Корзина пуста!
Эффективность солнечных панелей
Эффективность солнечной панели - ключевая характеристика, ориентируясь на которую, покупатели из Красноярска делают выбор. При этом под эффективностью принято понимать КПД. Действительно ли эффективность модуля ограничивается коэффициентом полезного действия и какие факторы на нее влияют? Разберем далее.
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.
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.
Нет комментариев