Які сонячні панелі краще - монокристалічні або полікристалічні?

Останнім часом вартість газу, нафти та іншого часто використовуваного сировини дуже зросла. У зв'язку з цим багато жителів нашої країни все частіше вдаються до альтернативної енергетики. Отримана енергія постійно поновлюється, що дозволяє знайти енергонезалежність і заповнити нестачу традиційних видів палива. Подібний ресурс має всі шанси для успішного впровадження в споживчі ринки приватних осіб, а також великих компаній і підприємств. Екологічність, доступність, простота і тривалість експлуатації, мінімальне обслуговування - основні характеристики технології.

У наш час сонячні батареї іспользуютсяво багатьох важливих технологіях. Це стосується космічних установок, теплових панелей на дахах будинків, фотоапаратів, зварювальних щитків, іграшок. Свою роль такі батареї отримали і в складі елементів електротехнічної автоматики.
Дуже популярними в наш час вважаються саме сонячні панелі. Вони представлені основними типами батарей: кремнієвими і плівковими. Кремнієві, в свою чергу, поділяються на дві технології виготовлення -монокрісталліческую і полікристалічну. Оскільки плівкові модулі не широка поширені в промислових масштабах, основним затребуваним товаром стають саме кремнієві панелі.
При виборі сонячного модуля слід взяти до уваги безліч деталей, параметрів, характеристик. Ознайомитися з їх перевагами і недоліками. Але головне - визначитися з місцем використання, поставити конкретні цілі, орієнтуватися на цінову політику. Це допоможе зробити правильний вибір, результати якого не змусять себе чекати.

Кристалічний кремній - основа фотоенергетики

Кристалічний кремній є головною формою кремнію для виготовлення фотоелектричних перетворювачів, а також електронних приладів. Саме на його основі розроблені сонячні панелі, поставки яких в 2011 році склали близько 95% від усіх сонячних фотоелектричних систем світового виробництва.

У фотовольтаїки використовуються різні модифікації кремнію. Останнім часом цей розділ науки досить бурхливо розвивається. Вже зараз її частка у виробництві електроенергії істотна. Адже зниження матеріаломісткості, підвищення ККД, ще більш вдосконалені технології перетворення енергії сонця дозволяють вийти на новий рівень розвитку і значно полегшити життя новітніми розробками.
Крім модифікації, важлива істепень чистоти елемента. Йдеться про максимально можливої ​​впорядкованості молекул речовини. Адже від цього залежить ефективність перетворення сонячного світла в електрику. Сумним залишається той факт, що виробники не завжди вказують чистоту використовуваного кремнію. Тим самим припустити результативність процесу досить складно.
Ступінь чистоти веществаопределяет продуктивність сонячного модуля. Хоча цей показник не є вирішальним. Дуже важливими факторами стануть економічна рентабельність і продуктивність застосування простору. Тільки сукупність певних показників зможе визначити якість, результативність системи, її окупність, продуктивність.
Фотоелектричні елементи на основі кристалічного кремнію бувають монокристаллическими і полікристалічний. Дані Європейської асоціації ЕР IA за 2010 рік свідчать про те, що саме полікристалічні панелі за масштабами виробництва є лідируючими серед інших. Так, виготовлення mono-Siсоставляет 33,2%, poly-Si - 52,9%, аморфних і інших моделей - 13,9%. Варто звернути увагу на те, що кожен тип має свої переваги, але разом з тим і недоліки. З характеристиками панелей різного типу варто ознайомитися більш детально .

Сонячні модулі на основі монокристалічного кремнію

Сонячна фотоелектрична система, виконана на основі mono-Si, має свої особливості. Головна її характеристика - вихідний матеріал у вигляді одного зерна кристала. У зв'язку з цим фотоелектричні елементи мають однорідний забарвлення і однаковий зовнішній вигляд. Кути складових частинок округлені, а поверхня однорідна, оскільки результатами виробництва є циліндричні заготовки-злитки.
Виготовлення робочих елементів направлено на поліпшення якостей кремнієвого диска, а також зниження витрат на обробку кожного монокристалічного елемента окремо. Монокристалічний тип сонячного модуля має своєрідний зовнішній вигляд. Це псевдоквадрати з округленими краями, тоді як полікристалічні модулі мають в своїй основі прямокутні елементи.

Придбання з подальшим використанням монокристалічних панелей має як свої позитивні, так і негативні моменти. До переваг можна віднести наступне:

• Відмінні показники продуктивності досягаються шляхом відбору найкращого, високосортного кремнію. Ступінь його очищення становить 99%. Продуктивність же таких модулів коливається в межах 22%.

• Максимальна компактність, зручність. Разом з відмінною потужністю вони вимагають мінімум простору.

• Тривалий термін експлуатації з гарантійним періодом до 25 років.

На жаль, як і будь-які пристрої, прилади, системи, монокристалічні сонячні батареї не позбавлені недоліків. Головний з них - ціна. Значне перевищення вартості в порівнянні з полікристалічним модулем ставати величезної перепоною для багатьох користувачів на шляху до придбання бажаної батареї.
Мінусом є необхідність придбання додаткового обладнання. Адже затінена чи брудна панель просто втрачає потужність або припиняє своє функціонування. Тому потрібно установка мікро інвертерів, стринг-інвертерів. З їх допомогою сонячна панель буде працювати без перебоїв не залежно від освітленості.

Полікристалічні poly-Si сонячні панелі

Виробництво полікристалічних (мультикристалічних) батарей бере свій початок ще в далекому 1981 році. Воно значно відрізняється від виробництва монокристалічних елементів і не вимагає використання методу Чохральського. Все елементарно просто: кремнієве сировину розплавляють і розливають по квадратним формах. Потім їх охолоджують і ріжуть на квадратні пластини товщиною 0,2-0,4 мм. Так виходять заготовки прямокутної форми. Найчастіше вони неоднорідні за кольором і структурі. Це пов'язано з різноманітністю полікристалів використовуваного елемента, а також наявністю домішок. Вирощування цільного кристала як такого не відбувається.

Poly-Si системи поширені в багатьох країнах. Лідируючі позиції з виробництва таких модулів займають Китай, Німеччина, США. У свою чергу, вітчизняні виробники теж не відстають: виготовленням полікристалічних сонячних фотомодулів займаються науково-виробниче підприємство «Хевел» і «Квант». Відомі й інші виробники подібної продукції.

Отже, як і монокристалічні модулі, панелі poly-Si наділені певними позитивними і негативними рисами. Серед переваг потрібно відзначити, що метод виготовлення мультикристалічних батарей простий, менш витратний. Обсяг відходів незначний. Вважається, що полікристалічні модулі менш стійкі до перепадів температур, що відбивається на їх продуктивності. Не дивлячись та таку думку було доведено, що подібний факт досить незначний. Особливої ​​шкоди, збитку дефекти подібного роду не принесуть.

Істотними виявилися недоліки сонячних фотоелектричних систем poly-Si:

• Невелика продуктивність батарей, складова до 18%. Це безпосередньо пов'язано з низькою чистотою кремнію.

• Велика площа займаної території.

• Неоднорідність фотоелементів системи.

Яку панель все ж вибрати: poly-Si або mono-Si?

При самостійному виборі модуля корисно звернути увагу на наступні моменти.

1. Вибираючи батарею з певною, обраної потужністю, стоїть між типами панелей віддати перевагу більш бюджетного варіанту.
   
2. При наявності невеликого обсягу вільного простору краще вибрати монокристаллический модуль. Варіант з якомога більшою потужністю дасть відмінний результат.
   
3. Коли неоднорідність кольору, велика займана площа не грають суттєвої ролі - вигідним стане придбання poly-Si батареї.

До вибору сонячних батарей варто підійти з максимальною серйозністю. Адже все залежить отсітуаціі, місця розташування, бажаного результату, фінансових можливостей. Непогану допомогу в такому питанні зможе надати досвідчений фахівець, який дасть цінні поради та настанови. Він здатний підібрати найбільш вигідний тип сонячної фотоелектричної системи для використання в домашніх умовах або на підприємстві.

Істотним виявляється і аналіз співвідношення продуктивності до цінового питання. Так, середні цифри свідчать про те, що панелі з монокристалів на 15% дорожче, ніж батареї на основі полікристалів. Тому доцільно порівнювати моделі, зіставляти ефективність, оцінювати фінансову різницю.

Важливу роль відіграє ретельний прорахунок всіх дрібниць. Це вартість установки за 1 Ватт потужності, додаткові установки і їх вартість, можливість економії площі, ефективність панелей різних виробників. Тільки при детальному плануванні, делікатному виборі, передчасному максимально точному розрахунку всіх деталей, дрібниць з'являється можливість вдалого, ефективного та економного вибору саме тієї, максимально відповідною панелі.