Как да изберем соларни фотоволтаични панели

Соларните панели, наричани още фотоволтаични панели или фотоволтаици, са основен елемент на соларните фотоволтаични системи за ток. Ако се колебаете от кой вид соларни панели да си закупите, за да изградите соларна фотоволтаична система, тук ще научите всичко необходимо за предимствата и недостатъците на различните видове соларни панели и ще можете да направите своя информиран избор.

Соларният фотоволтаичен панел е този елемент от соларната система, който генерира ток, затова от правилният му подбор до голяма степен зависи общата ефективност и цената на системата.

Трябва да се направи разлика между фотоволтаичен панел, който произвежда ток и слънчев колектор, който загрява вода. При последния няма преобразуване на слънчевата светлина в електроенергия чрез фотоелектричен ефект, а просто затопляне на вода от слънчевата радиация.

Видове соларни фотоволтаични панели

Според начина на производство и вида на силиция, участващ във фотоволтаичния панел различаваме следните видове слънчеви панели:

• Монокристални фотоволтаични панели;
• Поликристални фотоволтаични панели;
• Тънкослойни фотоволтаични панели;
• Аморфни фотоволтаични панели;
• Кадмиеви фотоволтаични панели;
• CIGS фотоволтаични панели;
• Фотоволтаични панели за вграждане;
• Термални (комбинирани) фотоволтаични панели;
• Други видове.

Вижте всички Соларни фотоволтаични панели във Викиват ТУК

Монокристален соларен панел

Монокристалният соларен панел е направен от силиций с много висока чистота, около 0.9999 и дори по-голяма. При него всички клетки са насочени в една посока и ако е правилно разположен КПД-то му е най-високо, от 14 до 20%. Тези панели са особено подходящи за поставяне на места с много слънчеви дни годишно. Максималната им производителност се достига при околна температура 25°С. Чисто визуално тези панели изглеждат така, сякаш всяка клетка е с отрязани краища. Изглеждат, сякаш между тъмните силициеви клетки, има бели ромбове. Това се прави за по-добра производителност и по-ниска цена на панела.

Предимства:

• Най-високо КПД;
• Заемат най-малко място за производство на единица енергия;
• Най-дълъг живот – над 25г.

Недостатъци:

• Най-скъпите на пазара;
• Капризни са – изискват по-често почистване, защото дори малко замърсяване може да повлияе на производителността им. Ако останат на сянка производителността им значително намалява.

Поликристален соларен панел

Наричан е още мултикристален фотоволтаичен панел и се състои от клетки силиций, които са подравнени в общ блок. Производителността им е от 10 до 14%. Визуално са като един общ тъмносин или черен правоъгълник.

Предимства:

• По-евтини са от монокристалните панели;
• По-универсални са. Могат да произвеждат електричество и при разсеяна светлина и облачно време.
• Не са претенциозни. Не изискват често почистване.

Недостатъци:

• По-ниско КПД;
• Заемат сравнително повече място от монокристалните панели;
• При повишаване на температурата над 25°С, производителността им спада по-бързо от монокристалния.

Тънкослоен соларен панел

При него силицият или друг полупроводников материал, притежаващ фотоелектричен ефект, се нанася на тънък слой върху носеща повърхност. Това води до значителна икономия на скъпоструващи материали и затова този панел е доста по-евтин, но производителността му е двойно по-ниска. В зависимост от нанесения слой има различни подвидове. Ако нанесеният слой е от аморфен силиций, панелът се нарича тънкослоен аморфен фотоволтаичен панел, ако слоят е от кадмиев телурид, панелът е кадмий телуриден фотоволтаичен панел (CdTe), ако слоят е от медно индиев селенид, панелът е CIGS фотоволтаичен панел. Има и панели направени от органични фотоволтаични клетки.

Предимства:

• Най-евтините и масови соларни панели;
• Имат разнообразни приложения, не само като част от стационарна соларна система.
• Не се влияят от температурата на околната среда и дифузната светлина.

Недостатъци:

• Заемат много място, поради ниското си КПД;
• Жизненият им ресурс е по-малък. Стареят по-бързо.

Фотоволтаичен панел за вграждане

Това е сравнително ново инженерно решение, при което фотоволтаичните клетки се вграждат в част от облицовката на сградите, например в остъклените фасади на небостъргачите или в тялото на керемидите. Има разработени прозрачни соларни панели, които са неразличими от стъкло и могат да служат за прозорци.

Предимства:

• Имат огромни перспективи и цената им значително намалява;
• Намират приложение навсякъде;

Недостатъци:

• Не се намират на пазара като серийно производство;
• Все още са по-скоро индивидуални архитектурни решения, отколкото масов продукт.

Термални (комбинирани) фотоволтаични панели

Тези соларни панели комбинират производството на електроенергия със затопляне на вода от слънцето. Ниската температура на водата охлажда силициевите клетки и по-този начин увеличава производителността им, а при затопляне, водата се използва в домакинството, за подгряване на водата в басейни или за отопление.

Предимства:

• Добиват се два полезни продукта чрез едно и също устройство и източник;
• Значителна икономия както на електрическа енергия, така и на топлинна енергия;

Недостатъци:

• Термалните панели са сравнително скъпи.

Двулицеви соларни панели

Съществуват и двулицеви соларни панели, които могат да улавят светлината както от предната си страна, така и от задната, като по този начин произвеждат повече електричество от традиционните фотоволтаични системи. Тези панели са полупрозрачни и преминалата през тях светлина се отразява в огледална повърхност, разположена зад панела и се връща обратно към соларните клетки, разположени от задната страна на панела. Използват се, когато мястото е недостатъчно за производство на нужния електрически ток от конвенционалните панели. Недостатък е, че панелът трябва да е повдигнат над покрива на специална конструкция, което заедно с цената на самия панел, оскъпява значително системата.

Соларни панели с разрязани на две клетки

Тази технология дава някои предимства, едно от които е по-висока ефективност. Произведеният ток се транспортира между клетките, чрез електрически връзки. При всяка връзка, част от тока се губи от контактното съпротивление. Тъй като всяка соларна клетка в слънчев панел с разрязани на две клетки, генерира два пъти по-малък ток, при протичане на този два пъти по малък ток през клетките, ще има два пъти по-малко съпротивление и два пъти по-малко загуби, което в крайна сметка прави панела по- високопроизводителен. Другото му предимство е, че когато има частично засенчване, този панел отново ще произвежда повече ток. Това е така, защото традиционния панел може да има 60 слънчеви клетки свързани последователно. Ако сянката падне на една серия клетки, може да се загуби една трета от производството на ток. За разлика от него, панел изработен от разрязани на две клетки ще има 120 клетки свързани в две серии по 60 клетки, свързани помежду си паралелно. Когато сянка падне върху една серия, тя няма да повлияе на производството на ток от другата серия и ще намали загубите от засенчването.

Вижте всички Соларни фотоволтаични панели във Викиват ТУК

Когато избирате вида на соларния панел, броя панели и производителя, не на последно място е да изберете и правилното място, на което да разположите фотоволтаичните панели. Най-добрият избор е да имате покрив с южно изложение и определен наклон от около 30°. Ако покривът е плосък, е добре чрез специално изработена метална конструкция, да се издигне единия край на панелите, за да се насочат под оптимален ъгъл към слънцето. Трябва да се предвиди и определено разстояние между панелите, за да не се засенчват помежду си. Ако покрива се окаже недостатъчен като площ, може да се използват и покривите на помощни пристройки, навеси, беседки или да се създаде специално създадена за целта площ, за да се постигне необходимото количество енергия за домакинството или да изберете по-скъп, но по-високопроизводителен панел. За последните 10 години цената на фотоволтаичните панели е паднала с 30 до 40% и тенденцията е това намаление да продължи, докато за същия период цената на електроенергията за бита се е увеличила почти със същия процент. Това прави инвестицията в соларни системи все по-привлекателна и необходима.

Текст: Д. Костов