Современные солнечные батареи с высоким кпд: 11 лучших солнечных панелей — Рейтинг 2020

01.08.2021 alexxlab 0
Categories : Разное

Содержание

11 лучших солнечных панелей — Рейтинг 2020

Обновлено: 19.09.2019 00:22:02

Эксперт: Давид Вайнберг

*Обзор лучших по мнению редакции expertology.ru. О критериях отбора. Данный материал носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.

Альтернативные способы получения электроэнергии все больше интересуют жителей нашей страны. Одним из наиболее перспективных направлений является превращение энергии солнца в электричество. Серьезного прогресса в этом плане удалось добиться ученым благодаря получению полупроводниковых пластин. Сегодня производителей солнечных модулей становится все больше, цены на их продукцию неизменно падают. Наряду с большими стационарными панелями покупателям предлагаются мобильные переносные батареи. Поэтому выбор становится сложнее, найти наиболее эффективный источник тока помогут рекомендации наших экспертов.

Как выбрать солнечную панель

КПД.

Одним из главных критериев эффективности преобразования солнечной энергии в электричество является КПД панели. Чем он выше, тем лучше работоспособность модуля. Максимальный КПД (44,7%) демонстрируют разработки немецких ученых, он становится своеобразным маяком для остальных производителей. Для любительского использования подойдет модуль, КПД которого находится в диапазоне 10-20%.

Тип панели. Сегодня все солнечные панели можно разделить на две группы.

  1. Кремниевые батареи являются наиболее популярными, их доля в мире достигает 90%. Они имеют три подвида, которые отличаются КПД и ценой. Самыми доступными считаются поликристаллические панели. Основным элементом является кристалл, полученный охлаждением расплавленного кремния. Материал не самый чистый, его КПД достигает 15%. Монокристаллы представляют собой исключительно чистый кремниевый материал, который отличается высоким КПД (около 20%). Но цена таких панелей высока. Аморфные модули делаются из гидрида кремния (SiH
    4    ), их сильная сторона – высокая производительность в условиях ограниченной освещенности (дождь, запыленный воздух, сумерки, туман).
  2. Пленочные модули постепенно завоевывают свои позиции за счет гибкости и удобства применения. Такие модули можно резать ножом, огибать неровные основания, они тоньше и весят меньше. К недостаткам пленочных панелей специалисты относят меньшую мощность, подверженность атмосферному воздействию, высокую цену.

Назначение. Модельный ряд солнечных батарей достаточно широкий. Поэтому отталкиваться при выборе необходимо от назначения панели.

  1. Если ставится цель создания мини-электростанции, то предпочтение отдается мощным стационарным модулям с хорошей защитой от снега, дождя, мороза и т. д.
  2. Для организации освещения в турпоходе или для подпитки аккумуляторов смартфонов и планшетов требуются мобильные панели, удобные в транспортировке. Они доступны по цене, но обладают небольшой мощностью.

Качество изготовления. Каждой солнечной панели присваивается класс, который демонстрирует качество сборки.

  1. Ни одного дефекта не должны иметь модули с обозначением Grade A. Поэтому если продавец на АлиЭкспресс заявляет такой уровень качества, то при обнаружении незначительного дефекта можно открывать спор.
  2. Чаще всего в интернет-магазине АлиЭкспресс продаются солнечные батареи с маркировкой класс В. Это означает, что незначительные дефекты, не влияющие на работоспособность, допускаются.
  3. Если продукция позиционируется как класс С, то она может иметь сколы, неровные края или трещины.

Мы отобрали в обзор 11 лучших солнечных панелей. Приобрести их можно в российских магазинах или на китайской площадке АлиЭкспресс. При составлении рейтинга учитывалось мнение экспертов и отзывы потребителей.

Рейтинг лучших солнечных панелей

Лучшие солнечные панели на российском рынке

На российском рынке появляется все больше привлекательных по цене солнечных панелей. Отечественные производители на равных конкурируют с зарубежными компаниями.

Эксперты выбрали несколько перспективных моделей.

Goal Zero Boulder 100 Briefcase

Рейтинг: 4.9

Новинкой в модельном ряду солнечных панелей американской компании Goal Zero является модель Boulder 100 Briefcase. Она представляет собой двухсоставную конструкцию на основе панелей Boulder 50. Соединены между собой элементы с помощью поворотных петель, позволяющих сложить панель пополам. Так как размер источника тока в сложенном виде сопоставим с габаритами дипломата, то его можно брать с собой в поход или на дачу. Производитель предусмотрел как стационарную, так и временную установку. С помощью специальной опоры можно регулировать угол наклона, обеспечивая приборы электроэнергией мощностью до 100 Вт.

Солнечная панель становится победителем нашего рейтинга за монокристаллическую структуру, легкость, компактность и удобство в применении. К минусам можно отнести только высокую цену.

Достоинства
  • легкость и компактность;
  • удобство пользования;
  • влагостойкость;
  • качественное изготовление.

Feron PS0303 150W

Рейтинг: 4.8

Портативная солнечная панель Feron PS0303 создана для зарядки автомобильных АКБ, аккумуляторов ноутбуков и смартфонов, осветительных приборов. Источник тока обеспечивает потребителей электроэнергией с напряжением до 17,6 В и мощностью 150 Вт. Производитель выбрал жесткую складную конструкцию, в рабочем состоянии она имеет длину 1340 мм и ширину 780 мм. Модель оснащена PWM контроллером заряда, в котором есть индикация уровня заряда. Свечение видно на расстоянии 20 м. Эксперты обращают внимание на функцию защиты аккумулятора от перезаряда, перегрузки и КЗ.

Пользователи довольны качеством российской солнечной панели, компактными размерами и небольшим весом (15,1 кг). Потенциальных покупателей волнует отсутствие в продаже контроллеров заряда и аккумуляторов.

Достоинства
  • высокая мощность;
  • складная конструкция;
  • защитные функции;
  • демократичная цена.
Недостатки
  • нет в продаже аккумуляторов и контроллеров.

Sunways ФСМ-200F 200 ватт 24В

Рейтинг: 4.7

Гибкий солнечный модуль Sunways ФСМ-200F относится к премиум сегменту, что говорит о высоком качестве его изготовления. Панель попадает в призовую тройку нашего рейтинга за применение монокристаллических элементов марки Grade A. Они гарантируют длительный срок службы при неизменно высокой производительности. Эксперты выделили несколько преимуществ модели. Это автоматическая пайка монокристаллов, двойной контроль качества, высокий КПД (17,6%). Китайский производитель предусмотрел защиту своего изделия от затопления, контактные коробки залиты специальным герметиком.

Потенциальных покупателей подкупает 10-летняя гарантия производителя, высочайшее качество сборки, легкость (4 кг). Из недостатков отмечается высокая цена и низкая стойкость к механическим повреждениям.

Достоинства
  • гибкость;
  • легкость;
  • высокое качество;
  • 10-летняя гарантия.
Недостатки
  • высокая цена;
  • низкая стойкость к механическим повреждениям.

AXI-Premium 290 Вт 24 В Моно

Рейтинг: 4.6

Высокоэффективные фотоэлектрические панели AXI-Premium 290 Вт 24 В Моно состоят из 60 монокристаллических элементов. Источник тока имеет класс качества Grade A, что и позволило ему попасть в наш рейтинг. Эксперты по достоинству оценили большой гарантийный срок (12 лет) немецкого производителя, высокий КПД модуля (17,83%). Лицевая сторона сделана из закаленного мелкорифленного стекла толщиной 3,2 мм. С обратной стороны наклеена композитная пленка. Алюминиевая рамка обеспечивает надежность конструкции.

Пользователи в отзывах лестно высказываются по поводу высокого качества соединительных разъемов, распределительной коробки и влагозащищенности. К недостаткам можно отнести большой вес (18 кг), из-за чего ограничивается сфера применения.

Достоинства
  • большой гарантийный срок;
  • немецкое качество;
  • 12-летняя гарантия;
  • надежная алюминиевая рамка.
Недостатки
  • большой вес;
  • высокая цена.

SilaSolar (Double glass) 360 Вт

Рейтинг: 4.5

Для обеспечения автономного энергоснабжения частного дома подойдет панель SilaSolar (Double glass) 360 Вт. Она сделана из монокристаллических элементов, которые расположены между листами закаленного стекла. Благодаря такой конструкции солнечный свет беспрепятственно попадает внутрь здания. Эксперты увидели в образце ряд преимуществ, например, панель не требует заземления, в ней нет металлических рамок. Модуль попадает в наш рейтинг и за высокий КПД (20%). Китайский производитель подтверждает высокое качество (Grade A) 10-летней гарантией.

Многих потенциальных покупателей привлекают технические параметры и ценовая доступность солнечного модуля. Сдерживает их пыл большой вес панели (28 кг) и сложность подбора аккумуляторов, контроллеров и инверторов.

Достоинства
  • прозрачная конструкция;
  • высокий КПД;
  • демократичная цена;
  • гарантия 10 лет.
Недостатки
  • большой вес;
  • сложно купить дополнительное оборудование.

Delta BST 360-24 M

Рейтинг: 4.4

По самой доступной цене реализуется на отечественном рынке солнечная панель Delta BST 360-24 M. Эксперты объясняют низкую стоимость применением передовых технологий на производстве. Один модуль состоит из 36 моно- и поликристаллических фотоэлементов. Производитель рекомендует использовать источник тока для обеспечения электроэнергией оборудования с рабочим напряжением 250-750 В. Заявленный КПД фотоэлектрического модуля достигает 18,65%. Благодаря применению качественных материалов и инновационных технологий получился модуль, отвечающий требованиям класса качества Grade А. Китайский производитель дает гарантию 10 лет.

Панель попадает в наш рейтинг за хорошие технические параметры. Подняться выше модулю не удалось из-за недолговечных фотоэлементов и большого веса (23 кг).

Достоинства
  • низкая цена;
  • качественная сборка;
  • высокий КПД;
  • устойчивость к нагрузкам.
Недостатки
  • большой вес;
  • недолговечные кристаллы.

Лучшие солнечные панели с АлиЭкспресс

Самые вкусные цены на солнечные панели предлагают китайские производители, используя для продажи площадку АлиЭкспресс. Среди большого количества моделей можно найти действительно качественные модули. Специалисты проанализировали ассортимент солнечных панелей в популярном интернет-магазине, выбрав несколько интересных изделий.

DOKIO FFSP-320M (ru.aliexpress.com/item/Dokio-300-18-Hiqh/32878736954.html)

Рейтинг: 4.9

Гибкая складная панель DOKIO FFSP-320M предназначена для обеспечения электроэнергией приборов вдали от цивилизации. Ее мощность достигает 300 Вт, а максимальный показатель напряжения составляет 18 В. Модуль состоит из четырех частей, в развернутом положении он имеет длину 2000 мм при ширине 500 мм. Учитывая небольшой вес (7,1 кг), проблем с транспортировкой панели не будет. Качество китайской разработки подтверждено Европейским сертификатом. Эксперты отмечают монокристаллические фотоэлементы, надежно соединенные друг с другом, а также алюминиевую рамку, придающие конструкции прочность. Модель становится победителем нашего рейтинга.

Пока реальных покупателей солнечной панели не так уж много. Нареканий к качеству продукта нет, только не всем сразу понятны указанные в описании размеры.

Достоинства
  • качественное изготовление;
  • монокристаллические фотоэлементы;
  • компактные размеры;
  • небольшой вес.

ECO-WORTHY L02P100-N-2

Рейтинг: 4.8

Солнечный модуль ECO-WORTHY L02P100-N-2 представляет собой двухсоставную конструкцию мощностью 200 Вт. Габаритные размеры одной панели составляют 975х665 мм. За превращение солнечного света в электричество отвечают поликристаллические фотоэлементы. Они могут работать в широком диапазоне температур (-40…+80°С). Эксперты отмечают эффективность модели при низкой освещенности, надежную конструкцию с алюминиевым обрамлением. Производитель комплектует свое изделие удлинителем и дополнительной парой разъемов MC4 для подключения. Панель занимает второе место в нашем рейтинге, уступая победителю в производительности.

Реальных покупателей солнечного модуля на АлиЭкспресс пока мало, но товар может похвастаться средним рейтингом в 5 звезд.

Достоинства
  • компактность;
  • широкий рабочий диапазон температур;
  • надежность;
  • эффективность при низкой освещенности.
Недостатки
  • высокая цена за поликристаллы.

BOGUANG 12001

Рейтинг: 4.7

Для зарядки 12-вольтных аккумуляторов подойдет солнечный модуль BOGUANG 12001. Эксперты отметили такие достоинства источника энергии, как гибкость, тонкость (3 мм), качественное соединение монокристаллических фотоэлементов. Даже в пасмурную погоду солнечная панель генерирует энергию с напряжением 15 В. Модуль состоит из двух частей, каждая из них обладает мощностью 100 Вт. Все соединения выполнены во влагозащитном исполнении, яркий светодиод сигнализирует о степени зарядки. Модель попадает в призовую тройку нашего рейтинга.

Более 200 человек приобрели солнечные панели BOGUANG 12001 на сайте АлиЭкспресс. Большинство отзывов носят положительный характер, заказ приходит быстро, редко бывают повреждения в процессе транспортировки. Только реальная мощность каждой панели меньше заявленной (75 Вт).

Достоинства
  • доступная цена;
  • гибкость;
  • малая толщина;
  • быстрая доставка.
Недостатки
  • реальная мощность ниже заявленной.

EPSOLAR BPS 32-100

Рейтинг: 4.6

По самой привлекательной цене предлагается в китайском интернет-магазине солнечная панель EPSOLAR BPS 32-100. Заказать можно как один модуль мощностью 100 Вт, так и несколько панелей. Батарея создана на базе монокристаллов, которые обеспечивают эффективное преобразование энергии солнца в электрический ток. Производитель разработал уникальную технологию PECVD получения темно-синего нитрида кремния. Использование трафаретной печати помогло добиться точных размеров, надежное соединение фотоэлементов производится с помощью лазерной сварки. И передняя, и задняя поверхность сделаны из тончайшей пленки. Такая конструкция делает модуль гибким и водонепроницаемым.

Модель останавливается в шаге от призовой тройки, т. к. покупатели жалуются на повреждения панелей при транспортировке.

Достоинства
  • передовые технологии изготовления;
  • точные размеры;
  • качественная сборка;
  • доступная цена.
Недостатки
  • есть случаи повреждения при транспортировке.

DOKIO FFSP-80W

Рейтинг: 4. 5

Доступной и компактной солнечной панелью является модель DOKIO FFSP-80W. Она складывается пополам, образуя сумку с ручками (подобно ноутбуку), что делает транспортировку удобной и безопасной. Модуль имеет компактные размеры (550х500х5 мм), небольшой вес (3,2 кг). Он создан на базе монокристаллов, закрытых закаленным стеклом с алюминиевым обрамлением. Максимальная мощность солнечной батареи ограничена 80 Вт, в комплекте идет контроллер на 12 и 24 В. Прибор может вырабатывать энергию при температуре окружающей среды -20…+40°С. Эксперты включили панель в наш рейтинг за мобильность и удобство использования.

Пользователи хвалят магазин за оперативную доставку, надежную упаковку, четкую обратную связь. Из недостатков отмечается небольшая мощность модуля.

Достоинства
  • компактные размеры;
  • небольшой вес;
  • доступная цена;
  • контроллер на 12 и 24 В.
Недостатки
  • ограниченная мощность.
Внимание! Данный рейтинг носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.

КПД солнечных панелей — самые эффективные фотоэлементы, расчет и схемы

КПД у разных типов солнечных панелей

Существует несколько разновидностей солнечных модулей, которые изготавливаются по собственным технологиям и обладают определенными параметрами. КПД солнечных панелей определяет их способность преобразовать солнечную энергию в электрический ток. Расчет производится путем деления мощности энергии, вырабатываемой панелью, на мощность потока света, падающего на рабочую поверхность.

Показатели панелей изначально определялись при стандартных лабораторных условиях (STS):

  • уровень инсоляции — 1000 вт/ м2
  • температура — 25°

Большинство современных производителей производят тестирование каждой собранной батареи и прилагают результаты к документации при продаже. Это дает более полную и корректную информацию о каждой панели, поскольку в процессе изготовления возможны некоторые отклонения от технологических нормативов. Поэтому сравнение любых двух (или более) панелей всегда выявляет небольшое расхождение демонстрируемых параметров.

Практически любые отклонения в первую очередь отражаются на эффективности, т. е. на КПД солнечной батареи. Из-за этого все разновидности не имеют четко определенного значения. Обычно указывают довольно широкий диапазон, который может давать заметную разницу параметров солнечных модулей, изготовленных по одинаковой технологии.

Все виды фотоэлементов обладают определенными свойствами, определяющими эффективность солнечных батарей. Каждая разновидность имеет свои пределы возможностей, обусловленные строением и составом полупроводников.

Виды солнечных фотоэлементов и их КПД

Существуют разные виды солнечных батарей:

  • кремниевые
  • теллур-кадмиевые
  • из арсенида галлия
  • из селенида индия
  • полимерные
  • органические
  • комбинированные, многослойные

Самые эффективные солнечные панели из тех, что находятся в серийном производстве — кремниевые.

Их выпускают в двух видах:

  • монокристаллические. Изготавливаются из тонких пластинок, срезанных с цельного (монолитного) кристалла кремния. Считается, что это — лучшие солнечные панели, демонстрирующие КПД от 17 до 22 %
  • поликристаллические. Заготовкой для этих элементов является брикет кремния, который был расплавлен и разлит по формам. Такие панели обладают немного сниженными показателями по всем позициям, чем монокристаллические. Их КПД находится в диапазоне 12-17 %

Есть еще одни современные солнечные батареи с высоким КПД — это панели на основе селенид-индия. Они способны выдать КПД 15-20 %. Несколько меньшими качествами обладают элементы из теллурида кадмия — не более 10-12 %.

Остальные виды значительно уступают лидерам — аморфные и полимерные элементы демонстрируют КПД не более 5-6 %. Необходимо учитывать, что приведенные показатели — усредненные. У разных производителей есть образцы, превышающие обычные нормы эффективности. Это не меняет общей картины, но демонстрирует необходимость совершенствования технологий, разработки новых методов производства фотоэлементов.

От чего зависит эффективность?

КПД солнечных фотоэлектрических установок составляет лишь малую часть от теоретически возможных показателей. Расчетный КПД доходит до 80-87 %, но изъяны технологии, недостаточная чистота материалов и неточность сборки элементов существенно снижают эти значения. Основная проблема кремниевых элементов заключается в способности поглощать лучи только инфракрасного спектра, а энергия ультрафиолетовых участков остается неиспользованной.

Проблема состоит в дороговизне процессов очистки, выращивания кристаллов и прочих тонких процедур, без которых ожидаемого эффекта не удастся добиться. Все солнечные панели с высоким КПД отличаются высокой стоимостью, что делает их недоступными для массового пользователя.

Необходимо учитывать также погодные и климатические условия. Самая производительная система не сможет демонстрировать высокие результаты, если источник энергии скрыт за тучами, или находится низко над горизонтом. Этот фактор не подлежит регулированию, единственным способом борьбы с ним может стать повышенная эффективность солнечных панелей.

Некоторые разновидности фотоэлементов способны вполне стабильно вырабатывать энергию в пасмурную погоду, например, тонкопленочные виды. Однако, их производительность невысока и не дает нужного количества энергии. Чем выше КПД батарей, тем сильнее падает количество вырабатываемой энергии при появлении облачности.

Ежегодно появляются заявления от различных компаний или групп ученых о разработке высокоэффективных образцов солнечных панелей, стабильно работающих в сложных условиях. Однако, в продаже до сих пор есть только привычные кремниевые или пленочные разновидности, а новинок не видно. Причиной этого является слишком высокая себестоимость производства и нестабильность результатов технологий, вынуждающие изготовителей пока отказываться от недоработанных новшеств.

Срок службы и окупаемость

Большинство солнечных панелей способны работать по 25 лет и более. Однако, первоначальные характеристики со временем ухудшаются, происходит падение производительности и, как следствие, уменьшение КПД. Факторы, влияющие не длительность эксплуатации фотоэлементов:

  • тип конструкции. Чем выше изначальная производительность, тем более высокие результаты панель будет показывать после многолетней службы
  • условия эксплуатации. В регионах с сильными среднесуточными и среднегодовыми перепадами температур ресурс панелей быстро уменьшается. Происходит физический износ полупроводников, нарушается прочность соединения слоев, образующих p-n переход. Все эти факторы отрицательно влияют на КПД солнечных модулей

Окупаемость панелей в первую очередь зависит от инсоляции — количества солнечной энергии, доступной фотоэлементам. Здесь необходимо учитывать следующие факторы:

  • продолжительность светового дня
  • положение солнца над горизонтом
  • погодные условия в регионе

Практика показывает, что средний процент деградации солнечных батарей составляет 0,6 % в год. Однако, к естественным процессам прибавляются внешние воздействия — температурные, механические и т.п. Поэтому производители обычно гарантируют, что в течение 10 лет эксплуатации производительность не упадет больше, чем на 10 %.

Вопрос окупаемости солнечных панелей всерьез никем не рассматривается. Существуют приблизительные расчеты, показывающие количество выработанной энергии и ее среднюю стоимость в течение 10, 25 лет. Эти данные не способны показать реальной картины, поскольку все комплексы работают в собственных условиях, подвергаются тем или иным воздействиям и не могут гарантировать заданной производительности.

Специалисты утверждают, что для некоторых регионов окупаемость солнечных батарей никогда не наступает, в других местностях она составляет около 10 или 15 лет.

Подробные исследования не производятся, или ведутся только для данного района. Если необходимо узнать технико-экономические показатели СЭС, приходится каждый раз производить индивидуальный расчет для данных условий, моделей солнечных модулей и прочих факторов воздействия.

Самые эффективные солнечные батареи

Обычный пользователь не старается глубоко вникнуть в теорию, поэтому он чаще всего задает вопрос — хочу купить солнечные панели, какие лучше? Вопрос простой, но ответить на него однозначно крайне сложно. Все зависит от возможностей и потребностей покупателя.

Споры о том, какие солнечные батареи самые эффективные ведутся с самого начала их использования. Несмотря на приоритет кристаллических кремниевых конструкций, нередко впереди оказываются другие виды панелей. Есть рекордсмены в этой области, например, фирма Sharp объявила о создании панелей с КПД 44 %. Эта же фирма создала модули с эффективностью 37,9 %. Есть образцы от других разработчиков с КПД около 32 %. Все эти модели весьма дороги и в массовое производство пока не поступают. Нерентабельность — основная проблема развития солнечных модулей.

Исследования и разработки для повышения КПД

Наиболее перспективным направлением исследований считается создание многослойных панелей. Основной упор делается на возможность получения энергии от инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, которые во многом более активны, чем видимые части спектра. Работы ведутся и в области очистки кремниевых структур, создания наиболее однородных и чистых кристаллов.

Еще одним направлением является создание максимально плотных и ровных соединений полупроводников. Электрический ток возникает на границе двух материалов, и, если поверхность обоих изобилует впадинами и прочими изъянами, эти участки исключаются из общей рабочей зоны. Проблема технически сложная, поскольку речь идет о микронной точности шлифовки. Для промышленного производства эти методики пока слишком сложны, а цены на панели будут недоступны рядовым покупателям. Процесс исследований происходит непрерывно, поэтому ожидать положительных сдвигов можно в любой момент.

Видео-инструкция по сборке своими руками

Цены и где лучше купить солнечные батареи

рейтинг по КПД для дома и дачи

Виды солнечных батарей

Современные солнечные комплексы работают на различных видах фотоэлектрических панелей, обладающих своими особенностями и параметрами. Все виды солнечных батарей создавались для достижения максимальной эффективности, производительности, получения стабильных и равномерных результатов. Несмотря на заметную разницу в показателях, все разновидности активно используются, демонстрируя свои лучшие качества в предлагаемых условиях.

Постоянные разработки новых образцов фотоэлектрических материалов привели к появлению большого количества солнечных панелей. В их число входят:

  • кремниевые, в т. ч. моно- и поликристаллические, аморфные виды
  • из теллурида кадмия
  • полупроводниковые панели из селена, индия, галлия и меди (CIGS)
  • полимерные модули

По механическим свойствам различают:

  • жесткие
  • гибкие (тонкопленочные)
  • одно- и двухсторонние панели

Все разновидности демонстрируют высокие эксплуатационные качества — они практически не требуют обслуживания, нуждаясь только в очистке рабочей поверхности от пыли, ухудшающей прием солнечной энергии фотоэлементами.

Кремниевые

Солнечные панели из кремния являются наиболее распространенными из всех видов. Технология их производства хорошо отработана, производители сумели добиться максимальной эффективности продукции, повторяемости результата. Все виды солнечных панелей, использующиеся в солнечных комплексах, делятся на три основные группы:

  • монокристаллические
  • поликристаллические
  • аморфные

Технология их производства заметно различается, общим признаком остается только базовый материал изготовления. Отличаются они и по эффективности, особенностям использования.

Однако, все разновидности кремниевых панелей лидируют среди альтернативных вариантов по производительности (моно- и поликристаллические) или стоимости (аморфные). Рассмотрим их внимательнее:

Монокристаллические

Среди всех существующих разработок наиболее эффективными являются монокристаллические кремниевые панели. Несмотря на довольно высокую цену, они востребованы и являются для пользователей наиболее предпочтительным вариантом. Особенность этих фотоэлектрических элементов в том, что они являются тонким срезом с единого кристалла кремния.

Технология выращивания состоит в опускании правильного эталонного кристалла малого размера в расплав кремния. Этот небольшой образец становится основой для роста большого кристалла, который, по достижении нужного размера, распиливают на тонкие пластинки. Форма близка к цилиндру, поэтому отдельные элементы имеют срезанные края.

По этому признаку, а также по цвету, монокристаллические панели легко отличить от любых других видов — они черные и по всей площади панели имеют металлические защитные крышки на точках соединения срезанных углов.

КПД таких модулей составляет 18-22 %, долговечность — около 25 лет (и более). Единственным недостатком считается высокая стоимость монокристаллов.

Поликристаллические

Поликристаллические элементы созданы для ускорения и удешевления производственного процесса. Выращивание монолитного кристалла — длительный и дорогостоящий процесс, что отрицательно отражается на себестоимости.

Поликристаллические панели делают из отливки, полученной после розлива расплавленного кремния в формы. Застывшую массу разрезают на тонкие пластинки, которые и становятся основой для панелей. Их КПД составляет 12-18 %, цена ниже примерно на 20 %. Внешне поликристаллические панели легко отличить по синему цвету и отсутствию каких-либо дополнительных элементов.

Дешевизна и относительно высокие технические характеристики сделали поликристаллические элементы наиболее распространенными среди всех остальных видов. Особенностью, увеличивающей возможности модулей, является способность вырабатывать электроэнергию в пасмурную погоду. Это подходит для многих северных регионов или районов с малым количеством солнечных дней.

Различия моно- и поликристаллических панелей

Основная разница между этими разновидностями состоит в ориентации микрочастиц кремния. В монокристалле они все направлены в одну сторону и способны с максимальной эффективностью получать солнечную энергию. У поликристаллов элементы расположены хаотично, что снижает общую производительность.

Этим же объясняется их способность работать в пасмурную погоду — есть примерно равное количество элементов, оптимальным образом расположенных к свету любой направленности. У монокристалла изменение положения лучей сразу снижает выработку энергии у всей панели. Поэтому для регионов с низкой инсоляцией выбор поликристаллических панелей будет более оправданным и эффективным.

Аморфные

Эти панели сочетают в себе и достоинства, и недостатки жестких кремниевых образцов. Они изготавливаются методом напыления на гибкую основу слоя кремния. Это делает панель гибкой и способной к установке на рельефную поверхность. В результате появляется возможность получать энергию в течение для в более равномерном и стабильном режиме.

Их КПД составляет всего 5-6 %, но работоспособность значительно выше — только аморфные панели начинают давать энергию в условиях слабой освещенности, когда моно- и поликристаллические элементы еще не готовы к работе.

Современные аморфные панели третьего поколения способны развивать КПД до 12 %, но их цена пока слишком велика для такой эффективности. Основная особенность этих элементов состоит в хорошей производительности при высокой температуре среды. Кроме этого, на производство уходит всего 10 % кремния, что значительно снижает себестоимость.

Пленочные

Известно, что кремний плохо поглощает солнечный свет в инфракрасном диапазоне. Это заметно снижает производительность и эффективность панелей. Пленочные типы солнечных панелей создавались для того, чтобы устранить этот недостаток. Они изготовлены из арсенида галлия, теллурида кадмия или селенидов меди, галлия, индия. Эти материалы хорошо поглощают энергию солнца во всех диапазонах, причем, толщина слоя может составлять всего несколько микрон против 100-300 мкм для кремниевых образцов.

Пленочные панели представляют собой два слоя гибкой прозрачной основы, между которыми напылены те или иные материалы. В среднем, КПД пленочных модулей не превышает 11-13 %, но в некоторых случаях отмечается 18 и даже 20 %.

Производство пока находится в начальной стадии. Виной этого является недостаток индия, сложности работы с галлием и другие технологические проблемы.

Полимерные

Дороговизна и прочие недостатки кремниевых солнечных панелей вызвали рост разработок, призванных решить существующие проблемы, снизить цены и улучшить качество модулей. Одним из наиболее перспективных направлений считаются полимерные солнечные батареи.

Они состоят из слоя специального полимера, нанесенного на гибкую основу, и алюминиевых токопроводящих дорожек. Эти панели обладают заметными преимуществами:

  • компактность
  • малый вес и размер
  • гибкая структура позволяет монтировать на рельефные поверхности
  • сравнительно низкая себестоимость

Основным недостатком полимерных панелей долгое время считалась низкая эффективность. Однако, в последнее время состоялся ряд открытий, сделанных учеными из разных стран. В результате удалось повысить показатели модулей до вполне конкуреноспособных значений.

Сегодня полимерные типы солнечных батарей демонстрируют КПД 6,5 % при относительно низкой освещенности поверхности.

Лидерами в производстве этих фотоэлектрических элементов являются датские производители. В целом, промышленное производство пока находится в зачаточном состоянии, но, с увеличением качества и эффективности, количество изготовителей резко возрастет.

Фотосенсибилизированные

В настоящее время эти изделия являются лишь опытными образцами, прототипами промышленных панелей. Основным элементом является т. н. ячейка Гретцеля, которая представляет собой стеклянную проводящую колбу, заполненную красителем.

Он нужен для более активного поглощения света и является непосредственной средой выработки энергии. При поглощении солнечных лучей происходит возбуждение одного из электронов молекулы красителя. Он проходит через несколько стадий и попадает на второй электрод, образуя электрический ток. Одновременно происходит процесс восстановления молекулы и новый цикл перехода электронов.

Считается, что панели этого типа в недалеком будущем смогут заменить кремниевые образцы. Пока они находятся в стадии отработки технологии и совершенствования конструкции, но работы ведутся весьма активно и успешно.

Концентрационные солнечные модули

Эти системы не вырабатывают ток, производя лишь тепловую энергию. Они используются для нагрева теплоносителя и подачи его в отопительный контур. Существует несколько разновидностей, но принцип действия всегда один — нагрев черной емкости с водой.

Для защиты от внешней температуры используется прозрачная защитная крышка. Есть вакуумные системы, представляющие собой двойные колбы, между которыми откачан воздух. Они способны греть воду даже при отрицательных наружных температурах, но очень хрупкие и не подлежат восстановлению.

Есть модули, в которых солнечный свет концентрируется параболическим зеркалом. В его фокус помещается резервуар с теплоносителем. Который нагревается в проточном режиме. Этот способ эффективен, но требует большого пространства и дорогостоящего зеркала.

Сравнение: виды солнечных панелей и их КПД

Сравним показатели панелей разных видов:

  • кремниевые — 6-8 % (аморфные), 12-18 % (поликристаллические), 18-22 % (монокристаллические)
  • аморфные — 8-12 %
  • пленочные — 11-13 % (отдельные панели показывают КПД 15 %)
  • полимерные — 6-8 %
  • фотосенсибилизированные — до 10 % (расчетные значения — 33 %)

Необходимо учитывать, что появление более эффективных образцов — вопрос совсем небольшого времени. Уже сегодня есть разработки, достигающие 44 %, хотя их стоимость пока слишком велика. Производители и ученые постоянно работают над увеличением выработки энергии панелями разных видов.

Самые эффективные солнечные батареи

Самыми эффективными признают монокристаллические панели, которые могут демонстрировать КПД до 22 %. Это промышленные образцы, которые есть в продаже.

Опытные экземпляры значительно эффективнее. Но их пока нельзя приобрести. Поэтому рассматривать возможности солнечных батарей следует только у доступных разновидностей. На втором месте находятся поликристаллические панели и некоторые модели пленочных модулей. Остальные виды пока отстают, но процесс доводки их возможностей ведется непрерывно.

Видео: опыт использования и отзывы

Цены на солнечные батареи и где купить?

Самые эффективные солнечные панели — обзор 2020 года

23.12.2019

Эффективность солнечной панели — ключевая характеристика, ориентируясь на которую, покупатели делают выбор. При этом под эффективностью принято понимать КПД. Действительно ли эффективность модуля ограничивается коэффициентом полезного действия и какие факторы на нее влияют? Разберем ниже. 

Факторы, влияющие на эффективность фотомодулей

Распространенное мнение, что на КПД влияет только используемый в производстве материал и от него напрямую зависит мощность батареи, но это не совсем так. Существует несколько технологических нюансов. 

Как оценивается КПД солнечных панелей

КПД — пусть не единственный, но все же ключевой параметр. Он показывает, какой процент солнечного света панель может трансформировать в электроэнергию. КПД измеряется в лабораторных условиях при следующих параметрах:

  • Объем энергии солнечного света — 1000 Вт;
  • Температура — 25 градусов; 
  • Рабочая площадь модуля — 1 м2
  • Угол наклона панели — 30 градусов.

И если производитель указывает КПД в 17%, это значит, что при указанных выше условиях из 1000 Вт батарея демонстрирует выходную мощность в 170 Вт на м2.  

Вообще, эталоном для кремниевых элементов является 20% КПД. Некоторым производителям удалось увеличить этот показатель за счет технологических решений, но в среднем полезное действие составляет 16-18%. При этом:

  • Поликристаллические панели показывают 14-16%;
  • Монокристаллические дотягивают до 17-20%. 

Влияние КПД на эффективность очевидно — чем больше солнечной энергии может преобразовать модуль, тем выше мощность на выходе. Также очевидно, что при эксплуатации достичь лабораторных условий невозможно, поэтому фактический КПД часто отличается от заявленного. 

Соединение и размеры пластин солнечных панелей

Солнечные панели состоят из многочисленных кремниевых пластин (36, 60, 72, 96 хотя возможно и другое количество). От размера и технологии соединения этих пластин напрямую зависит эффективность:

  • Монокристаллические батареи, разделенные на 60 клеток, выдают до 19% КПД; 
  • Панели, разделенные на шинглы — прямые горизонтальные линии — демонстрируют от 17% до 19% КПД;
  • 120-клеточная панель, в которой размер клетки уменьшен вдвое, позволяет повысить производительность до 20%;
  • Новейшие батареи с IBC-структурой на 60 или 96 клеток выдают до 22% эффективности, что пока является рекордом.  

При оценке соединения на первое место выходит количество шин или IBM. Шины — это вертикальные линии, проходящие сквозь всю панель, через которые передается выработанное электричество. Чем больше шин, тем меньше потерь при передаче. Наиболее эффективными на данный момент являются панели IBM 5 с 5-тью горизонтальными шинами. 

 

 

Хотите знать всё о солнечных электростанциях?

 

 

Мощность солнечных батарей на квадратный метр

Альтернативный способ оценки эффективности солнечной панели — измерение производственной мощности на м2 или на 1 модуль (по стандарту — 1,6 м2). В этом случае покупатель получает не абстрактные проценты, а конкретное количество вырабатываемой энергии. 

Мощность и КПД — взаимосвязанные величины и тестируются при одинаковых лабораторных условиях. Поэтому чтобы рассчитать мощность достаточно площадь умножить на КПД и на 1000 Вт (солнечное излучение при испытаниях). Например 1,6*20%*1000 = 320 Вт.

Однако производители добиваются и большей мощности при меньших КПД за счет оптимизации соединений и сокращении энергопотерь при передаче от фотомодуля непосредственно на распределительную коробку. Поэтому одинаковые по КПД панели могут на выходе давать разное количество энергии. 

 

Производство солнечных панелей: материалы и качество 

Вышеперечисленные факторы эффективности напрямую связаны с технологией производства панелей. От изготовителя напрямую зависит два важнейших параметра:

  • Материал модуля — используется монокристалл или поликристалл, ведь КПД и степень очистки у этих материалов отличаются, что также влияет на эффективность;
  • Общее качество сборки — включая целостность материала, степень его очистки, технологию соединения фотографических элементов и прозрачность защитной сборки. 

Если о моно- и поликристаллах и их влиянии на КПД мы поговорили выше, то общее качество сборки стоит рассмотреть подробнее. Различают 4 класса качества солнечных панелей: 

  • Grid A — безупречное качество сборки и материалов. Как правило, это монокристаллические панели от ведущих брендов типа Solar Power, BenQ или LG. Стоят они соответственно своему качеству, но окупаются за счет высокого КПД и длительного срока эксплуатации. 
  • Grid B — допускается незначительное изменение в цвете фотомодуля или несущественные повреждения корпуса, не влияющие на общую производительность — царапины, потертости. 
  • Grid C — наблюдается нарушения структуры фотоэлемента (сколы, трещины) или повреждения вторичных компонентов батареи, некритичные для работы. Сюда же относятся батареи, изготовленные из отходов производства основных панелей — осколки и пластины малых размеров, которые спаиваются между собой. 
  • Grid D — низкое общее качество сборки, дешевые материалы и как следствие быстрая деградация модуля с малым КПД. Класс D характерен для ноунеймов неизвестного происхождения, у которых даже технические характеристики часто отсутствуют. 

Соответственно, панели с самой высокой эффективностью изготавливаются из монокристалла кремния топовыми компаниями с многолетним опытом исследований в области солнечной энергетики. Такие компании часто разрабатывают и новые технологические решения для соединений, общей конструкции и передачи энергии, чем повышают качество и производительность своего продукта. 

 

 

В нашем интернет-магазине есть готовые решения под зеленый тариф

 

 

Обзор солнечных панелей

Чтобы читатель мог наглядно увидеть разницу между модулями различной эффективности проведем краткий обзор нескольких моделей от известных производителей. 

Самые мощные солнечные панели 

В этой категории панели будут размещены в порядке роста КПД: 

  • LP72-375M PERC — продукт представлен LEAPTON SOLAR состоит из очищенного монокристалла, соединенного по стандарту IBM 5 и имеет КПД в 19,1%. При стандартном размере 1960 х 992 мм выдает 375 Вт энергии, что очень неплохо для батареи такого класса. Стоимость в Украине — 4000 грн*. 
  • LG NeOn 340 W — одна из новейших моделей популярного производителя. Имеет 60 клеток, но при этом 12 токосъемных дорожек, то есть фактически соединение IBM 12. Размер стандартный — 1686 x 1016, а мощность на выходе 340 Вт, что несколько ниже, чем у первой модели. Зато КПД составляет 19,8%. Стоимость в Украине — 6100 грн*. 
  • SunForte PM096B00 333W от BenQ — при относительно стандартных габаритах 1559 x 1046 мм модуль включает целых 96 клеток, способных выдавать на выходе 333 Вт мощности. При этом за счет технологии IBC производитель смог добиться КПД в 20,4%. Обойдется такая панель в 14 000 грн*. 
  • JAM72S03-375/PR 375 от JA Solar — собрана из 144 клеток стандарта HalfCell и имеет соединение IBM 5. Производитель заявляет КПД до 19,5%, но что интересно при габаритах в 2000х991мм панель генерирует те же 375 Вт энергии, то есть фактически мощность на м2 ниже. Стоимость в Украине — 5200 грн*. 

Как можно видеть, стоимость растет пропорционально КПД и известности производителя и борьба тут идет буквально за каждую десятую процента. 

  leapton lp72-375m perc 5bb LG NeOn 340 W BenQ SunForte PM096B00 333W JA Solar JAM72S03-375/PR 375 Wp
Основные        
Производитель Leapton LG BenQ JA Solar
Страна производитель Китай Южная Корея Тайвань Китай
Тип панели Монокристаллическая Монокристаллическая Монокристаллическая Монокристаллическая
Материал изготовления модуля Чистый кремний Чистый кремний Чистый кремний Чистый кремний
Материал рамки Алюминий Алюминий Алюминий Алюминий
Мощность (Вт) 375 340 333 375
Ток при максимальной мощности (А) 9. 39 9.86 6,13 9,48
Напряжение при максимальной мощности (В) 39.4 34.5 54,7 39,58
Ток короткого замыкания (А) 9.92 10.53 6.27 10,03
Напряжение холостого хода (В) 48.09 41.1 64.8 47,78
Количество элементов (шт.) 72.0 60 96 144
Минимальная рабочая температура (град.) -40.0 -40.0 -40.0 -40.0
Максимальная рабочая температура (град.) 85.0 90.0 80.0 85.0
Степень защиты IP IP67 IP68 IP67 IP67
КПД, не менее (%) 19. 1 19.8 19.6 18,92
Гарантийный срок (мес) 60 300 120 144
         
Габаритные размеры        
Вес (кг) 21.5 17.1 18,6 22,5
Длина (мм) 1960.0 1686.0 1559.0 2 000.0
Ширина (мм) 992.0 1016.0 1046.0 991.0
Толщина (мм) 40.0 40.0 46.0 40.0
         
Температурные коэфициенты        
Температурный коэффициент тока 0. 06 0.03 0.05 0.051
Температурный коэффициент напряжения -0.3 -0.27 -0.33 -0.289
Температурный коэффициент мощности -0.4 -0.36 -0.26 -0,36

Самые дешевые солнечные панели 

Теперь рассмотрим несколько бюджетных моделей для сравнения стоимости и технологических характеристик: 

  • AS-6P30 280W — модель компании Amerisolar. При стандартном размере 1640х992 выдает 280 Вт мощности и имеет соединение IBM 4. Материал — поликристалл, а коэффициент полезного действия 17,4%, что для такой модели неплохо. Интересно, что производитель дает гарантию на 2 года, хотя для панелей более характерно 4-5 лет. Зато стоит всего 2800 грн*.
  • RS 280 POLY — поликристаллическая панель малоизвестного китайского производителя Runda. Состоит из 60 клеток, с четырьмя токопроводящими дорожками. Выдает на стандартном размере 280 Вт, а заявленная эффективность составляет до 17,2%. Цена — 2400 грн*. 
  • RSM60-6-280P — поликристаллическая модель от Risen с пятью токопроводящими дорожками на 60 клеток. Мощность и размеры такие же, как и у предыдущих представителей. Можно купить за 2700 грн*. 
  • Energy AXP120-12-156-290 от AXIOMA — пожалуй уникальная модель. Оснащена 12-тью токопроводящими шинами с мощностью на выходе в 290 Вт. Номинальный КПД — 17,5%, что тоже немало. В основе поликристалл. Уникальна тем, что при таких характеристиках в Украине стоит от 2400 грн*. Как производитель смог снизить цену настолько при сложной технологии производства, остается только догадываться. 

Таким образом на малоэффективные солнечные сетевые электростанции цена в 2-4 раза меньше, чем более производительные, однако и выдают они при этом на 25-20% меньше энергии. Если вы к примеру закупите 10 LP72, то за 40 000 грн* получите 3,7 кВт мощности, а установив на ту же сумму RSM60 (16 штук) 4,4 кВт. Однако при этом потребуется больше площади для монтажа, да и скорость деградации последних будет выше.

 

 

Хотите знать, как работают различные типы солнечных электростанций?

 

 

Лучшие солнечные панели в мире 2019

Если уже говорить о мощности, то хочется упомянуть еще одну модель — MAXEON-3 от SUNPOWER. За счет уникального параллельного соединения, чистейшего монокристалла и минимизации площади проводников на поверхности, компании удалось получить КПД в 22,1%, что можно назвать рекордом среди серийных солнечных батарей. Именно поэтому MAXEON-3 претендует на звание если не мощнейшей, то одной из мощнейших в 2019-м году. Обойдется, кстати, этот рекордсмен в 480 долларов, что дешевле, чем SunForte.

И еще в 2019-м SunPower анонсировала новые панели с увеличенными пластинами на основе производственной технологии MAXEON 3. По заявке они должны выдавать 400-415 Вт энергии, что стало бы абсолютным рекордом среди бытовых солнечных батарей. К сожалению, нам не удалось найти эту модель в онлайн-магазинах. 

Кстати, в сравнение брались только кремниевые модели, производителям комбинированных, в т.ч. и гибких модулей, удавалось добиться и эффективности и в 43%. Однако в серийное производство такие панели не пошли из-за сложной технологии изготовления и дороговизны.

 

Почему эффективность имеет значение 

Эффективность важна в первую очередь при ограниченной площади под установку модуля, ведь высокий КПД позволяет при малом количестве панелей получить нужную мощность на выходе. Кроме того, высокая эффективность свидетельствует об использовании качественных материалов и новых технологичных решений, что в свою очередь увеличивает эксплуатационный период и снижает скорость деградации модуля. 

Чтобы купить электростанцию на солнечных батареях нужно учитывать все эти факторы в совокупности, а также свой бюджет и ожидания от домашней СЭС. Так, если цель — заработать на зеленом тарифе, то возможно выгоднее закупить панели с меньшим КПД, а вот если нужна долговечная и надежная электростанция, стоит обратить внимание на передовые модели.

*Все цены представлены на момент написания статьи.

КПД солнечных батарей: как рассчитать, повышение эффективности

Наверно, мало найдется сейчас людей, кто бы ни слышал о солнечных панелях и о домашних солнечных электростанциях. Мы сегодня поговорим об экономической целесообразности такового вида энергии, а в частности о том, какое кпд солнечных батарей.

Как устроена солнечная батарея

Все современные солнечные батареи работают благодаря открытию, сделанным физиком Александром Беккерелем в 1839 году — самого принципа работы полупроводников.

Если нагревать кремниевые фотоэлементы на верхней пластине, то атомы кремниевого полупроводника высвобождаются. Их стремятся захватить атомы нижней пластины. В полном соответствии с законами физики, электроны нижней пластины должны вернуться в первоначальное состояние. Этим электронам открывается один путь — по проводам. Сохранённая энергия передается аккумуляторам и возвращается вновь в верхнюю кремниевую пластину.

Где теряется производительность

В сами элементы заложены очень большие возможности. Теоретически, из расчета, КПД солнечной панели может составлять 80–87 %!

Но из практики мы знаем, что их эффективность крайне мала. Коэффициент полезного действия фактически находится в пределах 15–20 %. Именно такую часть электричества способны вырабатывать современные солнечные панели из всего солнечного потока, попадающего на принимающие фотоэлементы.

  1. Несовершенство технологии производства.
  2. Недостаточно чистые компоненты для изготовления.
  3. Погрешности при сборке.

Это всего лишь малая часть тех составляющих причин, куда уходит энергоэффективность.

Также необходимо учитывать и погодные условия. Какая бы современная солнечная панель не была — она не будет эффективно работать, если солнце закрыто облаками или расположено над горизонтом. Эту причину сложно регулировать. Значит единственное средство — повышать эффективность самих панелей.

К этим перечисленным трудностям следует добавить и то, что процесс очистки и получения кристаллов сам по себе – достаточно дорогая процедура. Без этого необходимого комплекса высокотехнологичных работ, трудно добиться ожидаемого эффекта.

Конечно, есть солнечные панели с высоким КПД. Но их конечная стоимость настолько высока, что недоступна для массового покупателя.

Материал для панелей

Все современные системы преобразования солнечной энергии теоретически могут выдавать до 25 %. Эти показатели достигнуты при наиболее благоприятных условиях работы. В реальной жизни этот показатель еще меньше. Практика показывает, что для многих изделий считается хорошим коэффициент полезного действия до 15 %.

Поэтому для промышленного получения электричества, используются значительные площади элементов солнечных батарей.

Немаловажным фактором является сам материал, из которого изготавливаются панели.

В массовом производстве для создания панелей используется кремний. Но проблема как раз в том и состоит, что он работает от солнечного излучения, но воспринимает только инфракрасный спектр излучения. Ультрафиолетовая энергия ими не фиксируется и пропадет напрасно.

Мало того. На КПД солнечной батареи оказывает большое влияние и сам кремний. Вернее тот тип, который применяется в фотоэлементах.

Известно, все панели различаются на три вида, по типу строения кремния:

  1. Монокристаллические. КПД таких элементов 10–15 %. По цене наиболее дороже других панелей, но наиболее эффективные. Именно метод, которым наносится кремний, определяет и стоимость конечного продукта.
  2. Поликристаллические. Эффективность значительно ниже, но по критерию «цена/качество», конечная стоимость 1 Ватта энергии гораздо ниже. При этом некоторые модели по эффективности не уступают монокристаллам.
  3. Тонкопленочные панели. В основе таких устройств — аморфный кремний. При их простоте в изготовлении и доступной цене — наверное, самый массовый вид устройств. Но большинство покупателей отмечают, что КПД таких конструкций очень мал. На уровне 5–6 %. Мало того. В процессе длительной работы этот показатель уменьшается, и отдача фотоэлементов становится еще меньше.

Солнечная погода — существенный фактор, влияющий на производительность. Те же тонкопленочные виды могут стабильно работать и в пасмурную погоду. Но при этом производительность настолько мала, что нужного эффекта трудно достигнуть. Необходим высокий уровень КПД, как у монокристаллов, но с облачностью этот показатель стремительно снижается.

Есть экспериментальная формула, которая наглядно показывает зависимость кпд солнечных батарей от угла, под которым солнечные лучи попадают на поверхность фотоэлементов.

 

Расчет производительности

Применение солнечной энергии и экономическую рациональность таких концепций обусловливает эффективность всех видов систем солнечных батарей. Прежде всего учитываются затраты, обращённые на преобразование энергии солнца в электрическую.

Насколько окупаемы и эффективны такие системы, определяют и такие факторы как:

  • Тип гелиопанелей и сопутствующего оборудования;
  • КПД фотоэлементов и их стоимость;
  • Климатические условия. В разных регионах — разная солнечная активность. Она же влияет и на срок окупаемости.

Как подобрать нужную производительность

Перед покупкой панелей необходимо знать, какую необходимую эффективность сможет выдавать солнечная батарея.

Если ваш домашний уровень потребления составляет, к примеру, 100 кВт/месяц (по электросчетчику), то целесообразно чтобы гелиоэлементы вырабатывали столько же.

С этим определились. Пойдем дальше.

Понятно, что гелиостанция работает только в дневное время суток. Мало того — паспортная мощность будет достигнута при наличии ясного неба. Кроме этого, пика мощности можно добиться при условии падения лучей солнца на поверхность под прямым углом.

При изменении положения солнца изменяется и угол панели. Соответственно, при больших углах будет наблюдаться заметное снижение мощности. Это только при условии ясного дня. В пасмурную погоду можно гарантировать падение мощности в 15–20 раз. Даже небольшое облачко или дымка вызывает падение мощности в 2–3 раза. Это тоже надо принимать во внимание.

Теперь — как рассчитать время работы панелей?

Рабочий период, при котором батареи смогут эффективно работать практически на всю мощность, составляет примерно 7 часов. С 9–00 до 4–00 вечера. В летнее время световой день больше, но и выработка электричества в утреннее и вечернее время совсем мала — в пределах 20–30 %. Остальная часть, это 70 %, будет вырабатываться, опять-же, в дневное время, с 9 до 16 часов.

Итак, получается, что если панели имеют паспортную мощность 1 кВт, то в самый летний, самый солнечный день выработают 7 кВт/час электроэнергии. При том условии, что проработают с 9 до 16 часов дня. То есть в месяц это составит 210 кВт/час электроэнергии!

Это комплект панелей. А одна панелька мощностью всего-навсего в 100 ватт? За день она даст 700 ватт/час. В месяц 21 кВт.

Плюсы

  1. За счет того, что в панелях нет подвижных узлов и элементов, повышается долговечность. Производители гарантируют срок службы в 25 лет.
  2. Если соблюдать все регламентные работы и правила эксплуатации работа таких систем увеличивается до 50 лет. Обслуживание довольно несложное — своевременно очищать фотоэлементы от пыли, снега и других естественных загрязнений.
  3. Именно долговечность системы — определяющий фактор для покупки и монтажа панелей. После того как все затраты себя окупят, вырабатываемое электричество получится бесплатным.

Самое главное препятствие для широкого применения таких систем — их высокая стоимость. При низком КПД бытовых солнечных панелей, есть серьезные сомнения в экономической необходимости именно в таком способе добычи электроэнергии.

Но опять же, надо разумно оценивать возможности данных систем и, исходя из этого, рассчитывать ожидаемую отдачу. Полностью заменить традиционную электроэнергию не выйдет, но получить экономию, используя и солнечные системы, вполне реально.

Кроме того, сложно не заметить такие выгоды как:

  • Получение электричества в самых удаленных от цивилизации районах;
  • Автономность;
  • Бесшумность.

Минусы

  1. Энергетическая установка нуждается в периодическом обслуживании. То есть к ним должен быть постоянный и свободный доступ.
  2. Чем выше энергоотдача, тем больше панелей требуется. Из этого вытекает вывод — чем больше элементов, тем больше места им нужно.
  3. Выработанное электричество должен хранить аккумулятор. Уровень заряда необходимо постоянно контролировать. А сами аккумуляторы, по всем нормам безопасности, держать в отдельном и вентилируемом помещении.
  4. Как уже говорилось, сами элементы в летнее время сильно нагреваются. А это практически вдвое снижает их производительность. Избежать потерь при нагреве можно, если оборудовать дополнительную приточную вентиляцию, или как минимум оставить пространство между панелями и теми поверхностями, на которых они смонтированы. Дополнительные потоки воздуха будут охлаждать работающие элементы.
  5. Эффективная работа возможна только при идеальных погодных условиях.
  6. Максимум электричества вырабатывается, если выдержан прямой угол падения лучей солнца на поверхность панели. Это условие можно выдержать если снабдить систему автоматическими поворотными механизмами, что накладывает дополнительные затраты на эксплуатацию и ремонт. Механические элементы неизбежно будут выходить из строя.
  7. Со временем использования самих панелей, их КПД, естественным образом, уменьшается.
  8. Место установки необходимо выбирать таким образом, чтобы все солнечные панели большую часть времени находились на солнце, а не в тени.

Если проектируется полновесное снабжение дома «энергией солнца», на всю систему денег надо много и сразу.

Заключение

Мы провели сравнительный анализ типов солнечных батарей. Насколько они эффективны и окупаемы. Их слабые и сильные стороны. Вывод о целесообразности их применения в быту остается, в конечном итоге, за потребителем.

Видео по теме

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

Pinterest

Хорошая реклама

 

эффективность панелей, мощность излучения на квадратный метр, самые эффективные

Эффективность солнечных батарей, как правило, рассчитывают с учетом КПД установки Солнечные батареи – это уникальная система, позволяющая преобразовывать солнечные лучи в электрическую и тепловую энергию. Растущий спрос на гелиопродукцию, на сегодня, обуславливается ее быстрой окупаемостью и долговечностью, доступностью теплоносителя. Но, какое напряжение способны вырабатывать солнечные батареи? О том, насколько эффективны гелиосистемы, и от чего зависит коэффициент их полезного действия – читайте в статье.

Солнечные батареи с высоким КПД: виды преобразователей

КПД солнечный батарей – это величина, которая равняется отношению мощности электроэнергии к мощности падающих на панель устройства солнечных лучей. Современные солнечные батареи обладают КПД в диапазоне от 10 до 45%. Такая большая разница обуславливается различиями между материалами изготовления и конструкцией пластин батарей.

Так, пластины солнечных батарей могут быть:

  • Тонкопленочными;
  • Многопереходными.

Солнечные батареи последнего типа, на сегодня, являются наиболее дорогими, но и наиболее продуктивными. Это связано с тем, что каждый переход в пластине поглощает волны с определенной длиной. Таким образом, устройство охватывает весь спектр солнечных лучей. Максимальный КПД батарей с многопереходными панелями, полученный в лабораторных условиях, составляет 43,5%.

Энергетики с уверенностью заявляют, что через несколько лет этот показатель возрастет до 50%. КПД тонкопленочных пластин зависит, в большей степени, от материала их изготовления.

Так, тонкопленочные солнечные батареи делятся на такие виды:

  • Кремниевые;
  • Кадмиевые.

Наиболее популярными солнечными батареями, которые можно использовать в бытовых целях, считаются установки с кремниевыми пленочными пластинами. Объем таких устройств на рынке составляет 80%. Их КПД достаточно низкий – всего 10%, но они отличаются доступностью и надежностью. На несколько процентов показатель полезного действия выше у кадмиевых пластин. Пленки с частицами селенида, меди, индия и галлия имеют более высокий КПД, который равняется 15%.

От чего зависит эффективность солнечных батарей

На КПД фотоэлектрических преобразователей влияет масса факторов. Так, как было отмечено выше, количество вырабатываемой энергии зависит от структуры панели преобразователя, материала их изготовления.

Эффективность солнечных батарей зависит от угла наклона устройства, погодных условий и, конечно же, от силы солнечного излучения

Кроме того, эффективность солнечных преобразователей зависит от:

  • Силы солнечного излучения. Так, при снижении солнечной активности, мощность гелиоустановок снижается. Чтобы батареи обеспечивали потребителя энергией и в ночное время, их снабжают специальными аккумуляторами.
  • Температуры воздуха. Так, солнечные батареи с охлаждающими устройствами являются более продуктивными: нагрев панелей негативно сказывается на их способности преобразовывать энергию в ток. Так, в морозную ясную погоду КПД гелиобатарей выше, нежели в солнечную и жаркую.
  • Угла наклона устройства и падения солнечных лучей. Для обеспечения максимальной эффективности, панель солнечной батареи должна быть направлена строго под солнечное излучение. Наиболее эффективными считаются модели, уровень наклона которых можно менять относительно расположения Солнца.
  • Погодных условий. На практике отмечено, что в районах с пасмурной, дождливой погодой эффективность солнечных преобразователей значительно ниже, нежели в солнечных регионах.

Кроме того, на эффективность солнечных преобразователей влияет и уровень их чистоты. Для того, чтобы устройство могло работать продуктивно, его пластины должны потреблять как можно больше солнечного излучения. Сделать это можно лишь в том случае, если приборы чистые.

Скопление на экране снега, пыли и грязи может уменьшить КПД устройства на 7%.

Мыть экраны рекомендуется 1-4 раза в год в зависимости от степени загрязнений. При этом, для очистки можно использовать шланг с насадкой. Технический осмотр преобразовательных элементов следует проводить раз в 3-4 месяца.

Мощность солнечных батарей на квадратный метр

Как было замечено выше, в среднем, один квадратный метр фотоэлектрических преобразователей обеспечивает выработку 13-18% от мощности попадающих на него солнечных лучей. То есть, при самых благоприятных условиях, с квадратного метра солнечных батарей можно получить 130-180 Вт.

Мощность гелиосистем можно увеличивать, наращивая панели и увеличивая площадь фотоэлектрических преобразователей.

Получить большую мощность можно и, установив панели с более высоким КПД. Тем не менее, достаточно низкий (в сравнении, например, с индукционными преобразователями) коэффициент полезного действия доступных солнечных батарей является главной преградой на пути к их широкому использованию. Увеличение мощности и КПД гелиосистем является первостепенными задачами современной энергетики.

Самые эффективные солнечные батареи: рейтинг

Наиболее эффективные солнечные преобразователи, на сегодня, производит фирма Sharp. Трехслойные, мощные, концентрирующие солнечные панели имеют эффективность в 44,4%. Стоимость их невероятно высока, поэтому они нашли применение лишь в авиационно-космической промышленности.

Ознакомиться с рейтингом лучших и эффективных солнечных батарей можно самостоятельно, используя интернет

Наиболее доступными и эффективными являются современные солнечные батареи от компаний:

  • Panasonic Eco Solutions;
  • First Solar;
  • MiaSole;
  • JinkoSolar;
  • Trina Solar;
  • Yingli Green;
  • ReneSola;
  • Canadian Solar.

Компания Sun Power производят самые надежные солнечные преобразователи с КПД в 21,5%. Продукция этой компании пользуется абсолютной популярностью на коммерческих и производственных объектах, уступая, разве что, устройствам от Q-Cells.

КПД солнечных батарей (видео)

Современные солнечные батареи, как экологически чистые устройства преобразования энергии с неиссякаемым теплоносителем, набирают всю большую популярность. Уже сегодня девайсы с фотоэлектрическими преобразователями используют для бытовых целей (зарядки телефонов, планшетов). Эффективность солнечных установок пока уступает альтернативным способам получения энергии. Но, повышение КПД преобразователей – это первостепенная задача современной энергетики.


Добавить комментарий

Лучшие солнечные панели для вашего дома (Руководство 2020)

Последнее обновление: 26 ноября 2020 г.

Почему солнечные панели в Великобритании — отличный вариант

Солнечные панели используют один из самых мощных, но бесплатных ресурсов природы : энергию, производимую солнцем. Солнечные панели, также известные как фотоэлектрические системы, используют полупроводниковую технологию для преобразования энергии солнечного света в электричество , которое может бесплатно обеспечивать электроэнергией ваше домохозяйство.

Чтобы помочь вам перейти на солнечную энергию, GreenMatch собрал самую полезную информацию о солнечных панелях, в том числе:

  • Всего цен на солнечных панелей в Великобритании
  • Финансовые стимулы , чтобы помочь вам получить максимальную отдачу от ваших инвестиций
  • Практическая информация по установке Порядок действий и стоимость
  • Солнечная панель Особенности, влияющие на эффективность и лучшие модели из имеющихся

Цены на солнечные панели неуклонно снижались на протяжении многих лет, поскольку эксперты постоянно находили способы сделать компоненты солнечной энергии более эффективными.

Солнечные панели мощностью 4 кВт являются обычным размером для среднего дома в Великобритании. Его мощность составляет 3400 кВт / ч в год и стоит около фунтов стерлингов . Если вы сравните это со средним годовым потреблением электроэнергии домохозяйством, которое составляет около 3 200–4 100 кВт / ч , солнечные панели могут покрыть 83-106% вашей потребности в электроэнергии в идеальных условиях. Однако это зависит от количества солнечных часов и потребления энергии. Более подробную разбивку по сезонности и ежемесячной выработке энергии можно найти ниже.

Кроме того, с помощью таких стимулов, как Smart Export Guarantee (SEG), вы можете даже заработать денег за излишки энергии, экспортируемые обратно в сеть!

Заинтересованы в покупке солнечных батарей?

Если вас интересуют солнечные панели для вашего дома в Великобритании и вы хотите узнать больше о том, как перейти на возобновляемые источники энергии, то GreenMatch здесь, чтобы помочь вам. Просто заполните необязательную форму вверху этой страницы, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.Наш сервис простой и бесплатный !

Сравнение эффективности солнечных панелей

Если у вас ограниченное пространство и вам нужно получить максимум энергии для своего района, тогда вам нужны наиболее эффективные солнечные панели для вашего проекта. Меня всегда спрашивают: «Какие панели имеют самый высокий КПД?» или «какие солнечные фотоэлектрические панели самые лучшие?» На самом деле эффективность солнечных панелей не так важна, как вы думаете. Большинству домовладельцев лучше задать вопрос: «Какие панели дадут мне больше электроэнергии по лучшей цене?» Вы можете узнать, сколько солнечная энергия может стоить для вашего дома, используя наш бесплатный солнечный калькулятор.Но вы здесь, чтобы узнать о наиболее эффективных солнечных батареях, так что давайте продолжим.

Самая эффективная солнечная панель в 2016 году — SunPower SPR-X22-360 с КПД панели 22,07%.

Ниже приведена сравнительная таблица солнечных панелей, в которой сравнивается эффективность солнечных панелей всех других модулей мощностью 360 Вт, таких как SPR-X22-360. Номинальная мощность 360 Вт означает, что в строгих лабораторных условиях эти солнечные панели производят такую ​​же мощность. Однако, поскольку солнечные панели различаются по размеру, некоторые из них оказываются более эффективными по сравнению с другими, то есть они могут производить 360 Вт, используя меньшее пространство (площадь).

(обновлено 26 сентября 2016 г.)

Производитель ID Рейтинг КПД Уровень
SunPower SPR-X22-360 360 22,07% 1
LG Electronics LG360N2C-B3 360 18,94% 1
Всевышний SNPM-GxB-360 360 18. 55% 1
SunEdison SE-h460-4 360 18,40% 1
Первая солнечная ТС-360-R11-02 360 18,33% 1
Всевышний SNPM-GxB-360 SM 360 18,28% 1
REC Солнечный REC360PEM 72 360 17,94% 1
Topsun ТС-S360TA1 360 14.04% 4
Schuco США MPE 360 AL 01 360 6,29% 5

Из всех производителей солнечных панелей панелей SunPower имеют самую высокую эффективность на площади поверхности в реальных условиях. Учитывая ограниченную площадь крыши, на которой можно установить солнечные панели, это лучший выбор для получения максимальной электрической мощности на квадратный фут. Однако это не означает, что эти панели всегда будут лучшим выбором.Из-за рекордной эффективности эти панели будут стоить намного дороже, чем другие панели с немного меньшей эффективностью. Вам следует подумать о том, чтобы платить надбавку за высокоэффективные солнечные панели, только если ограниченное пространство вызывает беспокойство. Если вы хотите увидеть эффективность своих солнечных панелей или сравнить почти 18 000 различных модулей, ознакомьтесь с моей таблицей сравнения солнечных панелей и выполните поиск или отсортируйте, чтобы увидеть, как ваша панель сочетается с остальными.

Эффективность панели не так важна

Все солнечные панели производят электроэнергию одинакового качества.То, что выходит из панелей и в конечном итоге приводит к питанию вашего света, телевизора и холодильника, — это электричество. Ваш телевизор не станет ярче и красивее просто потому, что вы заплатили больше за солнечные батареи. Вы заплатили больше за солнечные батареи, потому что хотели получить максимум электроэнергии из ограниченного пространства, которое у вас есть. Это часто оказывается самым важным для инженеров, строящих автомобили на солнечных батареях или самолеты на солнечных батареях. Или владельцы домов на колесах и водители грузовиков, которым нужна пара солнечных батарей и которые хотят получать от них как можно больше электроэнергии. Домовладельцам часто не нужны самые эффективные солнечные батареи.

Итак, если эффективность солнечных батарей не важна, что тогда? Сколько, конечно, стоит! Честно говоря, это единственный реальный вопрос, когда дело доходит до установки солнечной энергии. Сколько это будет стоить и могу ли я себе это позволить? Итак, вместо того, чтобы исследовать самые эффективные солнечные панели, вам следует связаться с парой местных установщиков солнечных батарей и узнать, сколько им будет стоить установка солнечных батарей в вашем доме. Если на панели и установку предоставляется гарантия, не имеет значения, какой марки или типа установлен .А если вы установите SolarCity за 0 долларов авансом, они будут владеть панелями, обслуживать их и следить за тем, чтобы они работали безупречно.

Некоторые установщики солнечных батарей попытаются продать вам тот факт, что их панели «более эффективны», чем другие. Не беспокойтесь об эффективности. Есть лучший способ сравнить, какая полная солнечная система лучше всего подходит для вас. Выберите систему с лучшим соотношением цены и качества. Вы можете прочитать о солнечной ценности здесь.

Наконец, самый простой способ узнать, подходит ли вам солнечная энергия, — это связаться с несколькими местными установщиками и попросить их бесплатно смету для вашего дома и потребностей.Я рекомендую проверить SolarCity, поставщика солнечных батарей №1 в США. Вы можете получить бесплатную квоту на от SolarCity здесь . И еще один простой способ получить бесплатную квоту онлайн — это Sungevity , который отправит вам оценки онлайн, как правило, в течение 24 часов. После этого обратитесь в Google к местным установщикам солнечных батарей в вашем районе и посмотрите, как они соотносятся с крупными национальными установщиками. Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь отправить мне сообщение. Я здесь, чтобы помочь.

Ключ диаграммы:

  • Производитель = Solar Company; Марка
  • ID = конкретный идентификационный код солнечного модуля; имя модуля
  • Рейтинг = Рейтинг стандартных условий тестирования; паспортная табличка номинала в лабораторных условиях
  • Эффективность (%) = Выход на входную световую освещенность с использованием STC; эффективность преобразования энергии; модуль эффективности
  • Tier = Уровень эффективности солнечных панелей.1 — самый высокий, 5 — самый низкий

лучших солнечных панелей в 2020 году [окончательный список]

.notify { цвет фона: # e3f7fc; цвет: # 555; граница: .1em твердый; цвет границы: # 8ed9f6; радиус границы: 10 пикселей; семейство шрифтов: Tahoma, Geneva, Arial, sans-serif; размер шрифта: 1.1em; отступ: 10px 10px 10px 10px; маржа: 10 пикселей; курсор: по умолчанию; }

.notify-желтый {фон: # fff8c4; цвет границы: # f7deae; } .notify-красный {фон: #ffecec; цвет границы: # fad9d7; } .уведомить-зеленый {фон: # e9ffd9; цвет границы: # D1FAB6; }


Лучшие солнечные панели в Великобритании производятся компанией LG.

Это смелое заявление, и, очевидно, спорный один, но мы сравнили 7 ведущих производителей на самых больших факторов производительности и качества, и нам результаты очевидны.

Наш полный список производителей лучших солнечных панелей включает:

  • LG
  • Panasonic
  • Канадская солнечная энергия
  • Sharp
  • SolarWorld
  • Yingli солнечный

Лучшие солнечные панели

Производитель Наивысшая доступная эффективность * Доступная выходная мощность (Вт) Гарантия на продукцию Гарантия питания Типы панелей в ассортименте
LG 21.4% 325–395 25 лет 25 лет Моно, двустороннее
Panasonic 19,7% 245–325 25 лет 25 лет Моно
Канадская солнечная энергия 19,89% 270–410 10 лет 25-30 лет Моно, поли, двустороннее
Sharp 20% 256–360 10 лет 25 лет Моно или поли
SolarWorld 17.89% 280–300 20 лет 25-30 лет Моно, двустороннее
Yingli Solar 19,1% 270–370 10 лет 25 лет Моно, поли, двустороннее

* Исключая двусторонние солнечные панели — см. Далее в статье наиболее эффективные двусторонние солнечные панели.

  • LG предлагает самую длительную гарантию на продукцию — 25 лет.Это сопоставимо только с Panasonic с большинством других производителей, предлагающих максимум 10 лет.
    • LG
  • имеет одну из самых мощных панелей на рынке на 395 Вт. Этому способствует только канадская солнечная панель, которая имеет более низкую эффективность.
    • LG
  • также производит самые эффективные стандартные (монофасонные) панели на 21,4%; Ближайший соперник — Sharp с 20%. Двусторонняя панель LG также является наиболее эффективной в нашем сравнении.
    • LG
  • предоставляет 25-летнюю гарантию на питание на свои панели.В то время как другие производители также предлагают гарантию на мощность 25–30 лет, LG гарантирует наивысшую производительность в течение этого периода. Они заявляют, что их панель будет генерировать 86–88,4% от максимальной мощности на 25-й год, в то время как другие панели в среднем будут составлять 82-84%.

Мы думаем, что это делает солнечные панели LG лидером с точки зрения эффективности, надежности и мощности, но другие производители, которые мы сравнивали, также предлагают огромный спектр преимуществ и функций (при возможно более низкой стоимости), что может сделать их отличным выбором. для вашего дома.

Хотите установить солнечные батареи? Читайте дальше, чтобы узнать больше о каждом из лучших производителей солнечных батарей и получить самые выгодные предложения на свои новые солнечные панели.


Получите бесплатные расценки на солнечные панели: получите расценки и сравните цены.

Лучшие производители солнечных панелей (Великобритания)

Панели солнечных батарей LG Chem

Компания LG лидирует на рынке технологий более 50 лет. В течение 25 из этих лет они исследуют и производят солнечные фотоэлектрические панели, которые по-прежнему превосходят многих конкурентов.Монокристаллические солнечные панели LG обеспечивают непревзойденную надежность, производительность и долговечность.

На все солнечные панели LG распространяется 25-летняя гарантия на электроэнергию с гарантированным уровнем производительности не менее 86-88% до этого момента, но, что более впечатляюще, они также защищены 25-летней гарантией на продукцию. Это значительно дольше, чем гарантия на продукцию, предлагаемую почти всеми другими производителями.

Панель Тип Максимальная мощность (Вт) Максимальная эффективность Гарантия линейной выходной мощности Гарантия на продукцию Размеры (мм) Масса (кг)
Неоновый R 370 Вт Моно 370 21.4% 25 лет 25 лет 1700 х 1016 х 40 18,5
Неоновый 2345 Вт Моно 340 19,8% 25 лет 25 лет 1,686 х 1016 х 40 18
NeON 2 Черный 325 Вт Моно 325 19% 25 лет 25 лет 1,686 х 1016 х 40 18

Неоновый R

NeON R 370W — эффективная солнечная панель LG на 21.4%; это наивысший уровень эффективности, достигнутый любой из найденных нами панелей. Кроме того, LG гарантирует, что панели NeON R будут работать на 88,4% от своей первоначальной мощности в 25-й год.

Неон 2

Это самый популярный модуль LG, обеспечивающий высокий КПД 19,8%. Он включает технологию CELLO, заменяющую 3 шины на 12 тонких проводов для повышения выходной мощности и надежности.

NeON 2 Черный

NeON 2 Black имеет более тонкие провода, которые на расстоянии кажутся черными, чтобы улучшить эстетику установки и потенциально могут повысить ценность собственности благодаря своему современному дизайну.

LG также предлагает NeON 2 Bifacial, который имеет ячейки как на передней, так и на задней стороне, чтобы максимизировать выработку энергии до 30%; это имеет мощность 395 Вт. Чуть позже в статье мы сравнивали двусторонние панели отдельно от стандартных, но (предупреждение о спойлере) LG также вышла на первое место в этом сравнении.

Панели солнечных батарей Panasonic

Panasonic — громкое имя в технологической отрасли, но вы можете не знать, что опыт компании распространяется также и на солнечную энергию.Первоначально под торговой маркой SANYO компания разрабатывала фотоэлектрические технологии с 1975 года. Панели солнечных батарей Panasonic являются результатом более чем 40-летних исследований и инноваций, что подтверждается качеством и надежностью их солнечных панелей. Они также предлагают впечатляющую 25-летнюю гарантию как на продукцию, так и на мощность.

В линейке панелей Panasonic HIT есть 4 солнечные панели, все из которых сделаны из монокристаллического кремния для максимальной эффективности:

Панель Тип Максимальная мощность (Вт) Максимальная эффективность Гарантия линейной выходной мощности Гарантия на продукцию Размеры (мм) Масса (кг)
HIT N325K KURO — Черный Моно 325 19.4% 25 лет 25 лет 1590 х 1053 х 40 19
HIT N330 — мощный Моно 330 19,7% 25 лет 25 лет 1590 х 1053 х 40 19
HIT N245 — тонкий Моно 245 19,4% 25 лет 25 лет 1580 х 798 х 35 15
HIT N295 Компактный Моно 295 19.1% 25 лет 25 лет 1463 х 1053 х 35 18

HIT Kuro Черный 325 Вт

Kuro — это модуль на 96 ячеек, разработанный с учетом эстетики и долговечности. Полностью черный, он имеет толстую 40-миллиметровую раму и может выдерживать ветровую и снеговую нагрузку до 5400 Па. Панель оснащена уникальными уголками для отвода воды от Panasonic, которые способствуют самоочистке модуля и минимизируют накопление пыли, что упрощает обслуживание и увеличивает срок службы. -срочное исполнение.Антибликовое стекло увеличивает поглощение энергии, сводит к минимуму потери эффективности и снижает риск микротрещин ячеек из-за меньшей толщины ламината.

HIT Мощный 330 Вт

Это самый энергоэффективный модуль Panasonic (19,7%), а также самый мощный модуль в линейке на 330 Вт. Он достигает такого уровня мощности, имея площадь всего 1,67 м², что примерно на 25% больше, чем у других сопоставимых панелей. Он отделан анодированной черной рамкой, чтобы придать монохромный вид, и отводом воды в углу, чтобы панели оставались чистыми в течение всего года.

HIT Slim 245 Вт

Panasonic HIT Slim разработан для небольших крыш, стремящихся максимизировать выработку энергии при меньшем пространстве. При длине чуть менее 160 см и ширине менее 80 см он может адаптироваться ко многим установкам, а его дизайн позволяет смешивать портретную и ландшафтную установку. Он завершен анодированной черной рамой с водоотводом.

HIT Компактный 295 Вт

Несмотря на то, что этот модуль назван из-за своего компактного размера (длина менее 150 см), он обеспечивает относительно высокую мощность — 295 Вт.Этот небольшой размер позволяет размещать на крыше большее количество рядов панелей для увеличения производительности. Он завершен анодированной черной рамой с водоотводом.

Панели солнечных батарей Sharp

Японская корпорация электроники Sharp существует уже более 100 лет. Исследования и разработки в области солнечной энергии начались в 1959 году. Они предлагают широкий ассортимент как монокристаллических, так и поликристаллических панелей, которые достигают очень впечатляющей эффективности — до 20%. Ниже приведены сведения об их трех наиболее эффективных панелях:

Панель Тип Максимальная мощность (Вт) Максимальная эффективность Гарантия линейной выходной мощности Гарантия на продукцию Размеры (мм) Масса (кг)
NQR258H Моно 258 20% 25 лет 10 лет 1318 х 980 х 46 17
NQR256A Моно 256 19.8% 25 лет 10 лет 1318 х 980 х 46 17
NUSC360 Моно 360 18,5% 25 лет 10 лет 1956 х 992 х 40 26

NQR258H и NQR256A

Это самые эффективные солнечные панели Sharp, достигающие 20%; в нашем сравнении здесь только LG лучше. Они представляют собой 48-секционные модули с компактными размерами и легким весом 17 кг.Их также можно установить в портретной или альбомной ориентации, что обеспечивает более простую и гибкую установку.

NUSC360

Это более мощный модуль с 72 ячейками и мощностью 360 Вт, но немного менее эффективен — 18,5% (хотя это все еще высокий КПД).


Получите бесплатные расценки на солнечные панели: получите расценки и сравните цены.

Канадские солнечные панели

Как следует из названия, Canadian Solar была основана в Канаде, но представляет собой глобальный бизнес по производству солнечной энергии с клиентами, офисами и производственными площадками по всему миру.Он работает с 2001 года, чтобы попытаться «изменить к лучшему окружающую среду и общество в целом». Компания предлагает самый широкий ассортимент солнечных панелей в нашем сравнении, поэтому мы просто включили их самые эффективные здесь с кратким описанием панелей, которые они производят.

Панель Тип Максимальная мощность (Вт) Максимальная эффективность Гарантия линейной выходной мощности Гарантия на продукцию Размеры (мм) Масса (кг)
HiDM CS1U-410MS Моно 410 19.89% 25 лет 10 лет 992 х 1700 х 35 19,2
KuDymond CS3U-MS-FG Моно 380 19,15% 30 лет 10 лет 2000 х 992 х 5,8 29
KuMax CS3U-0MS Моно 380 19,15% 25 лет 10 лет 2000 х 992 х 35 22,5
  • Standard — поликристаллический, панели на 60 ячеек
  • All-black — монокристаллический, 60 ячеек панели в черном цвете
  • MaxPower — поликристаллический, 72 ячейки панели
  • HiKu — поликристаллический, выходная мощность до 405 Вт
  • HiDM — монокристаллический, высокая плотность ячеек, достигающая высокого КПД до 19.89%
  • BiKu — двусторонние панели с фотоэлементами с обеих сторон для увеличения выходной мощности до 30%
  • Dymond — в этих панелях используется термоупрочненное стекло, обеспечивающее экстремальную атмосферостойкость и долговечность.

Ku-модули включают модульную технологию с низким внутренним током (LIC) — новое поколение модульной технологии как в поли-, так и в монокристаллическом исполнении. В портфель модулей Ku входят: KuMax (144 ячейки), KuPower (120 ячеек), KuBlack (120 ячеек) и соответствующий KuDymond с двойным стеклом.

SolarWorld Панели солнечных батарей

SolarWorld — немецкая технологическая компания, которая продает солнечные панели Sunmodule на международном уровне. Они предлагают один из самых маленьких диапазонов в нашем сравнении, но используют только лучшую монокристаллическую технологию как с моно-, так и с двусторонними опциями. Это отражено в их значительной 20-летней гарантии на продукцию, что вдвое больше, чем у большинства других производителей. Ниже приведены данные для их стандартных (однофазных) солнечных панелей, а их двухсторонний модуль подробно описан позже в статье.

Панель Тип Максимальная мощность (Вт) Максимальная эффективность Гарантия линейной выходной мощности Гарантия на продукцию Размеры (мм) Масса (кг)
Sunmodule Plus Моно 300 17,89% 25 лет 20 лет 1675 х 1001 х 33 18
Sunmodule Plus черный Моно 290 17.30% 25 лет 20 лет 1675 х 1001 х 33 18

Sunmodule Plus — это легкий модуль мощностью 300 Вт и весом всего 18 кг с закаленным сверхтонким стеклом, обеспечивающим глубину всего 33 мм. Он также имеет волнообразный профиль, что делает его более прочным и простым в установке, а также имеет гибкие возможности установки.

Дренажные углы обеспечивают самоочистку панелей, сводя к минимуму техническое обслуживание и увеличивая выработку энергии. Если эстетика важна для вашей установки, вы также можете выбрать Sunmodule Plus Black мощностью 290 Вт.

Панели солнечных батарей Yingli

Китайская компания Yingli Solar поставила более 85 миллионов солнечных панелей в более чем 90 стран. В ассортимент включены как монокристаллические, так и поликристаллические панели, а также двусторонние или монолицевые панели, поэтому, вероятно, найдется решение, которое подойдет для большинства домов в большинстве климатических условий. На панели распространяется 25-летняя гарантия на питание и 10-летняя гарантия на продукцию. Это самые эффективные панели, производимые Yingli Solar:

Панель Тип Максимальная мощность (Вт) Максимальная эффективность Гарантия линейной выходной мощности Гарантия на продукцию Размеры (мм) Масса (кг)
YLM-VG 72 Ячейка Моно 370 19.1% 25 лет 10 лет 1956 х 992 х 40 22,5
YLM 72 Cell Моно 335 18% 25 лет 10 лет 1960 х 992 х 40 22
Ячейка YLM 60 Моно 290 17,9% 25 лет 10 лет 1650 х 992 х 35 18,5

Получите бесплатные расценки на солнечные панели: получите расценки и сравните цены.

Как выбрать лучшие солнечные панели

Виды солнечных батарей

Существует 2 основных типа солнечных фотоэлектрических панелей на выбор: монокристаллические или поликристаллические. Это относится к типу силикона в панелях и влияет на то, насколько эффективно они будут производить энергию для вашего дома.

В целом монокристаллические панели более эффективны, служат дольше и выглядят более гладкими по дизайну. Однако, как и следовало ожидать, эти преимущества имеют более высокую цену, чем их поликристаллические аналоги.Большинство профессионалов порекомендуют вам выбрать монокристаллический материал, но поликристаллический материал все равно может быть эффективным вариантом, если вы предпочитаете свести затраты к минимуму. Теперь также можно купить двусторонние солнечные панели с фотоэлементами как на передней, так и на задней стороне, чтобы максимально увеличить выработку энергии.

С точки зрения эстетики, монокристаллические панели обычно имеют черный цвет (что многие домовладельцы считают более привлекательным вариантом), а поликристаллические — синего цвета. Вы можете выбрать фотоэлектрические панели, которые прикреплены к раме и расположены немного выше крыши, в то время как другие могут быть интегрированы с вашей плиткой, чтобы они более плавно переходили в другую.

КПД

Эффективность ваших солнечных панелей — один из важнейших факторов, которые необходимо учитывать. Чем выше эффективность панели, тем больше энергии она будет генерировать для вашего дома.

При сравнении эффективности не забывайте смотреть на «эффективность модуля», а не на «эффективность ячейки». Эффективность отдельной ячейки будет выше, но не будет отражать общую мощность солнечной панели. Эффективность современных солнечных панелей обычно составляет от 16 до 20%.Солнечные панели с КПД 19% и более — это то, что вам следует искать, но они более дорогие.

Однако вы должны также учитывать размер вашей крыши. Если у вас не так много места на крыше, вам нужно будет купить небольшое количество самых энергоэффективных панелей, которые вы можете себе позволить. Но если у вас большая крыша, вы можете установить больше панелей с меньшей эффективностью, что может позволить вам сократить ваши первоначальные затраты.


Получите бесплатные расценки на солнечные панели: получите расценки и сравните цены.

Гарантия

Как и в случае любой гарантии, чем дольше производитель готов давать гарантию на свой продукт, тем больше у вас должно быть уверенности в его качестве. В случае солнечных панелей у них есть 2 типа гарантийного срока:

  • Гарантия на продукт: Гарантия качества изготовления и компонентов производителя. Если ваша солнечная панель сломается в течение гарантийного срока, они должны отремонтировать или заменить ее бесплатно. Они варьируются от 10 до 25 лет.
  • Power Warranty: Это относится к продолжительности времени, в течение которого солнечные панели будут продолжать вырабатывать энергию, и к тому, насколько эффективно они будут это делать. Например, большинство производителей гарантируют, что ваши панели будут вырабатывать электричество минимум на 90% своей мощности в течение 10 лет и 80% в течение 25–30 лет.

Выходная мощность

Чем выше выходная мощность ваших солнечных панелей, тем больше электроэнергии они будут снабжать ваш дом. Выходная мощность измеряется в ваттах (Вт), и обычно бытовые солнечные панели находятся в диапазоне от 200 до 400 Вт.

Солнечные панели мощностью 300 Вт — лучший выбор, если вы хотите вырабатывать с их помощью всю (если не большую часть) электроэнергии, но их покупка будет дороже. Солнечные панели мощностью 200–275 Вт будут дешевле, и, хотя они будут вырабатывать только часть электроэнергии вашего дома, они все же могут значительно снизить ваши счета за электроэнергию и выбросы углекислого газа.

Обзоры

Часто можно получить хорошее представление о репутации бренда, просматривая онлайн-форумы и сайты отзывов потребителей.

Не стоит недооценивать ценность старомодной молвы. Поскольку солнечные панели стали более доступными, они становятся все более популярным выбором среди домовладельцев, поэтому велика вероятность, что у вас будут свои собственные родственники или друзья. Какой бренд они выбрали? Были ли проблемы во время установки или с тех пор? Заметили ли они значительное снижение своих счетов за электроэнергию?

После того, как вы определили несколько интересующих вас брендов, следующим шагом будет обращение к некоторым утвержденным установщикам в вашем регионе.Они смогут оценить ваш дом, образ жизни, энергетические потребности и составить для вас индивидуальное предложение. Получите расценки на солнечные панели прямо сейчас.

Стоимость

В среднем, система солнечных панелей стоит около 6000–7000 фунтов стерлингов, включая установку, но вы можете найти системы и всего за 3000 фунтов стерлингов. На стоимость будут влиять марка, тип, выходная мощность и эффективность панелей, а также трудозатраты на установку.

Однако, когда вы рассматриваете первоначальную стоимость системы солнечных батарей, важно учитывать долгосрочные финансовые выгоды.Производство собственного электричества будет означать значительное снижение ваших счетов за электроэнергию.

Чтобы узнать точную стоимость солнечных батарей, вам нужно получить несколько предложений. Установщики солнечных батарей, сертифицированные MCS (или аналогичные), бесплатно и без обязательств предоставят вам расценки, в которых будет указано, какую систему они порекомендуют для вашего дома и сколько они будут взимать плату. Вы всегда должны получать предложения как минимум от 2 или 3 разных компаний, чтобы сравнить их советы и определить, где вы получаете лучшую сделку.

Двусторонние солнечные панели

Что такое двусторонние солнечные панели?

Двусторонние солнечные панели имеют фотоэлементы на передней и задней панели; когда панель установлена ​​на отражающей поверхности, это максимизирует количество энергии, которое она может генерировать. Производители заявляют, что двусторонние панели способны производить до 30% больше энергии. Можно купить поликристаллические двусторонние панели, но большинство из них монокристаллические.

Лучшие двусторонние солнечные панели (самые эффективные)

Вот производители из Великобритании, которые в настоящее время предлагают двусторонние солнечные панели, а также самую эффективную модель в своем ассортименте:

Производитель Модель (Тип панели) Стандартная максимальная эффективность Макс.эффективность при усилении 5% Макс.эффективность при усилении 10% Макс.эффективность при усилении 20% Макс.эффективность при росте 25-30% Гарантия на продукцию Гарантия питания
Канадская солнечная энергия BiKu CS3U-375MB-FG (моно) 18.04% 18,94% 19,84% 21,64% 23,45% 10 лет 30 лет
LG NeON 2 Bifacial 395W (моно) 18,7% 19,6% 20,6% 22,4% 24,3% 25 лет 25 лет
SolarWorld Sunmodule bisun protect clear 290 (моно) 17,3% 18,24% 18.87% 20,43% 21,2% 20 лет 30 лет
Yingli Solar PANDA Bifacial 144HCL 360W (моно) 17,8% 18,6% 19,5% 20,4% 21,3% 10 лет 25 лет

Как и в случае со стандартными солнечными панелями, LG достигает наивысшего уровня эффективности, а также предлагает самую длительную гарантию на электроэнергию и продукцию на свои двусторонние панели.

4 причины установить солнечные батареи

1. Вы сэкономите на счетах за электричество

Бесплатное производство энергии с помощью собственных солнечных батарей означает, что вам нужно будет покупать меньше энергии у поставщика и вы должны быстро увидеть сокращение своих счетов.

2. Вы сократите свой углеродный след, используя возобновляемые источники энергии

В отличие от обычного электричества для производства солнечной электроэнергии не требуется сжигание ископаемого топлива, а солнечные панели не выделяют углерод в атмосферу.

3. Вы будете производить энергию круглый год — даже в пасмурные дни!

В то время как солнечные панели, очевидно, более эффективны летом, когда много часов солнечного света, солнечные панели также будут вырабатывать энергию в пасмурные дни, поэтому они могут вносить свой вклад в энергоснабжение вашего дома в течение всего года.

4. Вы можете уменьшить свою зависимость от национальной сети

Производство энергии из солнечных панелей приближает вас на несколько шагов к независимости, поскольку вам нужно покупать все меньше и меньше электроэнергии у поставщика.Если вы также установите систему хранения солнечных батарей, вы можете сохранить солнечную электроэнергию, которую вы не использовали в течение дня, для использования в ночное время, что еще на один шаг ближе к свободе энергии и увеличит деньги, сэкономленные на счетах за электроэнергию.

Солнечная батарея

Установив солнечные панели с аккумуляторной системой хранения, вы можете еще больше сэкономить на счетах за электричество. Ваши солнечные панели будут вырабатывать энергию в течение дня, но любая неиспользованная энергия будет автоматически отправляться в национальную сеть.Это означает, что иногда, когда ваши солнечные панели не генерируют энергию, например ночью или в особенно пасмурные зимние дни вам нужно будет покупать энергию у поставщика.

Однако, если вы установите солнечную батарею для хранения энергии, которую вы не использовали в течение дня, у вас будет доступ к большему количеству своей бесплатной энергии, когда она вам понадобится. Взгляните на наше сравнение лучших солнечных батарей.

Как получить отличную скидку на лучшие солнечные панели

Выбирая солнечные панели для своего дома, вы должны убедиться, что они одобрены Системой сертификации Microgeneration (MCS).MCS — это признанная на национальном уровне схема обеспечения качества для технологий, которые производят электричество и тепло из возобновляемых источников. Если ваши панели или ваш установщик не одобрены MCS или аналогичной схемой, вы рискуете получить панели низкого качества.

И, как мы уже несколько раз говорили, чтобы получить лучшую цену на свои солнечные панели, вам нужно сравнить как минимум 2 или 3 разных предложения. В Solar Guide у нас есть сеть сертифицированных MCS (или аналогичных) установщиков солнечных батарей по всей Великобритании.Отправьте нам запрос сегодня, и мы свяжемся с вами до 3 компаний в вашем регионе. Они предложат вам конкурентоспособное, бесплатное и без обязательств ценовое предложение для вашего дома.


Получите бесплатные расценки на солнечные панели: получите расценки и сравните цены.

КПД солнечной панели | Насколько эффективна солнечная энергия

С учетом того, что по крайней мере еще 4–5 миллиардов лет солнечной энергии будет бомбардировать планету ежедневно, использование энергии солнца для производства электроэнергии может быть одним из лучших вариантов для тех, кто ищет более чистые источники энергии.

Хотя перспектива сокращения ежемесячных расходов на электроэнергию за счет последних достижений в области солнечных технологий может показаться отличной идеей, первоначальные вложения могут вызвать у вас сомнения, действительно ли солнечная энергия того стоит.

Чтобы лучше понять, как вы и многие другие можете получить прямую выгоду от установки систем солнечной энергии, следует учитывать эффективность выбранной вами панели, но это не означает, что более эффективная панель приведет к лучшим экономическим выгодам для вас. лично.

Множество факторов, включая расположение панелей, географическое положение, архитектурный дизайн вашей крыши, температуру и степень затемнения вашего здания, будут определять, подходит ли переход на систему солнечной энергии для вашего бизнеса или дома.

Эффективность солнечных панелей — это просто измерение выхода энергии на заданной площади поверхности. Чем эффективнее панель, тем меньше места она займет на вашей крыше. Однако выбор более эффективной солнечной панели не всегда может быть наиболее экономически эффективным решением.

Стоимость установки зависит от местоположения. Аризона — один из ведущих штатов в области солнечной энергетики, и она предлагает ряд стимулов для поощрения потребителей. Штат Гранд-Каньон также является одним из лучших штатов для использования систем солнечной энергии, поскольку Юма считается самым солнечным городом в стране по версии NOAA.

Эффективность солнечных панелей

Чем эффективнее фотоэлектрическая солнечная панель, тем больше энергии она будет отдавать на количество световой энергии, попадающей на элемент, который, в свою очередь, будет занимать меньшую площадь поверхности, чтобы удовлетворить ваши потребности в энергии.

Сегодня большинство солнечных панелей имеют рейтинг энергоэффективности от 11 до 15 процентов, то есть процент солнечной энергии, которая преобразуется в полезную электроэнергию.

Хотя это может показаться низким процентом, прогресс в технологиях солнечной энергии постоянно совершенствуется, и современные панели могут более чем удовлетворить потребности в энергии для большинства коммерческих и жилых нужд.

Сегодня исследователи постоянно пытаются повысить эффективность фотоэлектрических технологий.Ученые достигли рекордной 40-процентной эффективности за счет использования многопереходных ячеек, которые настроены на улавливание различных частот света в электромагнитном спектре. Хотя в настоящее время это самые эффективные из созданных солнечных элементов, они еще не доступны широкой публике.

Если у вас крыша меньшего размера и ограниченное пространство, более эффективная солнечная панель может быть для вас правильным выбором. Из-за их более высокой эффективности эти панели могут быть немного дороже, но они все равно будут соответствовать вашим потребностям в энергии.

Однако, если у вас больше места, вы можете удовлетворить свои потребности в энергии с помощью менее эффективных и менее дорогих панелей, чтобы сэкономить на затратах на установку. Рассмотрение общей стоимости панелей и выработки киловатт может помочь вам выбрать, что лучше всего подходит для вашей установки.

Фотовольтаика и типы солнечных батарей

Промышленный стандарт для солнечных электрических систем основан на фотоэлектрической, или фотоэлектрической, технологии, которая преобразует солнечный свет в электричество.Несколько солнечных элементов соединены между собой, образуя модуль, состоящий из панели.

Каждая панель обычно соединяется вместе в системе, в которой электричество отправляется на инвертор для обеспечения питания, необходимого для работы бытовых электрических устройств. Эффективность часто зависит от конструкции панели и от того, как она спроектирована для улавливания различных частот световой энергии. Рассмотрим следующие конструкции:

  • Монокристаллические кремниевые панели — Самым эффективным типом фотоэлектрических солнечных панелей, доступных сегодня, в настоящее время является монокристаллическая или одиночная силиконовая панель.Из-за более высокого содержания кремния, используемого в конструкции, они более дорогие, чем панели альтернативных типов. Больше энергии преобразуется в электричество, поэтому на большинстве крыш требуется меньше панелей для удовлетворения тех же требований к мощности. Эти типы квадратных панелей идеально подходят для солнечных электрических систем, устанавливаемых на крыше.
  • Панели из поликристаллического кремния — Поскольку в поликристаллических или многослойных кремниевых панелях используется меньшее количество кремния, они часто дешевле, чем их более эффективные аналоги.Они реализуют конструкцию, которая помогает снизить эту потерю эффективности, что позволяет использовать их в системах, устанавливаемых на крыше. Это делает их идеальными для крупных проектов и установок, поскольку они дешевле. Панели из поликристаллического силикона также более устойчивы к нагреванию.
  • Интегрированные фотоэлектрические панели для здания — Внешний вид — важный аспект здания. Как и в случае со многими историческими зданиями или зданиями с уникальным архитектурным дизайном, владельцы могут не решаться изменить характерный характер строения, установив солнечную электрическую систему.Чтобы помочь смягчить эстетические изменения, которые могут принести солнечные панели, доступны встроенные фотоэлектрические элементы. Хотя они могут сохранять внешний вид традиционной кровли, эти типы панелей более дороги и менее эффективны, чем альтернативы.
  • Технология тонкопленочных солнечных элементов — Тонкопленочные элементы представляют собой новую фотоэлектрическую технологию, которая состоит из одного или нескольких слоев тонких пленок фотоэлектрических элементов, которые ламинируются на существующий материал, такой как металлическая кровля или стеклянные окна.Эти фотоэлектрические пленки очень тонкие, что позволяет им быть легче и гибче по сравнению с другими фотоэлектрическими системами. Хотя тонкопленочная технология чрезвычайно универсальна, за нее приходится платить. Тонкопленочные системы менее эффективны и могут деградировать быстрее, чем обычные солнечные системы, но улучшаются с развитием технологий.

Факторы, влияющие на эффективность

Эффективность солнечной энергии зависит от множества факторов, включая правильную установку и оценку конструкции.Наем профессионала для проверки конструкции и расположения вашего здания имеет важное значение для определения того, какой тип установки наилучшим образом соответствует вашим требованиям и обеспечит вам долгосрочные экономические выгоды от использования солнечной энергии. Empire Renewable Energy предлагает ряд услуг для коммерческих и жилых помещений:

      • Большинство солнечных панелей имеют слой защитного стекла поверх ячеек, через которое должен проходить солнечный свет.Количество используемой энергии зависит от угла, под которым проходит свет, а также от снижения отражательной способности стекла.

      • Правильная установка солнечной панели важна для захвата максимального количества солнечного света. Угол наклона панели и количество падающего на нее света являются важными факторами, которые помогут вам добиться максимальной эффективности.

      • Для панелей, устанавливаемых на крышу, наклон крыши влияет на количество солнечного света, попадающего на панели в течение дня.Крупные коммерческие установки могут компенсировать движение Земли за счет установки систем слежения за солнцем, но из-за высокой стоимости они обычно не устанавливаются для использования в жилых помещениях.

      • Температура может повлиять на общую мощность солнечного элемента. Более высокие температуры могут снизить производительность и снизить эффективность. Некоторые солнечные панели предназначены для более теплого климата, где эффективность должна поддерживаться при повышении температуры. Убедитесь, что вы выбрали правильную панель, которая лучше всего подходит для вашего климата, чтобы вы могли повысить окупаемость своих инвестиций.

    • Даже небольшая затененная область на солнечных батареях может значительно снизить их мощность. Поскольку панели часто соединяются вместе в системе, даже небольшая тень на одной панели может значительно снизить общее производство энергии системой. Идеально установить панели таким образом, чтобы ни на одну из них не падала тень. В некоторых ситуациях этого может быть трудно избежать, поэтому доступны альтернативы, помогающие поддерживать эффективность.

Типы солнечных установок, предлагаемые Empire

Выбор типа установки для вашего бизнеса или дома также важен, если вы хотите получить максимальную отдачу от своих инвестиций.Поскольку пространство и архитектурный дизайн различаются для каждого клиента, доступно множество вариантов:

      • Солнечная установка на крыше — Установка на крышу является популярным вариантом как для коммерческих, так и для частных клиентов. Они предлагают способ улавливать солнечную энергию, которая естественным образом попадает на вашу крышу каждый день.
      • Установка на опоре солнечной энергии — Для тех, у кого ограниченное пространство на крыше, можно установить системы на опоре, но для правильной установки требуется отведенный участок земли.
      • Установка для установки на земле Солнечная установка — Подобно установке на столб, системы, устанавливаемые на земле, размещаются во дворах и на полях. Они полезны для тех, кто имеет ограниченное пространство на крыше или владеет большим количеством земли, необходимой для максимизации преимуществ солнечных энергетических систем.
      • Укрытия Солнечная установка — Для тех, кто хочет сократить расходы на электроэнергию, альтернативные наружные конструкции, такие как беседки и структурные навесы, могут быть оборудованы системами солнечной энергии.
      • Установка навесов для парковок — Для установок, в которых размещаются большие парковочные зоны, солнечная энергия может быть использована для снижения затрат на электроэнергию и создания тени для клиентов на специально отведенных стоянках.
      • Теневые навесы — Для зданий с ограниченным пространством замена традиционных навесов на солнечные панели — отличный способ снизить ежемесячные расходы на электроэнергию, сохраняя при этом ту же функцию.
      • Солнечная установка в отдельном гараже — Для многих место на крыше и парковка могут быть ограничены.Однако установка отдельно стоящего гаража может обеспечить экономическую выгоду для жилых домов, где установка на крышу невозможна.
      • Интегрированные фотоэлектрические системы для зданий — Для некоторых зданий исторический или общий эстетический характер жизненно важен для архитектурного характера сооружения. Солнечные установки, интегрированные в конструкцию здания, могут помочь минимизировать изменения внешнего вида, сохраняя при этом преимущества систем солнечной энергии.

Самые эффективные солнечные панели, предлагаемые Empire

Чтобы предоставить жителям Аризоны самые эффективные солнечные панели на рынке, Empire Renewable Energy стала партнером SunPower.

Модули

SunPower имеют срок службы 40 лет, а их солнечные элементы обеспечивают лучшую производительность на рынке с эксплуатационной эффективностью до 24 процентов. Если вы используете солнечные элементы SunPower, вы увидите более быстрый возврат инвестиций, примерно на 20% больше энергии по сравнению с аналогичными продуктами.

Обладая одними из самых высоких оценок в отрасли, SunPower предлагает превосходные характеристики и долговечность по сравнению с панелями аналогичного размера. SunPower также является мировым рекордсменом по производству кремниевых солнечных батарей с наивысшей эффективностью.

Преимущества солнечной энергии

Для подавляющего большинства владельцев бизнеса и домовладельцев солнечная энергия — отличный способ сократить ежемесячные расходы на электроэнергию и повысить стоимость недвижимости.

Arizona предлагает многочисленные стимулы для тех, кто хочет установить солнечные энергетические системы. Кроме того, федеральное правительство также поощряет альтернативы экологически чистой энергии и предлагает налоговые льготы и ссуды тем, кто хочет перейти на солнечную систему.

По мере роста спроса на солнечную энергию технологии развивались, а цены с конца 1970-х годов резко упали.Сейчас дешевле, чем когда-либо, установить солнечную энергетическую систему для вашего дома или бизнеса.

Хотя первоначальные вложения в установку солнечной электрической системы во многом зависят от размера установки, общая экономия того стоит для большинства клиентов.

Помимо сокращения ежемесячных расходов, большинство систем, устанавливаемых на крышу, рассчитаны на долгий срок службы и требуют минимального обслуживания.

Проверки следует проводить регулярно, особенно в более холодном климате, где лед может повредить панели.Очистка также может потребоваться для поддержания эффективности, но большинство солнечных кровель рассчитаны на срок службы в среднем 25 лет.

Вопросы, которые следует задать себе перед установкой солнечной энергетической системы:

  • Какой тип установки лучше всего подходит для моего здания / собственности?
  • Какой размер системы может поддерживать моя крыша?
  • Сколько прямых солнечных лучей ежедневно попадает на мою крышу?
  • Каковы мои потребности в энергии?
  • Сколько я ежегодно трачу на электричество?
  • Сколько лет моей крыше, и добавит ли солнечная электрическая система ценность моему дому или бизнесу?
  • Какие льготы доступны на местном, региональном и федеральном уровнях?
  • Предлагает ли мой местный поставщик энергии скидки на солнечные системы?

Как Империя может мне помочь?

Очень важно нанять профессионала для оценки вашего здания и собственности на предмет оптимальной эффективности.

При выполнении установки необходимо установить вспомогательную инфраструктуру и преобразователи, чтобы безопасно использовать свет и преобразовывать его в энергию, которую можно использовать в вашем офисе или дома.

Угол наклона панели, расположение, архитектурный дизайн здания и оттенок могут повлиять на эффективность солнечной электрической системы. Empire Renewable Energy предлагает бесплатную оценку, чтобы определить, какой тип установки лучше всего подходит для ваших нужд.

На протяжении 65 лет Empire предлагает высшее качество и обслуживает различные отрасли по всей Аризоне, включая образование, складирование, розничную торговлю, отдых, здравоохранение, общественное питание и производство.

Когда вы свяжетесь с Empire для оценки места, квалифицированный инженер определит конкретную и наиболее оптимальную доступную систему, которая поможет вам сократить расходы на электроэнергию. В ходе оценки будет определен размер необходимой фотоэлектрической системы, где ее следует разместить и под каким углом панели будут названы, чтобы улавливать максимальное количество солнечного света.

Кроме того, инженеры Empire определят, какой тип системы и варианты установки потребуются, сколько вы сэкономите и как быстро вы получите возврат на свои первоначальные инвестиции.Это будет включать оценку затрат на установку, доступные финансовые стимулы и оценки производства за первый год, а также прогнозы годовой экономии.

Свяжитесь с Empire Renewable Energy, чтобы начать работу сегодня.

Запросить цену

Все, что я хочу на Рождество, — это солнечная панель с КПД 90% — pv magazine USA

NovaSolix надеется использовать углеродные нанотрубки для захвата более широкой части электромагнитного спектра Солнца, процесс, который, как они надеются, даст 90% эффективный фотоэлемент за десятую часть стоимости современных солнечных модулей.

Джон Уивер

Идея сбора энергии с неба — и использования ее в наших домах для воспитания, в наших школах для обучения, в нашей промышленности для строительства — на самом деле является предметом научной фантастики. Как однажды сказал Артур Кларк,

Любая достаточно продвинутая технология неотличима от магии.

NovaSolix предлагает солнечный модуль на основе углеродных нанотрубок, теоретический потенциал которого может достигать 90% эффективности. Эта технология основана на изобретении 1960-х годов — выпрямляющей антенне (ректенне), которая сегодня используется в метках радиочастотной идентификации (RFID).RFID-метки улавливают радиоволны, испускаемые сканерами, и питаются сами. NovaSolix стремится использовать эту способность преобразования другой части (невидимой) электромагнитного спектра и — используя углеродные нанотрубки, настроенные на выходной сигнал полного спектра солнца, — собирать гораздо более широкую часть энергии в нашей окружающей среде.

Синий представляет диапазоны преобразования современных солнечных модулей, светло-зеленый представляет рабочий прототип от NovaSolix, а темно-зеленый (плюс области внизу) — цель.Желтый и серый представляют потенциал на уровне моря и в космосе.

NovaSolix не первая, кто придумал эту идею. Д-р Брайан Уиллис из Университета Коннектикута продвигал эту технологию в 2013 году, когда он был объявлен для процесса изготовления, называемого избирательным осаждением атомного слоя, который мог бы позволить производство углеродных нанотрубок. В то время, комментируя солнечные ректенны в целом, Уиллис сказал:

Я сравниваю это с днями, когда телевизоры полагались на антенны с заячьими ушами для приема.Все было статическим размытием, пока вы не переместили антенну и не увидели призрачное изображение. Затем вы продолжали перемещать его, пока изображение не стало более четким. Вот что мы ищем, это призрак изображения.

Когда журнал pv спросил, как NovaSolix выращивает свои углеродные нанотрубки (все еще идея будущего в уме автора), доктор Йотсна Айер сначала дала мне знать, что углеродные нанотрубки больше не идея будущего. выращивается с 1990-х годов «серьезно».Перефразируя ее мысль, можно сказать, что научная фантастика давно превратилась в научные спекуляции, а под ее наблюдением в лабораториях NovaSolix — в научное производство.

Слева направо, доктор Джотсна Айер и основатель доктор Лоуренс Х. Кук, тестируют одно из своих устройств в лаборатории.

Компания заявляет, что они продемонстрировали перед третьими сторонами доказательную концепцию, которая повысила эффективность на 43%. Это предполагает 72-элементный солнечный модуль мощностью около 860 Вт, а 90% -ный солнечный элемент потребляет 1700 Вт. Генеральный директор

Рич Престон рассказал о проблемах привлечения денег в солнечной отрасли, поскольку компания ищет финансирование на ранней стадии, чтобы они могли произвести первый продукт, который будет представлен в NREL для тестирования.Я только что закончил читать книгу Варуна Сиварама Укрощение солнца и услышал, как Сиварам наблюдал за тем, как компания его отца из Кремниевой долины проигрывает китайской солнечной революции, и мне становится яснее, как трудно находиться в кресле Престона.

И не ждите, что эта суровая реальность ослабнет. Буквально на прошлой неделе Bloomberg сообщил, что Wind and Solar стали такими дешевыми, другие зеленые идеи остались позади , а Дженни Чейз, по словам Дженни Чейз, сказала, что общее отношение инвесторов на ранней стадии было:

Поскольку солнечная и ветровая энергия настолько дешевы, почему вас беспокоит что-нибудь еще?

NanoSolix предлагает вам это сделать, потому что, помимо поглощения почти всего электромагнитного спектра, они будут намного дешевле.Основные материалы — алюминий, медь, стекло, никель и углерод. Аппаратное обеспечение может производиться на тех же производственных линиях, что и плоские компьютеры и телевизоры. Фактически, компания думает, что они могут купить бывшее в употреблении производственное оборудование и модернизировать его на ранних стадиях роста. Первые производственные линии могут стоить 4,1 миллиона долларов и первоначально будут производить модули с КПД ~ 45% при минимальной мощности 20 МВт / год при предлагаемой цене 10 ¢ / Вт. При полной эффективности затраты сокращаются вдвое, а объемы в год удваиваются.

При этом компания предполагает, что они смогут поставлять электроэнергию по цене 0,3 цента / кВтч .

Посмотрите еще раз на это число. Недавно Lazard выпустил отчет, в котором восхвалял, насколько дешевле построить новую ветровую и солнечную энергию, чем использовать уже построенные уголь и газ. Их красивые диаграммы показали, что пик ветра чуть ниже 2 / кВт · ч, а солнечная энергия в коммунальном масштабе около 4 ¢ / Вт — без субсидий. Когда Калифорния завершила выполнение своего мандата на крышу — журнал pv предложил электричество для жилых домов по эффективной цене 2.5 ¢ / кВтч. Удивительные цифры!

NovaSolix хочет в десять раз снизить уровень наиболее конкурентоспособной электроэнергии на Земле.

Путь NovaSolix к рынку во многом похож на многие новые солнечные технологии — начинается в отраслях, где требуется высокоэффективный продукт и которые могут иметь дело с более высокой ценой, пока компания расширяется. Спутники и дроны — два постоянных участника в этом списке, а совсем недавно к нему присоединились автомобили.

Sono Motors предлагает зарядить свой автомобиль чуть более 18 миль на солнечной батарее с КПД 24%.Если NovaSolix сможет достичь этого числа в 90%, это будет 67 миль солнечного света. Среднее количество миль, пройденных в день в США, составляет около 40 миль на человека. Илон Маск — ты читаешь?

Как хорошо знают читатели журнала pv magazine , этот автор абсолютно увлечен возможностями, которые исходят от технологий и исследований в солнечной промышленности —

И, как и многие другие идеи, если коммерческое предложение реально, если ученые может обеспечить, если гипотеза может перейти в теорию — и теория станет применимой в масштабируемом, технологичном изделии — тогда все правила изменятся.

Будет ли NovaSolix успешной? Это пока неизвестно, реальность так не работает. Как узнали многие предыдущие, очень умные и трудолюбивые фирмы, солнечная промышленность 2010-х годов не попала в плен.

Но мы все можем это попробовать, все мы знаем, что мы еще не подошли к концу пути развития технологий. Как заявил д-р Уиллис,

Теоретически мы знаем, что это возможно, но мы не узнаем наверняка, пока не изготовим и не протестируем это устройство.

Этот контент защищен авторским правом и не может быть использован повторно.Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать часть нашего контента, свяжитесь с нами: [email protected].

Конструкция солнечного элемента с эффективностью преобразования энергии более 50%

Структура солнечного элемента с использованием гетероинтерфейса и повышающего преобразования двухпротонной системы (желтая и красная стрелки). Свет, представленный красной и желтой стрелками, обычно проходит, когда используется только полупроводник, но в этой системе свет поглощается, в значительной степени увеличивая поток электричества.Предоставлено: Университет Кобе.

Солнечные элементы преобразуют солнечную энергию в электричество путем преобразования фотонов в электроны. Новая конструкция солнечного элемента может повысить эффективность преобразования энергии до более чем 50% за счет поглощения спектральных составляющих более длинных волн, которые обычно теряются при передаче через элемент. Эти результаты были опубликованы 6 апреля в онлайн-издании Nature Communications .

Это исследование было проведено группой под руководством профессора КИТА Такаши и доцента проекта ASAHI Шигео из Высшей школы инженерии Университета Кобе.

Теоретически эффективность преобразования энергии 30% является верхним пределом для традиционных однопереходных солнечных элементов, так как большая часть солнечной энергии, которая попадает в элемент, проходит без поглощения или вместо этого становится тепловой энергией. По всему миру проводятся эксперименты по созданию различных конструкций солнечных элементов, которые могут снять эти ограничения на эффективность преобразования и уменьшить потери энергии. Текущий мировой рекорд составляет 46% процентов для 4-элементного солнечного элемента. Если эффективность преобразования энергии солнечных элементов превысит 50%, это окажет большое влияние на стоимость производства электроэнергии.

Чтобы уменьшить эти большие потери энергии и повысить эффективность, исследовательская группа профессора Кита использовала два небольших фотона из энергии, передаваемой через однопереходный солнечный элемент, содержащий гетероинтерфейс, сформированный из полупроводников с различной шириной запрещенной зоны. Используя фотоны, они разработали новую структуру солнечных батарей для генерации фототоков. Помимо демонстрации теоретических результатов эффективности преобразования до 63%, он экспериментально достиг повышающего преобразования на основе двух фотонов, механизма, уникального для этого солнечного элемента.Снижение потерь энергии, продемонстрированное этим экспериментом, более чем в 100 раз более эффективно по сравнению с предыдущими методами, в которых использовались промежуточные полосы.

Команда продолжит разрабатывать солнечные элементы и оценивать их производительность на основе эффективности преобразования, работая над созданием высокоэффективных солнечных элементов для недорогого производства энергии.

Теоретический прогноз эффективности преобразования. Эффективность изменяется в ответ на использование двух разных запрещенных зон в гетероинтерфейсе.Наивысшая эффективность преобразования составляет 63%. Предоставлено: Университет Кобе.
Новый рекорд эффективности для недорогих солнечных батарей
Дополнительная информация: Shigeo Asahi et al. Солнечные элементы с двухступенчатым повышающим преобразованием фотонов, Nature Communications (2017).DOI: 10.1038 / ncomms14962 Предоставлено Университет Кобе

Ссылка : Конструкция солнечных элементов с эффективностью преобразования энергии более 50% (2017, 24 апреля) получено 30 ноября 2020 с https: // физ.org / news / 2017-04-solar-cell-energy-conversion -fficiency.html

Этот документ защищен авторским правом.

«
»

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены.