Сходства и различия поликристаллических и монокристаллических солнечных панелей. Сферы применения
Солнечная батарея – независимый элемент, накапливающий и преобразующий солнечную энергию. Особой популярностью пользуются монокристаллические и поликристаллические солнечные панели на основе кремния. Они занимают 80% потребительского рынка. Их изготавливают кристаллов кварца, залежами которого богаты Средний Урал и Западная Сибирь.
Различия
Моно- и поликристаллические солнечные модули имеют ряд отличий:
- Материал. В обоих видах солнечных батарей используется кремний. Но в производстве монокристаллических панелей используют максимально чистый кремний.
- Технология производства. У поликристаллических панелей она проще.
- Структура кристаллов. В поликристаллических батареях силикатные кристаллы ориентированы в разные стороны. В монокристаллических – кристаллы направлены в одну сторону, параллельно друг другу. Это способствует большей подвижности электронов и лучшей производительности.
- Форма пластин. Элементы монокристаллических батарей имеют форму многоугольников. Поэтому не происходит полного заполнения всей площади панели. Элементы поликристаллических батарей представляют собой монолит.
- Себестоимость. Зависит от чистоты кремния и технологии производства. Поликристаллические батареи по этим аспектам уступают монокристаллическим.
- КПД монокристаллических панелей достигает 22%, а эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую у поликристаллических – находится в пределах 12-18%.
- Цвет поликристаллических фотоэлементов ярко-синий, а у монокристаллических – темно-синий или черный.
- Наличие поворотных механизмов обеспечивает перпендикулярное попадание солнечных лучей на монокристаллические панели.
- Зависимость от погодных условий свойственна монокристаллическим батареям. Поликристаллические же более эффективно работают в пасмурную погоду.
- Площадь размещения. Для установки поликристаллических панелей требуется больше пространства из расчета на единицу мощности.- Место монтажа
- Период окупаемости для частных потребителей. Монокристаллические солнечные батареи окупаются через 2 года, а поликристаллические – до трех лет. Промышленные комплексы окупают приобретение солнечных батарей примерно через 10 лет.
- Чувствительность к загрязнению свойственна монокристаллическим панелям. Попавшая на них пыль рассеивает свет, резко снижая КПД.
- Цена поликристаллических солнечных батарей ниже, чем монокристаллических.
Сходства
Поли- и монокристаллические солнечные панели подобны по следующим параметрам:
- Материалом для изготовления элементов служит кремний.
- Толщина пластин находится в пределах 250-300 мкм.
- Принцип выработки энергии основан
- Защита модулей осуществляется с помощью покрытия пластин противоударным закаленным стеклом, толщиной 4 мм. Модуль вставлен в алюминиевую рамку.
- Срок службы солнечных батарей достигает 30 лет.
- Простота установки – быстрый, удобный монтаж.
- Надежность и долговечность.
- Диапазон рабочих температур от - 40°С до + 70°С. Солнечные панели имеют высокую устойчивость к механическим и климатическим воздействиям.
- Экологическая безопасность.
- Бесшумность работы.
- Простой принцип работы панелей – практически без поломок.
- Возможность постоянной выработки электроэнергии – бесперебойное питание.
- Общедоступность – электроэнергия фотоэлементов используется для нужд промышленных предприятий, жилых зданий и загородных домов.
- Возможность изменения мощности системы путем наращивания модульных конструкций.
Сферы применения
Солнечные батареи могут снабжать электрической энергией:
- жилые дома и дачи;
- школы;
- больницы;
- производственные и тепличные комплексы;
- системы навигации;
- насосные станции;
- газо- и нефтепроводы;
- системы уличного освещения;
- телекоммуникации;
- светодиодные рекламные панели;
- электромобили;
- портативную электронику (мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки, плееры);
- спутники, космические и межпланетные аппараты.
В 2009 году по швейцарскому проекту был создан первый в мире самолет, использующий для полетов только энергию Солнца.
Поликристаллические и монокристаллические солнечные панели – это доступное электроснабжение, преобразующее мощную энергию Солнца.