Zasilanie za pomocą paneli słonecznych: przegląd paneli na rynku krajowym

Treść artykułu



Artykuł pomoże określić potrzebę zakupu autonomicznych źródeł zasilania, szeroko porusza temat autonomicznego zasilania z wykorzystaniem paneli słonecznych, zalety i wady tego źródła energii.

Zasilanie za pomocą paneli słonecznych: przegląd paneli na rynku krajowym

Panele słoneczne stają się coraz bardziej popularne ze względu na ich rosnącą dostępność zarówno finansową, jak i na tle poszerzania asortymentu w sieciach handlowych. Napisano wiele artykułów, w których przedstawiono studia wykonalności wprowadzenia elektrowni słonecznych (tak zwanych systemów wytwarzania energii słonecznej). To prawda, że ​​ich okres zwrotu sięga kilku lat..

Duży segment konsumentów przechodzi na autonomiczne zasilanie nie tyle ze względu na chęć zaoszczędzenia pieniędzy, ile ze względu na zapewnienie zasilania w obszarach, w których występują przerwy w dostawie prądu lub w ogóle go nie ma.

Wytwarzanie energii słonecznej jest szeroko stosowane w domkach letniskowych. Charakteryzują się niskim poborem mocy oraz sezonową pracą paneli słonecznych. Rzadsze przypadki – pełna elektryfikacja domu alternatywnymi źródłami. Ale budowa systemów wytwarzania energii słonecznej dla różnych warunków pracy jest zasadniczo taka sama. Dlatego rozważymy tę kwestię szczegółowo i po kolei..

Zasilanie za pomocą paneli słonecznych: przegląd paneli na rynku krajowym

Rodzaje paneli słonecznych

Inny człowiek na ulicy nie zdaje sobie sprawy, że liczba odmian paneli słonecznych zbliża się już do dziesięciu. Aby w jakiś sposób ustrukturyzować całą różnorodność detektorów światła w świadomości, podzielimy je na 2 klasy:

  • krzem
  • film

Krzemowe ogniwa słoneczne

Panele monokrystaliczne i polikrystaliczne są szeroko reprezentowane na rynku. Do tej grupy należą również amorficzne panele krzemowe i hybrydowe ogniwa słoneczne. Jak wskazuje nazwa klasy, te detektory światła są wykonane z krzemu i wodoru krzemowego. Rozpowszechnianie się modułów słonecznych na bazie krzemu wynika z ich wysokiej efektywności energetycznej, ale dość skomplikowany proces produkcji powoduje, że są one kosztowne..

Monokrystaliczne panele słoneczne Są to czarne kwadraty ze ściętymi rogami. W tej chwili takie panele mają najwyższą sprawność – do 22%. Wszystkie fotoczułe ogniwa panelu monokrystalicznego są zorientowane w tym samym kierunku, z jednej strony tłumaczy to stosunkowo wysoką wydajność, z drugiej strony panel powinien zawsze być skierowany w stronę słońca, aby uzyskać maksymalną efektywność energetyczną. W świetle rozproszonym, na przykład przy pochmurnej pogodzie, o wschodzie i zachodzie słońca parametry elektryczne wytwarzania energii wcale nie są imponujące.

Zasilanie za pomocą paneli słonecznych: przegląd paneli na rynku krajowym

Inny rodzaj paneli słonecznych: polikrystaliczny – mają niższą sprawność w porównaniu do monokryształów (ok. 12–18%), ale ze względu na wielokierunkowość kryształów krzemu w panelu, lepszą efektywność energetyczną uzyskuje się w świetle rozproszonym. Panele polikrystaliczne można rozpoznać po regularnym kwadratowym kształcie ciemnoniebieskich płytek z mroźnym wzorem.

Zasilanie za pomocą paneli słonecznych: przegląd paneli na rynku krajowym

Amorficzne panele silikonowe (lub, jak się je nazywa, a-Si) są najmniej wydajne w linii krzemowych odbiorników słonecznych. Ich skuteczność wynosi około 5-6%. Ale ich użycie może być uzasadnione. I własnie dlatego:

  • po pierwsze, stopień pochłaniania światła przez te panele jest 20 razy wyższy niż w przypadku innych konkurentów silikonowych;
  • po drugie, chaotyczna orientacja fotoczułych komórek zwiększa wydajność a-Si w pochmurnej pogodzie.

Zasilanie za pomocą paneli słonecznych: przegląd paneli na rynku krajowym

Hybrydowe konwertery strumienia świetlnego Jest połączeniem amorficznego krzemu z mikrokryształami. Takie panele mają podobne właściwości do elementów polikrystalicznych, z tym że ich działanie w świetle rozproszonym jest znacznie wyższe. Ponadto, oprócz widma ultrafioletowego, panele hybrydowe mogą przekształcać promieniowanie podczerwone w energię elektryczną..

Filmowe ogniwa słoneczne

Dość nowe osiągnięcie w dziedzinie detektorów światła słonecznego. Muszę powiedzieć, że w tej chwili trudno jest znaleźć moduły filmowe na rynku rosyjskim ze względu na ich wysoki koszt. Dlatego ograniczamy się do wyliczenia ich typów.

Zasilanie za pomocą paneli słonecznych: przegląd paneli na rynku krajowym

Elementy folii obejmują pierwiastki na bazie tellurku kadmu (CdTe), diselenku miedzi i indu (CIS), diselenku miedzi, indu i galu (CIGS) oraz polimerowych. Panele polimerowe są najbardziej obiecującym kierunkiem w rozwoju technologii folii, ponieważ producenci obiecują ich niski koszt, chociaż wydajność wynosi tylko 6%.

Zasilanie za pomocą paneli słonecznych: przegląd paneli na rynku krajowym

Zanim zagłębimy się w opis paneli słonecznych, kilka słów o ich parametrach. Poniższy rysunek przedstawia charakterystykę prądowo-napięciową panelu słonecznego (na czerwono) i krzywą mocy (na niebiesko). Wykres przedstawia punkty, które można znaleźć w charakterystyce technicznej paneli słonecznych.

Zasilanie za pomocą paneli słonecznych: przegląd paneli na rynku krajowym

Zatem prąd zwarciowy to prąd, który występuje, gdy obwód baterii słonecznej jest zamknięty (napięcie baterii wynosi zero). Natomiast napięcie w obwodzie otwartym jest parametrem obwodu otwartego (prąd wynosi zero). Te dwa tryby nie działają. Nominalne warunki pracy są oznaczone żółtą kropką na przecięciu przerywanych linii. W tym momencie maksymalny prąd roboczy i napięcie. Najbardziej efektywne wykorzystanie ogniwa słonecznego ma miejsce w tym punkcie pracy..

Na rynku rosyjskim w dużym asortymencie znajdują się głównie panele mono- i polikrystaliczne. Jak można się spodziewać, większość z nich jest produkowana w Chinach. Ale nie jest to zaskakujące: Chiny są liderem w produkcji i sprzedaży systemów wytwarzania energii słonecznej. Ponadto na rynku dostępne są niemieckie (Calixo, SCHOTT) i japońskie (SHARP) panele słoneczne..

Rosyjscy „producenci” paneli słonecznych to firmy, które głównie sprzedają chińskie produkty, podając je jako własne. Szeroko rozwinięty jest również segment producentów zajmujących się montażem paneli z komponentów chińskich. Ale nie wszystko jest takie beznadziejne. Rosja może też „pochwalić się” producentami paneli słonecznych. Zakład Hevel zlokalizowany jest w Nowoczeboksarsku, który specjalizuje się w produkcji cienkowarstwowych paneli hybrydowych. W Krasnodarze, w zakładzie Saturn, produkowane są ogniwa słoneczne na bazie arsenku galu, które są skierowane głównie do przemysłu kosmicznego. Dwie fabryki, które najbardziej koncentrują się na produkcji modułów domowych, znajdują się w Zelenogradzie (Telecom-STV) i Ryazan (Ryazan Metal Ceramic Devices Plant, RZMKP).

Zasilanie za pomocą paneli słonecznych: przegląd paneli na rynku krajowym

Asortyment paneli słonecznych Ryazan jest ograniczony do dwóch głównych typów:

  • RZMP-130-T – ma napięcie wyjściowe 15,9-17,5 V, zakres mocy 105-145 W;
  • RZMP-220-Т – ma napięcie wyjściowe 27,7-29,1 V, zakres mocy 200-240 W.

Telecom-STV oferuje znacznie większą liczbę artykułów ze swoich produktów: moduły mono- i polikrystaliczne, moduły monokrystaliczne o podwyższonej wydajności, elastyczne i specjalistyczne baterie słoneczne. Napięcie wyjściowe modułów jest dostosowane zarówno do układów niskonapięciowych (17-18,5 V), jak i wysokonapięciowych (34-38 V). Co więcej, cena tych paneli słonecznych jest półtora raza niższa niż cena paneli riazańskich. Na przykład Ryazan RZMP-130-T o mocy 120 W będzie kosztował kupującego 16100 rubli, a Zelenograd TSM-120A o mocy 123 W można kupić za 9658 rubli. Jednocześnie waga i wymiary paneli Zelenograd są mniejsze niż paneli riazańskich. Jedyne, co przemawia na korzyść paneli słonecznych Ryazan, to szczegółowe informacje o produkcie..

Powiedzmy kilka słów o zakładzie Hevel w Nowoczeboksarsku. Jedyna fabryka w Rosji, która rozpoczęła produkcję paneli na bazie amorficznego krzemu z domieszką mikrokryształów w technologii mikromorficznej. Biorąc pod uwagę, że w znacznej części Rosji występuje duży procent pochmurnych dni w roku, panele Hevel mają duży potencjał w walce o rynek z mono- i polikryształami. Nie ma jeszcze paneli Hevel w sprzedaży detalicznej, ale sądząc po cenach hurtowych, konsument będzie musiał zapłacić około 10 000 rubli za panel o mocy 125 W. Bezpośrednim konkurentem Hevel są cienkowarstwowe panele hybrydowe z tajwańskiej technologii Green Energy. Panele tajwańskie można już kupić za 7000 rubli.

Tabela porównawcza paneli słonecznych z Rosji, Tajwanu i Chin

ProducentImięTechnologia produkcjiNapięcie szczytowe, V.Prąd szczytowy, A.Moc szczytowa, W.Wymiary, mmSzacunkowa cena na rynku rosyjskim, rub.
Telecom-STV, ZelenogradTSM-100Apolikrystaliczny175.6961050x665x438429
RZMP, RyazanRZMP-130-Tpolikrystaliczny15.96.651051490x670x3614600
„Hevel”, NowoczeboksarskPOZIOM P7mikromorficzny56.62.211251300x1100x24dziesięć tysięcy
Technologia zielonej energii, TajwanGET-115AT2bezpostaciowy krzem93,91.221151300 x 1100 x 20 *7000
Chinaland Solar Energy, ChinyCNH100-36Mpojedynczy kryształ19.35.18sto1200x540x306350

* – bez ramy aluminiowej

Ostatecznie konsument sam decyduje, które panele wybrać. Jako zalecenie chciałbym zauważyć, że polikrystaliczne modele paneli słonecznych można polecić do autonomicznego zasilania w domu. Tak, panele monokrystaliczne są bardziej wydajne, ale nie zapominaj, że jest to raczej arbitralne..

Maksymalna moc elementów monokrystalicznych zostanie osiągnięta tylko w słoneczny dzień przy zastosowaniu układów do obracania elementów światłoczułych. Dlatego panele te są bardziej odpowiednie dla mieszkańców południowego pasa Rosji, gdzie liczba słonecznych dni jest maksymalna. W pozostałych regionach przy projektowaniu autonomicznych systemów zasilania warto zwrócić uwagę na stosunkowo nowe panele produkowane w technologii mikromorficznej, które są w stanie przekształcić nie tylko słoneczne światło ultrafioletowe w energię elektryczną, ale także promieniowanie podczerwone. Ta ich zaleta może więcej niż pokryć brak niskiej wydajności..

Na koniec zauważam, że osobiście preferowałem panel polikrystaliczny, ponieważ jest on przeznaczony do tymczasowego zasilania wiejskiego domu latem. Wynika z tego, że planowane obciążenie jest małe, godziny dzienne są długie i słoneczne. Dlatego polikrystaliczna bateria słoneczna w moim przypadku jest najbardziej optymalna.

Oceń artykuł
Codzienne wskazówki i instrukcje

Klikając przycisk „Prześlij komentarz” wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych i akceptuję politykę prywatności