7 różnych typów paneli słonecznych wyjaśnione
Znajdź odpowiedni Panel słoneczny, który pasuje do Twojego domu
Czy wiesz, że zapotrzebowanie na energię na świecie przez jeden rok może być pokryte przez słońce generujące energię tylko na jedną minutę? W rzeczywistości, w ciągu 24 godzin słońce jest w stanie wygenerować więcej energii niż cała populacja zużywałaby w ciągu 27 lat.
tak więc energia słoneczna jest nie tylko naprawdę niezawodnym i trwałym źródłem energii, ale także bardzo opłacalnym i wydajnym, jeśli wybrane typy paneli słonecznych i środowisko są idealnie dopasowane do siebie. Takie obiecujące perspektywy wzrosły w branży, która włożyła wiele wysiłku w opracowanie skutecznych technik generowania, wykorzystywania i przechowywania energii słonecznej za pomocą różnych typów paneli słonecznych i przekształcania światła słonecznego w cenną energię elektryczną.
patrząc na poniższy wykres, łatwo zauważyć szybki wzrost produkcji energii fotowoltaicznej, który miał miejsce w ciągu ostatnich kilku lat w Wielkiej Brytanii. W ciągu jednego roku (2014-2015) produkcja energii fotowoltaicznej wzrosła o prawie 87%.
tylko kilka osób jest świadomych różnych technologii, które istnieją na rynku energii słonecznej, takich jak słoneczne ogrzewanie termiczne i słoneczne ogrzewanie wody.
podczas gdy te alternatywy dla klasycznych typów paneli słonecznych są głównie używane do podgrzewania wody, poniższe akapity zawierają bardziej szczegółowe wprowadzenie do różnych typów paneli słonecznych, które są używane do wytwarzania zielonej energii elektrycznej. Kilkadziesiąt lat badań, prac i rozwoju doprowadziło do szerokiej gamy różnych typów paneli słonecznych dostępnych obecnie na rynku paneli słonecznych.
aby dać szerszy przegląd, GreenMatch zebrał kilka przydatnych informacji na temat najczęstszych i specjalnych typów paneli słonecznych.
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) |
jak kategoryzować różne typy paneli słonecznych
różne typy paneli słonecznych służą różnym potrzebom i celom. Aby uzyskać szybki i ogólny przegląd, zapoznaj się z naszym przewodnikiem ultimate solar panel, aby uzyskać szczegółowy opis różnych typów paneli słonecznych, Czytaj dalej.
biorąc pod uwagę, że światło słoneczne może być wykorzystywane w różny sposób, czy to na ziemi, czy w przestrzeni, wskazuje na fakt, że lokalizacja sama w sobie jest istotnym czynnikiem, jeśli chodzi o wybór jednego z rodzajów paneli słonecznych nad innym.
rozróżnienie między różnymi typami paneli słonecznych często oznacza rozróżnienie między jedno-i wielonarządowymi panelami słonecznymi-lub pierwszą, drugą lub trzecią generacją. Jedno-i wielozłączowe różnią się liczbą warstw na panelu słonecznym, które będą obserwować światło słoneczne, podczas gdy klasyfikacja według generacji koncentruje się na materiałach i wydajności różnych typów paneli słonecznych.
panele słoneczne pierwszej generacji
są to tradycyjne typy paneli słonecznych wykonanych z krzemu monokrystalicznego lub polikrzemu i są najczęściej stosowane w konwencjonalnym otoczeniu.
monokrystaliczne panele słoneczne (Mono-SI)
ten typ paneli słonecznych (wykonanych z krzemu monokrystalicznego) jest najczystszy. Można je łatwo rozpoznać po jednolitym ciemnym wyglądzie i zaokrąglonych krawędziach. Wysoka czystość krzemu powoduje, że ten typ panelu słonecznego ma jeden z najwyższych wskaźników wydajności,a najnowsze osiągają ponad 20%.
panele Monokrystaliczne mają wysoką moc wyjściową, zajmują mniej miejsca i trwają najdłużej. Oczywiście oznacza to również, że są najdroższe z całej gamy. Kolejną zaletą do rozważenia jest to, że mają one nieco mniejszy wpływ na wysokie temperatury w porównaniu z panelami polikrystalicznymi.
polikrystaliczne panele słoneczne (Poly-SI)
można szybko odróżnić te panele, ponieważ ten typ paneli słonecznych ma kwadraty, jego kąty nie są cięte i ma niebieski, nakrapiany wygląd. Są one wytwarzane przez topienie surowego krzemu, co jest szybszym i tańszym procesem niż w przypadku paneli monokrystalicznych.
prowadzi to do niższej ceny końcowej, ale także niższej wydajności (około 15%), niższej wydajności przestrzeni i krótszej żywotności, ponieważ są one w większym stopniu narażone na działanie wysokich temperatur. Jednak różnice między monokrystalicznymi i polikrystalicznymi typami paneli słonecznych nie są tak znaczące, a wybór będzie silnie zależał od konkretnej sytuacji. Pierwsza opcja oferuje nieco wyższą wydajność przestrzeni przy nieco wyższej cenie, ale moc wyjściowa jest zasadniczo taka sama.
panele słoneczne drugiej generacji
ogniwa te są różnego rodzaju cienkowarstwowymi ogniwami słonecznymi i są stosowane głównie w elektrowniach fotowoltaicznych, zintegrowanych w budynkach lub mniejszych systemach słonecznych.
cienkowarstwowe ogniwa słoneczne (TFSC)
Jeśli szukasz tańszej opcji, możesz zajrzeć do cienkowarstwowych. Cienkowarstwowe panele słoneczne są wytwarzane przez umieszczenie jednej lub więcej folii z materiału fotowoltaicznego (takiego jak krzem, kadm lub miedź) na podłożu. Tego typu panele słoneczne są najłatwiejsze w produkcji, a korzyści skali sprawiają, że są tańsze niż alternatywy ze względu na mniejsze zapotrzebowanie na materiały do ich produkcji.
są one również elastyczne—co otwiera wiele możliwości dla alternatywnych zastosowań—i są mniej narażone na wysokie temperatury. Głównym problemem jest to, że zajmują dużo miejsca, przez co na ogół nie nadają się do instalacji mieszkalnych. Ponadto posiadają najkrótsze Gwarancje, ponieważ ich żywotność jest krótsza niż mono-i polikrystalicznych typów paneli słonecznych. Jednak mogą być dobrym rozwiązaniem do wyboru spośród różnych typów paneli słonecznych, w których dostępnych jest dużo miejsca.
amorficzne krzemowe Ogniwo słoneczne (a-Si)
Czy kiedykolwiek korzystałeś z kalkulatora kieszonkowego zasilanego energią słoneczną? Tak? Wtedy na pewno widziałeś te typy paneli słonecznych wcześniej. Amorficzne krzemowe ogniwo słoneczne jest jednym z różnych typów paneli słonecznych, który jest używany głównie w takich kalkulatorach kieszonkowych. Ten typ panelu słonecznego wykorzystuje technologię trójwarstwową, która jest najlepsza z odmian cienkowarstwowych.
aby dać krótkie wrażenie, co oznacza „cienki”, w tym przypadku mówimy o grubości 1 mikrometra (milionowej części metra). Przy zaledwie 7% sprawności ogniwa te są mniej skuteczne niż ogniwa z krzemu krystalicznego-których sprawność wynosi około 18% – ale zaletą jest fakt, że ogniwa a-Si są stosunkowo niskie pod względem kosztów.
panele słoneczne trzeciej generacji
panele słoneczne trzeciej generacji obejmują różne technologie cienkowarstwowe, ale większość z nich jest nadal w fazie badań lub rozwoju. Niektóre z nich wytwarzają energię elektryczną przy użyciu materiałów organicznych, inne wykorzystują substancje nieorganiczne (na przykład CdTe).
Biohybrydowe Ogniwo słoneczne
biohybrydowe ogniwo słoneczne jest jednym z typów paneli słonecznych, który jest nadal w fazie badań. Został odkryty przez zespół ekspertów z Uniwersytetu Vanderbilt. Ideą nowej technologii jest wykorzystanie fotosystemu 1 i w ten sposób naśladowanie naturalnego procesu fotosyntezy. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym, jak działa biohybrydowe ogniwo słoneczne, przeczytaj więcej na ten temat w American Journal of Optics and Photonics. Wyjaśnia bardziej szczegółowo, jak działają te komórki. Wiele materiałów stosowanych w tym ogniwie jest podobnych do tradycyjnych metod, ale tylko dzięki połączeniu wielu warstw fotosystemu 1 Konwersja z energii chemicznej na energię elektryczną staje się znacznie bardziej efektywna (do 1000 razy bardziej wydajna niż typy paneli słonecznych pierwszej generacji).
kadm Telluride Solar Cell (CdTe)
wśród kolekcji różnych typów paneli słonecznych, ta technika fotowoltaiczna wykorzystuje Tellurek kadmu, który umożliwia produkcję ogniw słonecznych przy stosunkowo niskich kosztach, a tym samym krótszym czasie zwrotu (mniej niż rok). Ze wszystkich technologii energii słonecznej jest to ta, która wymaga najmniejszej ilości wody do produkcji. Mając na uwadze krótki czas zwrotu energii, ogniwa słoneczne CdTe utrzymają ślad węglowy na jak najniższym poziomie. Jedyną wadą stosowania Tellurku kadmu jest jego właściwości toksyczne w przypadku spożycia lub wdychania. Szczególnie w Europie jest to jedna z największych barier do pokonania, ponieważ wiele osób jest bardzo zaniepokojonych wykorzystaniem technologii stojących za tego typu panelami słonecznymi.
skoncentrowane ogniwa fotowoltaiczne (CVP i HCVP)
skoncentrowane ogniwa fotowoltaiczne generują energię elektryczną, tak jak robią to konwencjonalne systemy fotowoltaiczne. Te wielodrożnościowe panele słoneczne mają współczynnik sprawności do 41%, który wśród wszystkich systemów fotowoltaicznych jest jak dotąd najwyższy.
Nazwa takich ogniw CVP jest związana z tym, co czyni je tak wydajnymi w porównaniu z innymi typami paneli słonecznych: zakrzywione powierzchnie lustrzane, soczewki, a czasami nawet systemy chłodzenia są używane do wiązania promieni słonecznych, a tym samym zwiększenia ich wydajności.
dzięki temu ogniwa CVP stały się jednym z najbardziej wydajnych paneli słonecznych, o wysokiej wydajności i sprawności do 41%. Pozostaje fakt, że takie panele słoneczne CVP mogą być tak wydajne tylko wtedy, gdy są skierowane do Słońca pod idealnym kątem. Aby osiągnąć tak wysokie wskaźniki wydajności, tracker słoneczny wewnątrz panelu słonecznego jest odpowiedzialny za podążanie za słońcem.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o różnych typach paneli słonecznych i innych opcjach zielonej energii, po prostu wypełnij niewiążący formularz na górze i skorzystaj z naszej prostej i bezpłatnej usługi. Greenmatch może dostarczyć do 4 ofert od zaufanych i wysokiej jakości dostawców.
Źródła:
Askari Mohammad Bagher, Mirzaei Mahmoud Abadi Vahid, Mirhabibi Mohsen. Rodzaje Ogniw Słonecznych i zastosowanie. American Journal of
Optics and Photonics. Vol. 2010-05-05 13: 45 94-113. doi: 10.11648 / J.ajop.20150305.17
UK Department of Energy & N. D. UK solar PV power generation from 2004 to 2015 (in gigawatt hours). Statista. 12.07.10, 12: 00 Dostępne z https://www.statista.com/statistics/223332/uk-solar-power-generation/.
Leave a Reply