Электроснабжение при помощи солнечных батарей: обзор панелей на отечественном рынке

Все огромную популярность получают солнечные батареи в связи со все большей их доступностью как в финансовом плане, так и на фоне расширения ассортимента в торговых сетях. Написано много статей, в каких приводятся технико-экономические обоснования внедрения гелиостанций (так именуют системы генерации солнечной энергии). Правда, срок их окупаемости добивается пары лет.

Большой сектор потребителей перебегает к автономному электроснабжению не столько из-за желания сберечь, сколько из-за обеспечения электропитанием в районах, где есть перебои с электроснабжением либо такого нет совсем.

Обширно употребляется генерация солнечной энергии для дачных домиков в летнее время. Они характеризуются низкой мощностью употребления и сезонностью работы солнечных батарей. Более редчайшие случаи — полная электрификация дома другими источниками. Но построение систем генерации солнечной энергии для различных критерий эксплуатации принципно идиентично. Итак, разглядим этот вопрос серьезно и по порядку.

Типы солнечных батарей

Иному мещанину и невдомек, что количество разновидностей солнечных батарей уже приближается к 10-ку. Чтоб как-то структурировать в сознании все обилие светоприемников, разделим их на 2 класса:

Кремниевые солнечные батареи

Обширно представлены на рынке монокристаллическими и поликристаллическими панелями. Также к этой группе отнесем бесформенные кремниевые панели и гибридные солнечные ячейки. Как понятно из наименования класса, делаются эти светоприемники из кремния и кремневодорода. Распространение солнечных модулей на базе кремния обосновано их высочайшей удельной энергоэффективностью, но довольно непростой технологический процесс производства делает их недешевыми.

Монокристальные солнечные панели — это квадраты темного цвета со скошенными углами. Сейчас у таких панелей самый высочайший КПД — до 22%. Все светочувствительные ячейки монокристаллической панели нацелены в одном направлении, с одной стороны этим разъясняется относительно высочайший КПД, с другой стороны панель должна быть всегда обращена к солнцу для получения наибольшей энергоотдачи. При рассеянном свете, к примеру, в облачную погоду, на рассвете и закате, электронные характеристики генерации электроэнергии совершенно не впечатляют.

Другой тип солнечных панелей: поликристаллические — имеют более маленький КПД по сопоставлению с монокристаллами (порядка 12–18%), но благодаря разнонаправленности кристаллов кремния в панели достигается наилучшая энергоэффективность в рассеянном свете. Поликристаллические панели можно выяснить по правильной квадратной форме пластинок синего цвета с морозным рисунком.

Бесформенные кремниевые панели (либо, как их обозначают, а-Si) — самые низкопроизводительные в линейке кремниевых приемников солнечной энергии. Их КПД находится на отметке в 5–6%. Но их применение может быть оправдано. И вот почему:

Гибридные преобразователи светового потока — это объединение бесформенного кремния с микрокристаллами. Такие панели идентичны по свойствам с поликристаллическими элементами, с той только обмолвкой, что их производительность в рассеянном свете еще выше. Также не считая ультрафиолетового диапазона гибридные панели могут преобразовывать в электричество излучение инфракрасного спектра.

Пленочные солнечные батареи

Довольно новенькая разработка в сфере солнечных светоприемников. Необходимо сказать, что на этот момент на русском рынке тяжело повстречать пленочные модули, что обосновано их высочайшей ценой. Потому ограничимся перечислением их типов.

К пленочным отнесем элементы на базе теллурида кадмия (CdTe), диселенида меди-индия (CIS), диселенида меди-индия-галлия (CIGS) и полимерные. Полимерные панели — это более перспективное направление развития пленочных технологий, потому что производители обещают их низкую цена, правда и КПД всего 6%.

До того как углубиться в описание солнечных панелей, несколько слов о её параметрах. На рисунке ниже приведена вольтамперная черта солнечной панели (красноватым цветом) и кривая конфигурации мощности (голубым цветом). На графике обозначены точки, которые встречаются в технических свойствах солнечных батарей.

Так, ток недлинного замыкания — это ток, который появляется при замыкании цепи солнечной батареи (напряжение батареи при всем этом равно нулю). Напряжение холостого хода, напротив, параметр разомкнутой цепи (ток при всем этом равен нулю). Эти два режима не являются рабочими. Номинальный рабочий режим показан желтоватой точкой на скрещении пунктирных линий. В этой точке наибольший рабочий ток и напряжение. Самое действенное внедрение солнечной батареи соответствует этой рабочей точке.

На русском рынке в большинстве собственном представлены моно- и поликристаллические панели в большенном ассортименте. Как и следовало ждать, большая часть из их — китайского производства. Но ведь это и логично: Китай — фаворит в производстве и продаже систем генерации солнечной энергии. Не считая того, на рынке находятся германские (Calixo, SCHOTT) и японские (SHARP) солнечные батареи.

Русские же «производители» солнечных батарей — это компании, которые в большинстве собственном продают китайскую продукцию, выдавая её за свою. Также обширно развит сектор производителей, занимающихся сборкой панелей из китайских девайсов. Но не все так безвыходно. Наша родина может «повытрепываться» и своими производителями солнечных панелей. В Новочебоксарске находится завод «Хевел», который практикуется на производстве тонкопленочных гибридных панелей. В Краснодаре на заводе «Сатурн» изготавливают солнечные батареи на базе арсенида галлия, продукция нацелена, в главном, на галлактическую индустрия. Два завода, которые более нацелены на создание бытовых модулей, размещены в Зеленограде («Телеком-СТВ») и Рязани («Рязанский завод металлокерамических устройств», РЗМКП).

Ассортимент рязанских солнечных батарей ограничен 2-мя основными типами:

«Телеком-СТВ» предлагает еще большее количество артикулов собственной продукции: моно- и поликристаллические модули, монокристаллические модули с завышенной эффективностью, гибкие и спец солнечные батареи. Выходное напряжение модулей приспособлено как для низковольтных систем (17–18,5 В), так и высоковольтных (34–38 В). При всем этом стоимость этих солнечных батарей в полтора раза ниже рязанских. К примеру, рязанская RZMP-130-Т мощностью 120 Вт обойдется покупателю в 16100 рублей, а зеленоградскую ТСМ-120А мощностью 123 Вт можно приобрести за 9658 рублей. При всем этом вес и габариты зеленоградских панелей меньше рязанских. Единственное, что гласит в пользу рязанских солнечных батарей — это подробная информация об изделии.

Раздельно скажем несколько слов о заводе «Хевел», что в Новочебоксарске. Единственный завод в Рф, который начал изготавливать панели на базе бесформенного кремния с вкраплениями микрокристаллов по микроморфной технологии. Беря во внимание, что на значимой части местности Рф большой процент облачных дней в году, панели «Хевел» имеют большой потенциал в борьбе за рынок с моно- и поликристаллами. В розничной продаже панелей «Хевел» пока нет, но, судя по оптовым ценам, потребителю придется выложить порядка 10000 рублей за 125-ти ваттную панель. Прямым соперником «Хевел» являются тонкопленочные гибридные панели тайваньского производителя Green Energy Technology. Тайваньские панели уже на данный момент можно приобрести за 7000 рублей.

Сравнительная таблица российских, тайваньских и китайских солнечных батарей

Производитель Наименование Разработка производства Пиковое напряжение, В Пиковый ток, А Пиковая мощность, Вт Габариты, мм Приблизительная стоимость на русском рынке, руб.
«Телеком-СТВ», Зеленоград ТСМ-100А поликристалл 17 5,6 96 1050х665х43 8429
РЗМП, Рязань RZMP-130-T поликристалл 15,9 6,65 105 1490х670х36 14600
«Хевел», Новочебоксарск HEVEL P7 микроморфная 56,6 2,21 125 1300х1100х24 10000
Green Energy Technology, Тайвань GET-115AT2 бесформенный кремний 93,9 1,22 115 1300х1100х20* 7000
Chinaland Solar Energy, Китай CNH100-36M монокристалл 19,3 5,18 100 1200х540х30 6350

* — без дюралевой рамки

В итоге потребителю самому решать, какие панели ему избрать. В качестве советы охото отметить, что для автономного электроснабжения дома можно посоветовать поликристаллические модели солнечных батарей. Да, монокристаллические панели более эффективны, но не следует забывать, что это достаточно условно.

Наибольшая мощность монокристаллических частей будет достигнута только в солнечный денек с внедрением систем поворота светочувствительных частей. Потому данные панели в основном подходят жителям южной полосы Рф, где количество солнечных дней очень. В других же регионах при проектировании систем автономного электроснабжения имеет смысл направить свое внимание на сравнимо новые панели, произведенные по микроморфной технологии, которые способны преобразовывать в электричество не только лишь солнечный ультрафиолет, да и инфракрасное излучение. Это их достоинство может с лихвой покрыть недочет низкого КПД.

Замечу в итоге, что лично я дал предпочтение поликристаллической панели, так как предназначена она для временного электроснабжения дачного домика в летний период. Отсюда следует, что планируемая нагрузка — маленькая, световой денек длительный и солнечный. Потому поликристаллическая солнечная батарея в моем случае более оптимальна.

Пылесос сетевой STIHL SE 62


Малогабаритный пылесос для увлажненной и сухой уборки с качественным оснащением. С функцией продувки для чистки недоступных мест. Функция чистки фильтра, переключаемая насадка для пола, щелевая насадка, универсальная насадка и пылесборник из нетканого материала. Незаменим для уборки в доме, подвале, на придомовой местности и в маленьких мастерских.

Copyright © 2020 - 2024