağlı olarak verimliliği düşürür.
2. Yüksek fiyat, artan geri ödeme süresine eşittir.

Mono - Si temiz hava ve güneş ışığı gerektirdiğinden, paneller açık alanlara monte edilir ve yüksekliğe çıkarılır. Araziye gelince, açık havanın yaygın olduğu ve güneşli günlerin sayısının maksimuma yakın olduğu bir alan tercih edilir.

Polikristal

Polikristalin plakalar (multi-Si), çok yönlü kristaller nedeniyle eşit olmayan bir mavi renge sahiptir. Silikon, kullanılan mono-Si'deki kadar saf değildir, bu nedenle bu tür güneş pillerinin maliyeti ile birlikte verimlilik biraz daha düşüktür.

Pozitif Polikristal Gerçekler:

1. Verimlilik% 12–18'dir.
2. Olumsuz havalarda, verimlilik Mono-Si'den daha iyidir.
3. Bu birimin fiyatı daha az ve geri ödeme süresi çok daha düşük.
4. Güneşe yönelim önemli değildir, bu yüzden onları çeşitli binaların çatılarına yerleştirebilirsiniz.
5. Çalışma süresi - 20 yıllık kesintisiz çalışmanın ardından enerji emiliminin ve elektriğin depolanmasının verimliliği% 20'ye düşer.

Dezavantajları:

1. Verimlilik %12-18'e düşürülür.
2. Yeri talep ediyor. Normal bir elektrik üretim tesisi, tek bir kristal pilden daha fazla alana ihtiyaç duyar.

amorf silikon

Panel üretim teknolojisi, önceki ikisinden önemli ölçüde farklıdır. Sıcak buharlar, kristal oluşumu olmadan substratın üzerine düşen hazırlama işlemine dahil olur. Aynı zamanda daha az üretim malzemesi kullanılır ve bu fiyat belirlenirken dikkate alınır.

Faydaları:

1. Verimlilik ikinci nesilde% 8-9, üçüncü nesilde% 12'ye kadar çıkmaktadır.
2. Daha az güneşli havalarda yüksek verimlilik.
3. Esnek modüller üzerinde kullanılabilir.
4. Sıcaklık yükseldikçe pillerin verimliliği düşmez, bu da standart olmayan bir şekle sahip herhangi bir yüzeye monte edilmesine olanak tanır.

Ana dezavantaj, daha düşük bir verimlilik olarak kabul edilebilir (diğer analoglarla karşılaştırıldığında) ve bu nedenle ekipmandan karşılaştırılabilir bir geri dönüş elde etmek için geniş bir alan gerektirir.

Düşük ışıkta ve ortam ışığında hangi güneş modülleri en iyi performansı gösterir?

Solar modül spesifikasyonları STC'ye (Standart Test Koşulları) dayanmaktadır. Gerçek çalışma koşulları STC'den önemli ölçüde farklı olabilir. Genellikle Rusya'daki güneş panelleri 1000 W/m²'den daha düşük aydınlatmada çalışır ve hava bulutlu hatta bulutludur. Farklı tiplerde ve hatta aynı tipte, ancak farklı üreticilere ait güneş modülleri, gerçek çalışma koşullarında farklı performans gösterir.

Bu nedenle, soru ortaya çıkıyor - bulutlu havalarda ve dağınık ışıkta en verimli şekilde çalışmaları için hangi güneş modüllerini satın almak daha iyidir? Güneş panellerinin verimliliğini değerlendirirken bizim için önemli olan ana parametre, belirli bir süre boyunca (gün, hafta, ay, yıl) üretilen enerji miktarıdır. Düşük ışıkta hangi modüller daha fazla güç üretir? Ana modül türlerini ele alalım - monokristal, polikristal, ince film amorf silikon, monokristal PERC modülleri - bunlar şu anda Rusya pazarında bulunan ana modüllerdir.

Sıklıkla şu soru sorulur - bulutlu havalarda ve ortam ışığında hangi modüller en iyi sonucu verir? Düşük ışıkta ve kısmi gölgelemede ince film modülleri daha iyi çalışır. Ayrıca, PERC teknolojisi kullanılarak yapılan modüller, düşük aydınlatmada geleneksel mono ve polikristalin modüllerden daha iyi çalışır (ürün yelpazemizde bu tür modüller vardır).

Standart modüller için, bulutlu havalarda hangi modülün (monokristalin veya polikristalin) daha fazla üreteceğini tam olarak söylemek imkansızdır. Her şey üreticinin kalitesine bağlıdır. Yalnızca markalı modüller, çeşitli çalışma koşullarında maksimum performansı garanti eder. PCT parametresi için bağımsız bir laboratuvar tarafından test edilmiş modüller listesinde üreticinin veya markanın yer aldığından emin olun.

Ucuz modüller, yansıma önleyici kaplaması olmayan camdan yapılır (Rusya'daki en popüler tedarikçilerden biri sadece bu tür modülleri satmaktadır). Fabrikada test edildiğinde, modüller düzleme dik açılarda ışınlandığında beyan edilen parametreleri verirler. Ancak güneş ışığının geliş açısı, elemanın yüzeyine dik gelmediği anda, güneş ışığının önemli bir kısmı düşük kaliteli cam tarafından yansıtılır. Ayrıca, bu tür modüller dağınık ışıkta çok zayıf çalışır. Sonuç olarak, böyle bir modül tarafından elektrik üretimi, aynı nominal güce sahip, ancak tanınmış bir marka ve kalitesinden sorumlu bir üretici tarafından yapılan bir modül tarafından yapılan elektrik üretimine kıyasla 2 kattan daha az olabilir.

Bu nedenle, Güneş Enerjisi Satın Alma Kılavuzumuzda verdiğimiz güçlü tavsiyemizi tekrarlamak için - bir Rus ithalatçı markası altında güneş enerjisi modülleri satın almayın! Satın alırken tasarruf edeceksiniz, ancak enerji üretiminde kaybedeceksiniz (ve bu, güneş panellerinin kalitesinin ana göstergesidir). Sonuç olarak, güneş panelinizden gelen elektriğin maliyeti, tanınmış bir üreticiden kaliteli bir güneş paneli satın almanızdan daha pahalı olacaktır.

Silikon olmayan modüllere genel bakış

Daha pahalı analoglardan yapılan güneş panelleri% 30'luk bir katsayıya ulaşır; silikon bazlı benzer sistemlerden birkaç kat daha pahalı olabilirler. Bazıları agresif bir ortamda çalışma yeteneğine sahipken hala daha düşük verimliliğe sahiptir. Bu tür panellerin üretimi için en çok kadmiyum tellür kullanılır. Diğer unsurlar da kullanılır, ancak daha az sıklıkla kullanılır.

Başlıca avantajları listeleyelim:

1. Nispeten ideal koşullarda, hatta% 40'a ulaşma kabiliyeti ile% 25 ila% 35 arasında yüksek verimlilik.
2. Fotoseller 150 ° C'ye kadar olan sıcaklıklarda bile kararlıdır.
3. Armatürden gelen ışığı küçük bir panel üzerinde yoğunlaştırarak, su ısı eşanjörüne güç verilir, bu da türbini döndüren ve elektrik üreten buharla sonuçlanır.

Daha önce de belirtildiği gibi, dezavantaj yüksek fiyattır, ancak bazı durumlarda en iyi çözümdür. Örneğin, modüllerin yüzeyinin 80 ° C'ye ulaşabildiği ekvator ülkelerinde.

Güneş panelleri nasıl bağlanır?

Güneş paneli, şarj edilebilir pil veya pil gibi basit bir güç kaynağıdır. Bu nedenle, onlar için güç kaynakları ile aynı yasalar geçerlidir. Güneş panelleri birbirine seri, paralel hatta seri-paralel olarak bağlanabilir. Bu makaledeki güç kaynağı bağlantı türleri hakkında daha fazla bilgi edinin.

Seri bağlantı

Güneş panellerinin paralel bağlantısı böyle görünüyor. Bu durumda çıkış akımı toplanır ve voltaj aynı kalır.

Paralel bağlantı

Voltajı artırmak istiyorsanız, panelleri seri olarak bağlamalısınız. Bu durumda, her bir güneş panelinden aldığınız voltajlar toplanacaktır.

Seri paralel bağlantı

Hem voltajı hem de çıkış akımını artırmak istiyorsanız, bu durumda paneller seri paralel bağlanır.

Polimer ve organik piller

Polimer ve organik malzemelere dayalı modüller son 10 yılda yaygınlaştı, kalınlığı nadiren 1 mm'yi geçen film yapıları şeklinde oluşturuldu. Verimlilikleri% 15'e yakındır ve maliyetleri kristal emsallerinden birkaç kat daha düşüktür.

Faydaları:

1. Düşük üretim maliyeti.
2. Esnek (rulo) format.

Bu malzemelerden yapılan panellerin dezavantajı, uzun mesafelerde verimliliğin düşmesidir. Ancak bu konu halen araştırılmakta ve 5-10 yıl içerisinde bu tip bataryaların mevcut neslinde ortaya çıkabilecek dezavantajları ortadan kaldırmak için üretim sürekli modernize edilmektedir.

Doğru seçim nasıl yapılır?

Avrupa kıtasında bulunan ev sahipleri için seçim oldukça basittir - bu bir polikristal veya silikondan yapılmış bir monokristaldir. Aynı zamanda, sınırlı alanlarla, monokristal paneller lehine ve bu tür kısıtlamaların yokluğunda - polikristalin piller lehine bir seçim yapmaya değer. Bir üretici, ekipmanın teknik parametreleri ve ek sistemler seçerken, kitlerin hem satışı hem de montajı ile uğraşan şirketlerle iletişime geçmeye değer. Üreticiden bağımsız olarak, "en iyi" üreticilerin sistemlerinin kalitesinin farklı olma ihtimalinin düşük olduğunu unutmayın, bu nedenle fiyatlandırma politikasını inceleyerek kanmayın.

Bir "güneş çiftliği" nin anahtar teslimi kurulumunu sipariş etmeye karar verirseniz, bu tür hizmetler paketindeki panellerin kendilerinin toplam maliyetin yalnızca 1 / 3'ünü alacağını ve geri ödemenin yaklaşık olarak gerçekleşeceğini unutmayın:

1. Bütçesel ancak etkili bir seçim Amerisolar'dan paneller olacak, polikristalin model AS-6P30 280W, 1640x992 mm boyuta sahip ve sırasıyla 280 W güç üretiyor. Modül verimliliği% 17.4'tür. Eksilerden - garanti sadece 2 yıldır. Ancak maliyet ∼7 bin ruble.
2. Çin Runda'dan RS 280 POLY modülü kapasite bakımından benzer olacak, maliyet daha da düşük - yaklaşık 6 bin ruble.
3. Alan sınırlı ise LEAPTON SOLAR - LP72-375M PERC ürününe dikkat etmelisiniz, verimlilik% 19,1 ve 1960x992 mm ölçülerinde çıkışta 375 W enerji alıyoruz. Böyle bir pilin maliyeti yaklaşık 10 bin ruble olacak.
4. Daha küçük boyutları olan 1686x1016 mm'lik bir diğer etkili seçenek, LG - NeOn 340 W'dan yeni bir ürün olacak."O değil"% 19,8'lik bir verime sahip olabilir, ancak bir maliyetle övünemez, önceki örnekten yarısından daha fazla olacaktır - yaklaşık 16 bin ruble.
5. Dikkatini premium segmente çevirmek isteyenler için, Tayvanlı BenQ şirketi monokristal modül SunForte PM096B00 333W'yi piyasaya sürdü, bir çıkışta 333 W güç, 1559x1046 mm boyutlarında% 20.4 nominal verime sahip. . Bu modül, neredeyse 35 bin ruble gibi etkileyici bir maliyet aldı.

Verimlilik neden bu kadar önemlidir?

Bir güneş enerjisi dizisi sistemi için kullanabileceğiniz alan hesaplanırken verimlilik büyük önem kazanıyor. Amerisolar AS-6P30 280W'den (1,63 metrekare) ve LG'den NeOn 340 W'den (1,71 metrekare) açıklanan modüllerin karşılaştırılabilir boyutları ile çıktıdaki metrekare başına güç farkı% 15,6 olacaktır. Bir yandan, fiyat farkının iki katından fazla olduğu göz önüne alındığında, bu çok etkili görünmeyebilir, ancak sınırlı alan veya daha agresif bir ortam durumunda, seçiminizi bu tanınmış üreticinin lehine değiştirebilir.

Artan verimlilik, sadece üretim teknolojisinin verimliliğini değil, aynı zamanda imalatta kullanılan kaliteli malzemeleri de vurgulamaktadır. Bu, cihazların ömrünü, panellerin sözde bozulmaya karşı direncini etkileyebilir. Üreticinin garanti yükümlülüklerini de unutmayınız. Dünyanın hemen hemen her köşesindeki temsilcilik ofisleri ve garanti hizmetleri ile LG, müşterilere daha sadık bir yaklaşımla ve yükümlülüklerini yerine getirirken övünecek.

Kontrolör, direnç ve invertör

• Kontrolör pilleri ağa bağlamak için gereklidir. Saldırıyı kontrol ediyor.

• Direnç aşırı güç üretimini emer.

• Çevirici Alternatif voltajda değil, doğrudan voltajda çalışan alıcılara güç vermenin gerekli olduğu durumlar haricinde, elektrik şebekesinin normal beslemesi için gereklidir.

Tabii ki, bir güneş pilinin tüm inceliklerini anlamak zordur. Ama umarız cevapları sitemizin sayfalarında bulabilirsiniz. Güneş pillerinin çalışması, grafik diyagramlardan daha net anlaşılabilir.