7 különböző típusú napelemek magyarázata
keresse meg a megfelelő napelemet, amely megfelel otthonának
tudta, hogy a világ energiaigényét egy évre csak egy percig fedezheti a naptermelő energia? Valójában 24 órán belül a nap több energiát képes előállítani, mint amennyit az egész lakosság 27 év alatt fogyasztana.
így a napenergia nemcsak egy valóban megbízható és tartós energiaforrás, hanem egy nagyon költséghatékony és hatékony is, ha a kiválasztott napelemek és a környezet tökéletesen illeszkedik egymáshoz. Ilyen biztató kilátások felnőtt egy olyan iparág, amely a sok erőfeszítést, a fejlődő hatékony technikák létrehozni, használja, illetve tárolja a nap energiájának segítségével különböző típusú napelemek át a napfényt értékes villamos energia.
Ha az alábbi grafikont nézzük, könnyű lesz látni a fotovoltaikus napenergia-termelés gyors növekedését, amely az Egyesült Királyságban az elmúlt néhány évben történt. Egy éven belül (2014-2015) a napenergia PV energiatermelése közel 87% – kal nőtt.
csak kevesen ismerik a különböző technológiák léteznek a piacon a napenergia, mint a napenergia termikus és napenergia víz fűtés.
mivel a klasszikus napelemek alternatíváit elsősorban a víz fűtésére használják, a következő bekezdések részletesebben bemutatják a zöld villamos energia előállításához használt különféle napelemeket. Több évtizedes kutatás, munka, fejlesztés vezetett a széles körű különböző típusú napelemek már elérhető a piacon a napelemek.
a GreenMatch a napelemek leggyakoribb és legkülönlegesebb típusairól készített néhány hasznos információt.
Solar Cell Type | Efficiency-Rate | Advantages | Disadvantages |
Monocrystalline Solar Panels (Mono-SI) | ~20% | High efficiency rate; optimised for commercial use; high life-time value | Expensive |
Polycrystalline Solar Panels (p-Si) | ~15% | Lower price | Sensitive to high temperatures; lower lifespan & slightly less space efficiency |
Thin-Film: Amorphous Silicon Solar Panels (A-SI) | ~7-10% | Relatively low costs; easy to produce & flexible | shorter warranties & lifespan |
Concentrated PV Cell (CVP) | ~41% | Very high performance & efficiency rate | Solar tracker & cooling system needed (to reach high efficiency rate) |
A napelemek különböző típusainak kategorizálása
a napelemek különböző típusai különböző igényeket és célokat szolgálnak. A gyors és általános áttekintést, nézd meg a végső napelem útmutató, részletes leírást a különböző típusú napelemek, Olvass tovább.
tekintettel arra, hogy a napfény másképp használható, akár a földön, akár az űrben rámutat arra a tényre, hogy maga a hely jelentős tényező a napelemek egyik típusának kiválasztásakor a másik felett.
a napelemek különböző típusainak megkülönböztetése gyakran azt jelenti, hogy különbséget kell tenni az egy-és több csomópontú napelemek között—vagy az első, a második vagy a harmadik generáció között. Egy-elágazáshoz, multi-csomópontok különböznek a rétegek száma a napelem, hogy megfigyeljük, a napfény, mivel a besorolás által generációs főként az anyagok hatékonyságát a különböző típusú napelemek.
1. generációs napelemek
ezek a hagyományos, monokristályos szilíciumból vagy polisziliconból készült napelemek, amelyeket leggyakrabban hagyományos környezetben használnak.
monokristályos napelemek (Mono-SI)
ez a típusú napelemek (monokristályos szilíciumból készültek) a legtisztább. Könnyen felismerheti őket az egységes sötét megjelenésből és a lekerekített élekből. A Szilícium nagy tisztasága miatt az ilyen típusú napelem az egyik legmagasabb hatékonysági rátával rendelkezik, a legújabbak pedig 20% felett vannak.
a monokristályos panelek nagy teljesítményűek, kevesebb helyet foglalnak el, és a leghosszabb ideig tartanak. Természetesen ez azt is jelenti, hogy a legdrágább a csomó. Egy másik előny, amelyet figyelembe kell venni, hogy a polikristályos panelekhez képest a magas hőmérsékletek kissé kevésbé befolyásolják őket.
polikristályos napelemek (Poly-SI)
ezeket a paneleket gyorsan meg lehet különböztetni, mivel az ilyen típusú napelemek négyzetek, szögei nem vágottak, kék, foltos megjelenésű. Nyers Szilícium olvasztásával készülnek, ami gyorsabb és olcsóbb folyamat, mint a monokristályos paneleknél.
Ez alacsonyabb végső árat, de alacsonyabb hatékonyságot (körülbelül 15%), alacsonyabb helyhatékonyságot és rövidebb élettartamot eredményez, mivel a forró hőmérsékletek nagyobb mértékben befolyásolják őket. A mono – és polikristályos típusú napelemek közötti különbségek azonban nem olyan jelentősek, és a választás erősen függ az Ön konkrét helyzetétől. Az első lehetőség kissé magasabb helyhatékonyságot kínál valamivel magasabb áron, de a teljesítmény kimenetek alapvetően azonosak.
2. generációs napelemek
ezek a cellák különböző típusú vékonyfilmes napelemek, amelyeket elsősorban fotovoltaikus erőművekhez használnak, épületekbe vagy kisebb naprendszerekbe integrálva.
vékonyfilmes napelemek (Tfsc)
ha olcsóbb opciót keres, érdemes lehet vékonyfilmbe nézni. A vékonyfilmes napelemeket úgy állítják elő, hogy egy vagy több fotovoltaikus anyagot (például szilíciumot, kadmiumot vagy rézet) helyeznek a hordozóra. Az ilyen típusú napelemek a legkönnyebben előállíthatók, a méretgazdaságosság pedig olcsóbbá teszi őket, mint az alternatívák, mivel kevesebb anyag szükséges a termeléshez.
rugalmasak is-ami sok lehetőséget kínál alternatív alkalmazásokra -, és kevésbé befolyásolja a magas hőmérséklet. A fő kérdés az, hogy sok helyet foglalnak el, általában alkalmatlanná teszik őket lakóépületekre. Ráadásul a legrövidebb szavatosságot hordozzák, mivel élettartamuk rövidebb, mint a mono – és polikristályos napelemek. Azonban lehet egy jó lehetőség, hogy válasszon a különböző típusú napelemek, ahol sok hely áll rendelkezésre.
amorf szilícium napelem (a-Si)
használtál már valaha napelemes zsebkalkulátort? Igen? Akkor már biztosan látta az ilyen típusú napelemek előtt. Az amorf szilícium napelem a különböző típusú napelemek közé tartozik, amelyet elsősorban ilyen zsebszámítógépekben használnak. Ez a fajta napelem háromrétegű technológiát használ, amely a legjobb a vékony filmfajta közül.
csak azért, hogy rövid benyomást keltsünk arról, hogy mit jelent a” vékony”, ebben az esetben 1 mikrométer vastagságról beszélünk (egy méter milliomod része). Csak 7% – os hatékonysági arány mellett ezek a sejtek kevésbé hatékonyak, mint a kristályos szilíciumok—amelyek hatásfoka körülbelül 18%—os -, de az előnye az, hogy az A-Si-sejtek viszonylag alacsony költségűek.
3. generációs napelemek
a 3. generációs napelemek számos vékonyréteg-technológiát tartalmaznak, de ezek többsége még mindig kutatási vagy fejlesztési szakaszban van. Némelyikük szerves anyagok felhasználásával villamos energiát termel, mások szervetlen anyagokat (például CdTe-t) használnak.
Biohibrid napelem
a Biohibrid napelem a napelemek egyik típusa, amely még a kutatási szakaszban van. Ezt a Vanderbilt Egyetem szakértői csapata fedezte fel. Az új technológia lényege, hogy kihasználja a photosystem 1 előnyeit, ezáltal emulálja a fotoszintézis természetes folyamatát. Ha többet szeretne megtudni arról, hogy a biohibrid napelem hogyan működik részletesen, olvassa el többet az American Journal of Optics and Photonics. Részletesebben elmagyarázza, hogyan működnek ezek a sejtek. Az ebben a cellában használt anyagok közül sok hasonló a hagyományos módszerekhez, de csak a photosystem 1 több rétegének kombinálásával a kémiai energiáról az elektromos energiára való áttérés sokkal hatékonyabbá válik (akár 1000-szer hatékonyabb, mint az 1.generációs napelemek).
kadmium tellurid napelem (CdTe)
a különböző típusú napelemek gyűjteménye között ez a fotovoltaikus technika kadmium Telluridot használ, amely lehetővé teszi a napelemek előállítását viszonylag alacsony költséggel, így rövidebb megtérülési idővel (kevesebb, mint egy év). Az összes napenergia-technológia közül ez a legkevesebb vizet igényli a termeléshez. Figyelembe véve a rövid energia megtérülési időt, a CdTe napelemek a lehető legalacsonyabb szén-dioxid-lábnyomot fogják tartani. A kadmium-tellurid használatának egyetlen hátránya, hogy mérgező, lenyelve vagy belélegezve. Különösen Európában ez az egyik legnagyobb akadály, amelyet le kell küzdeni, mivel sokan nagyon aggódnak az ilyen típusú napelem mögötti technológia használata miatt.
koncentrált fotovoltaikus cellák (CVP és HCVP)
a koncentrált fotovoltaikus cellák ugyanúgy generálnak elektromos energiát, mint a hagyományos fotovoltaikus rendszerek. A napelemek többcsatornás típusai akár 41% – os hatékonysággal rendelkeznek, ami az összes fotovoltaikus rendszer közül a legmagasabb eddig.
az ilyen CVP cellák neve összefügg azzal, ami annyira hatékony, mint más típusú napelemek: ívelt tükörfelületek, lencsék és néha még hűtőrendszerek is használják a napsugarak összekapcsolására, így növelve hatékonyságukat.
Ez azt jelenti, hogy a CVP cellák az egyik leghatékonyabb napelem-panelekké váltak, nagy teljesítményük és hatásfokuk akár 41% is lehet. Az a tény, hogy az ilyen CVP napelemek csak akkor lehetnek olyan hatékonyak, ha tökéletes szögben szembesülnek a nappal. Annak érdekében, hogy ilyen nagy hatékonyságú sebességeket érjünk el, a napelem belsejében lévő napkövető felelős a nap követéséért.
Ha szeretne többet megtudni a különböző típusú napelemek és egyéb zöld energia lehetőségek, egyszerűen töltse ki a nem kötelező érvényű űrlapot a tetején, és kihasználják az egyszerű és kötelezettségmentes szolgáltatás. Greenmatch lehet az Ön számára akár 4 idézetek megbízható, kiváló minőségű szállítók.
forrás:
Askari Mohammad Bagher, Mirzaei Mahmoud Abadi Vahid, Mirhabibi Mohsen. A napelemek típusai és alkalmazása. American Journal of
Optics and Photonics. Vol. 3, No.5, 2015, pp. 94-113. doi: 10.11648 / j. ajop.20150305.17
UK Department of Energy & klímaváltozás. n. D. UK solar PV energiatermelés 2004 – től 2015-ig (gigawattórákban). Statista. Hozzáférés 12 Július, 2017. Elérhető a https://www.statista.com/statistics/223332/uk-solar-power-generation/.
Leave a Reply