Praksis med at bruge mono- og polykrystallinske fotovoltaiske moduler i solpaneler

Artiklen diskuterer den praktiske anvendelse af siliciummono- og polykrystaller i produktionen af ​​forskellige typer moderne solceller, samt forskellene mellem disse eksisterende typer solcellemoduler.

Mange mennesker på jorden er stadig i høj grad afhængige af sådanne energikilder som gas, brænde, fyringsolie, petroleum osv., som yderligere skader miljøet. Derfor gavner indførelsen af ​​alternative energikilder i deres liv, såsom vind, solstråling, vandkraft, dem både fra et økologisk, moralsk og økonomisk synspunkt.

I menneskehedens fremtidige udvikling vil ikke-vedvarende energikilder højst sandsynligt forlade energiarenaen for at skaffe dem, og deres plads vil blive overtaget vedvarende energikilder, såsom vind-, vand- og solenergi. Det handler om solstrålingens energi og muligheden for dens brug af mennesker, og vi vil tale med dig i dag i vores artikel.

Hvad er monokrystallinske og polykrystallinske fotovoltaiske moduler?

I øjeblikket er de mest udbredte blandt befolkningen af ​​alle typer solceller solpaneler: monokrystallinske og polykrystallinske, hvoraf sidstnævnte ofte også kaldes "multikrystallinske solpaneler".

Monokrystallinske paneler.

Et strukturelt monokrystallinsk panel består af snesevis af silicium PV modulersamlet i ét panel. Disse solcelleceller er monteret i et pålideligt og holdbart glasfiberhus, der giver god beskyttelse til disse solcellemoduler, både mod støv og luftfugtighed.

Et sådant paneldesign af solpaneler giver dem mulighed for at arbejde under en række forskellige forhold - både til søs og på land. Omdannelsen af ​​sollysenergi i solpaneler til elektrisk energi sker på grund af den fotoelektriske effekt af energiomdannelse i selve solpanelernes fotovoltaiske moduler.

Materialet til produktion af monokrystallinske solpaneler er ultrarent silicium, som også bruges til produktion af halvlederenheder i elektronik og er blevet godt adopteret af moderne industri. Stængerne af siliciumenkeltkrystal vokser langsomt «og trækkes fra siliciumsmelten, derefter skæres de i stykker med en tykkelse på 0,2-0,4 mm og bruges allerede efter deres efterfølgende forarbejdning til produktion af solceller, der danner solenergi paneler.

Praksisen med at bruge moderne solpaneler viser, at der i mange år har eksisteret en af ​​de mest populære og eftertragtede i verden - monokrystallinske solpaneler. Effektiviteten af ​​monokrystallinske paneler er ca. 15-17%.

Polykrystallinske paneler.

Når siliciumsmelten langsomt afkøles, udvindes polykrystallinsk silicium fra den, som bruges til at fremstille polykrystallinske solpaneler.I dette tilfælde udelades operationen med at trække siliciumkrystaller fra smelten fuldstændig, og selve processen er mindre arbejdskrævende. end i produktionen af ​​monokrystallinsk silicium, og derfor er sådanne solceller billigere. Imidlertid er en væsentlig ulempe ved polykrystallinsk silicium, at det har områder med granulære grænser, der en smule forringer dets kvalitet.

Rammen af ​​polykrystallinske solceller (moduler) er lavet af aluminium og belagt med en speciel anti-korrosionsforbindelse, som er sort. Høj kvalitet og holdbarhed af en sådan struktur opnås her ved sikkert at fastgøre folien på bagsiden af ​​hver ramme og tæt forsegle kanterne. Alle elementer i et polykrystallinsk solpanel er dækket med et specielt laminat, der er modstandsdygtigt over for ekstreme temperaturer, såvel som påvirkningerne af sne og regn.

For at besvare spørgsmålet om, hvad der er bedre — «mono» eller «poly» krystaller og følgelig typer af solceller, skal du først forstå deres forskelle og ligheder.

De vigtigste forskelle mellem «mono» og «poly» krystallinske typer af solceller.

1. Den væsentligste og grundlæggende forskel mellem disse to typer solceller er deres effektivitet til at omdanne solenergi til elektricitet. Nutidens monokrystallinske paneler under masseproduktion har solenergikonverteringseffektivitet op til maksimalt 22%, og dem, der anvendes i rumteknologi endda op til 38%. Dette skyldes renheden af ​​silicium-enkrystalråmaterialet, som i sådanne batterier når næsten 100%.

For kommercielt tilgængelige polykrystallinske paneler er effektiviteten af ​​at konvertere solenergi til elektricitet meget lavere end for monokrystallinske paneler og er maksimalt 18 %. Sådanne laveffektivitetsindikatorer for denne type batterier skyldes, at der til deres produktion ikke kun anvendes rent primært silicium, men også råmaterialer fra genanvendte solceller mv. Let, så med den samme kraft af forskellige typer batterier - deres størrelse vil være mindre.

2. Vedrørende udseendet - vær opmærksom på følgende. Monokrystallinske solpaneler har afrundede hjørner og en flad overflade. Rundheden af ​​deres former er her relateret til det faktum, at monokrystallinsk silicium under dets produktion opnås i cylindriske emner. Polykrystallinske solcellemodulceller har en kvadratisk form, fordi deres emner under fremstillingen også er firkantede. Ved sin struktur er farven på polykrystaller heterogen, fordi sammensætningen af ​​polykrystallinsk silicium også er heterogen og omfatter mange forskellige krystallinske silicium samt en lille mængde urenheder.

3. Med hensyn til prispolitikken på solcellemoduler, så er monokrystallinske siliciumsolceller lidt dyrere (med ca. 10%) end prisen på polykrystallinske siliciumsolceller — hvis vi selvfølgelig tager det i forhold til deres kapacitet. Som du sikkert allerede har forstået, er de høje omkostninger ved monokrystallinske solceller primært relateret til den dyrere proces med fremstilling og rensning af det originale monokrystallinske silicium.

Konklusion.

Sammenfattende lidt af det, der er blevet sagt, kan vi antage, at de vigtigste parametre, hvormed vi vælger solcellebatterier til vores solcelleanlæg, for eksempel til et landsted - ikke afhænger af typen af ​​solcelleceller, der bruges i dem. Hvis vi vil have en mere økonomisk version, så vil vores valg falde på polykrystallinske solcellemoduler - som med samme effekt vil være lidt større i areal end monokrystallinske moduler, men de er lidt billigere. Farven på overfladen af ​​solpanelerne i sig selv spiller ingen rolle i deres valg, husk det!

Lad os sige et par ord mere om brugen af ​​solpaneler i verden efter deres typer. For det første er der her, med en salgsvolumen på 52,9 %, billigere polykrystallinske solpaneler.Den andenplads til højre, hvad angår salg, tilhører monokrystallinske siliciumpaneler, som er omkring 33,2 % på markedet. Amorfe og andre solpaneler er på tredjepladsen med hensyn til salg, og deres forhold til det samlede salgsmarked er 13,9% (vi tog dem ikke i betragtning i artiklen).