Napelemek kiválasztása az otthonodhoz

A napelemek növekvő népszerűsége, mivel mind a pénzügyileg, mind pedig a kiskereskedelmi láncok körének bővítésével egyre növekvő elérhetőségük van. Számos cikket írtak le, amelyek a napelemek (az úgynevezett napenergia-termelési rendszerek) bevezetésének megvalósíthatósági tanulmányait biztosítják. Igaz, a megtérülési idő több év.

A fogyasztók nagy szegmense az energiamegtakarításra való áttérés nem annyira a megtakarítási vágy miatt, hanem azért, mert a villamosenergia-áramellátás területén olyan hatalommal rendelkeznek, ahol nincs áramszünet, vagy egyáltalán nincs.

Széles körben használják a nyári házak napenergia előállítását. Az alacsony energiafogyasztás és a napelemek szezonális működése jellemzi. A ritka esetek a ház teljes villamosítása alternatív forrásokból. De a napenergia-előállító rendszerek különböző működési feltételekhez történő megépítése alapvetően ugyanaz. Szóval, fontolja meg ezt a kérdést részletesen és rendben.

A napelemek típusai

Egy másik lakó nem tudja, hogy a napelemek fajtáinak száma már közeledik az első tízbe. Annak érdekében, hogy valamilyen módon felépítsük a fényérzékelők egész sokféleségét a tudatban, két osztályba osztjuk őket:

Szilícium napelemek

A piacon széles körben képviseltetik magukat az egykristályos és polikristályos panelek. Ehhez a csoporthoz tartoznak az amorf szilícium panelek és a hibrid napelemek is. Amint az osztály nevéből kiderül, ezek a fényvevők szilíciumból és kovasavból készülnek. A szilícium alapú napelem modulok eloszlása nagy fajlagos energiahatékonyságuknak köszönhető, de meglehetősen bonyolult gyártási folyamat miatt drága.

A monokristályos napelemek fekete színű négyzetek, lekerekített sarkokkal. Jelenleg az ilyen panelek a leghatékonyabbak - akár 22% -kal. A monokristályos panel valamennyi fényérzékeny cellája egy irányban van irányítva, egyrészt ez a viszonylag nagy hatékonyságot magyarázza meg, másrészt a panelnek mindig a nap felé kell néznie a maximális energiateljesítmény érdekében. A diffúz fényt például a felhős időben, hajnalban és alkonyatkor az energia előállítási paraméterei egyáltalán nem feltétlenek.

Egy másik típusú napelemek: polikristályos - van egy kisebb hatékonysággal, mint egykristályok (körülbelül 12-18%), de mivel a többirányú szilícium kristályok a panel érte el a legjobb energiahatékonyság a szórt fény. Polikristályos panel lehet felismerni a megfelelő négyzet alakú lemezek sötétkék minta fagy.

Amorf szilícium panelek (vagy, ahogyan azokat kijelölték, a-Si) - a legtöbb alacsony teljesítmény a napenergia szilícium-vevők sorában. Hatékonyságuk 5-6%. De használatuk igazolható. És miért:

Először is, a fényáram felszívódásának mértéke ezen panelek esetében 20-szor magasabb, mint a többi szilícium-kompozícióé;
Másodszor, a fényérzékeny sejtek kaotikus orientációja növeli az a-Si hatékonyságát a felhős időben.

A hibrid fényáram konverterek amorf szilícium és mikrokristályok kombinációi. Az ilyen panelek hasonlóak a polikristályos elemek tulajdonságaihoz, azzal a feltétellel, hogy a diffúz fényben termelékenységük sokkal magasabb. Az ultraibolya spektrum mellett a hibrid panelek is sugárzásra képesek az infravörös sugárzást.

Film napelemek

Egy meglehetősen új fejlesztés a napelemek érzékelői területén. Meg kell mondani, hogy jelenleg az orosz piacon nehezen tudnak megfelelni a filmmoduloknak, ami a magas költségeknek köszönhető. Ezért korlátozzuk magunkat a típusuk felsorolására.

A kadmium-tellurid (CdTe), a diselenid réz-indium (CIS), a diselenid réz-indium-gallium (CIGS) és a polimer alapú filmelemeket hozzárendeljük. A polimer panelek a filmtechnológiák legígéretesebb fejlesztési irányát jelentik, mivel a gyártók ígéretet tesznek az alacsony költségükre, bár csak 6% -os hatékonysággal.

A napelemek leírása előtt néhány szó a paramétereiről. Az alábbi ábra mutatja a napelem (piros) áramfeszültség jellemzőjét és a teljesítményküszöböt (kék). A grafikon a napelemek technikai jellemzőiben megjelenő pontokat jelöli.

Így a rövidzárlati áram az az áram, amely akkor következik be, amikor a napelemes áramkör zárt (az akkumulátor feszültsége nulla időközönként). Az üresjárati feszültség ellenben egy nyitott áramköri paraméter (az áram nulla időközönként). Ez a két üzemmód nem működik. A névleges üzemmódot sárga pont jelzi a szaggatott vonalak metszéspontjában. Ezen a ponton a maximális üzemi áram és a feszültség. A napelemek leghatékonyabb használata megfelel ennek a működési pontnak.

Az orosz piacon nagyrészt mono és polikristályos panelek állnak rendelkezésre. A várakozásoknak megfelelően a legtöbb kínai eredetű. De ez nem meglepő: Kína vezető szerepet tölt be a napenergia-előállító rendszerek gyártásában és értékesítésében. Ezen kívül vannak német (Calixo, SCHOTT) és japán (SHARP) napelemek a piacon.

A napelemek orosz "gyártói" olyan cégek, amelyek többnyire kínai termékeket értékesítenek, és saját maguknak adják el. Szintén széles körben kifejlesztették a kínai elemekből álló panelek összeszerelését végző gyártók szegmensét. De nem minden reménytelen. Oroszország "büszkélkedhet" és a napelemek gyártói. A Novocheboksarskban van egy "Hevel" nevű gyár, amely a vékonyfilm-hibrid panelek gyártására specializálódott. Krasznodarban a Saturn gyárának gallium-arzén alapú napelemeket gyártanak, a termékek elsősorban az űriparra koncentrálnak. A háztartási modulok gyártására leginkább orientált két üzem a Zelenogradban ("Telecom-STV") és a Ryazan-ban ("Rézmester fém-kerámia készülékek", RZMKP) található.

A Ryazan napelemek választékát két fő típus korlátozza:

RZMP-130-T - kimeneti feszültsége 15,9-17,5 V, teljesítmény tartomány 105-145 W;
RZMP-220-T - kimeneti feszültsége 27,7-29,1 V, teljesítménytartomány 200-240 watt.

A Telecom-STV sokkal több terméket kínál: mono- és polikristályos modulok, monokristályos modulok nagyobb hatékonysággal, rugalmas és speciális napelemek. A modulok kimeneti feszültsége mind a kisfeszültségű rendszerek (17-18,5 V), mind a nagyfeszültségű rendszerek (34-38 V) esetében alkalmazható. Ugyanakkor a napelemek ára másfélszerese a Ryazánnak. Például a Ryazan RZMP-130-T 120W teljesítménye 16,100 rubelt fog fizetni a vevőnek, a 123 W-os Zelenogradskaya TSM-120A pedig 9658 rubelt vásárolhat. Ugyanakkor a Zelenograd panelek súlya és mérete kisebb, mint a Ryazan panelek. Az egyetlen dolog, ami a Ryazan napelemek javára szól, részletes információkat tartalmaz a termékről.

Mondjuk néhány szót a "Hevel" gyárról, amely Novocheboksarskban található. Az egyetlen olyan oroszországi üzem, amely amorf szilícium alapú gyártási paneleket kezdett el mikrokristályok impregnálása mikromorf technológiával. Figyelembe véve, hogy Oroszország területének nagy százaléka évente nagy százalékos felhős napot tölt be, a Hevel panelek nagy lehetőségeket rejtenek a mono- és polikristályos piacon folytatott küzdelemben. A "Hevel" panelek kiskereskedelmi értékesítésében mégis, de a nagykereskedelmi árak alapján a fogyasztónak körülbelül 10 000 rubelt kell elhelyeznie egy 125 wattos panelre. Közvetlen versenytárs "Hevel" a tajvani Green Energy Technology vékonyfilmes hibrid panelje. A tajvani paneleket most 7000 rubelre lehet vásárolni.

Az orosz, tajvani és kínai napelemek összehasonlító táblázata

* - alumínium keret nélkül

Végül a fogyasztó határozza meg, hogy melyik paneleket válassza. Ajánlatként szeretném megjegyezni, hogy a napelemek polikristályos modelljei ajánlhatók az otthoni önálló tápegységhez. Igen, a monokristályos panelek hatékonyabbak, de ne felejtsük el, hogy ez inkább önkényes.

Az egykristályos elemek maximális teljesítményét csak napfényes napokon lehet elérni a fényérzékeny elemek forgási rendszereinek felhasználásával. Ezért ezek a panelek jobban megfelelnek az oroszországi déli szalagok lakóinak, ahol a napsütéses napok száma maximális. A régiók többi részében az önálló energiaellátó rendszerek tervezésénél figyelmet kell szentelni a viszonylag új mikromorf technológiáknak, amelyek képesek nemcsak a napsugárzást, hanem az infravörös sugárzást elektromos áramká alakítani. Ez méltóságuk több, mint az alacsony hatékonyság hiánya.

Végezetül jegyezzem meg, hogy személy szerint egy polikristályos panelt preferáltam, hiszen nyáron nyári nyári ház ideiglenes áramellátására szolgál. Ebből következik, hogy a tervezett terhelés kicsi, könnyű nap, és napos. Ezért a polikristályos napelemelem az én esetemben a legoptimálisabb.

Vlad Taranenko, rmnt.ru