Солнечные панели с высоким кпд: КПД солнечных панелей — самые эффективные фотоэлементы, расчет и схемы

Содержание

КПД солнечных панелей — самые эффективные фотоэлементы, расчет и схемы

КПД у разных типов солнечных панелей

Существует несколько разновидностей солнечных модулей, которые изготавливаются по собственным технологиям и обладают определенными параметрами. КПД солнечных панелей определяет их способность преобразовать солнечную энергию в электрический ток. Расчет производится путем деления мощности энергии, вырабатываемой панелью, на мощность потока света, падающего на рабочую поверхность.

Показатели панелей изначально определялись при стандартных лабораторных условиях (STS):

  • уровень инсоляции — 1000 вт/ м2
  • температура — 25°

Большинство современных производителей производят тестирование каждой собранной батареи и прилагают результаты к документации при продаже. Это дает более полную и корректную информацию о каждой панели, поскольку в процессе изготовления возможны некоторые отклонения от технологических нормативов. Поэтому сравнение любых двух (или более) панелей всегда выявляет небольшое расхождение демонстрируемых параметров.

Практически любые отклонения в первую очередь отражаются на эффективности, т. е. на КПД солнечной батареи. Из-за этого все разновидности не имеют четко определенного значения. Обычно указывают довольно широкий диапазон, который может давать заметную разницу параметров солнечных модулей, изготовленных по одинаковой технологии.

Все виды фотоэлементов обладают определенными свойствами, определяющими эффективность солнечных батарей. Каждая разновидность имеет свои пределы возможностей, обусловленные строением и составом полупроводников.

Новый мировой рекорд: эффективность солнечных батарей повысили до 29,15%

Научно-исследовательская группа Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) описала в журнале Science разработку тандемного солнечного элемента из перовскита и кремния. Его КПД составил 29,15%. На текущий момент — это новый мировой рекорд. Предыдущие показатели КПД были в районе 28%. Исследователи планируют довести эффективность тандемного солнечного элемента до 30% и даже превысить этот показатель.

Для солнечных элементов базовым материалом является кремний, а разработки с использованием перовскита (титаната кальция) ведутся параллельно. Ученые думают, что возможности перовскита еще не раскрыты и используя оба материала, они получают прирост эффективности.

Солнечные элементы, состоящие из двух полупроводников с различной шириной запрещенной зоны, способны демонстрировать высокую эффективность по сравнению с отдельными элементами, так как тандемные элементы полнее используют солнечный спектр. В частности, обычные кремниевые солнечные элементы главным образом эффективно преобразуют в электрическую энергию инфракрасную часть солнечного спектра, в то время как соединения перовскита могут эффективно преобразовывать видимую часть спектра, повышая КРД тандема.
Использование перовскита и кремния не увеличивает стоимость солнечных панелей.

Виды солнечных фотоэлементов и их КПД

Существуют разные виды солнечных батарей:

  • кремниевые
  • теллур-кадмиевые
  • из арсенида галлия
  • из селенида индия
  • полимерные
  • органические
  • комбинированные, многослойные

Самые эффективные солнечные панели из тех, что находятся в серийном производстве — кремниевые.

Их выпускают в двух видах:

  • монокристаллические. Изготавливаются из тонких пластинок, срезанных с цельного (монолитного) кристалла кремния. Считается, что это — лучшие солнечные панели, демонстрирующие КПД от 17 до 22 %
  • поликристаллические. Заготовкой для этих элементов является брикет кремния, который был расплавлен и разлит по формам. Такие панели обладают немного сниженными показателями по всем позициям, чем монокристаллические. Их КПД находится в диапазоне 12-17 %

Есть еще одни современные солнечные батареи с высоким КПД — это панели на основе селенид-индия. Они способны выдать КПД 15-20 %. Несколько меньшими качествами обладают элементы из теллурида кадмия — не более 10-12 %.

Остальные виды значительно уступают лидерам — аморфные и полимерные элементы демонстрируют КПД не более 5-6 %. Необходимо учитывать, что приведенные показатели — усредненные. У разных производителей есть образцы, превышающие обычные нормы эффективности. Это не меняет общей картины, но демонстрирует необходимость совершенствования технологий, разработки новых методов производства фотоэлементов.

От чего зависит эффективность?

КПД солнечных фотоэлектрических установок составляет лишь малую часть от теоретически возможных показателей. Расчетный КПД доходит до 80-87 %, но изъяны технологии, недостаточная чистота материалов и неточность сборки элементов существенно снижают эти значения. Основная проблема кремниевых элементов заключается в способности поглощать лучи только инфракрасного спектра, а энергия ультрафиолетовых участков остается неиспользованной.

Проблема состоит в дороговизне процессов очистки, выращивания кристаллов и прочих тонких процедур, без которых ожидаемого эффекта не удастся добиться. Все солнечные панели с высоким КПД отличаются высокой стоимостью, что делает их недоступными для массового пользователя.

Необходимо учитывать также погодные и климатические условия. Самая производительная система не сможет демонстрировать высокие результаты, если источник энергии скрыт за тучами, или находится низко над горизонтом. Этот фактор не подлежит регулированию, единственным способом борьбы с ним может стать повышенная эффективность солнечных панелей.

Некоторые разновидности фотоэлементов способны вполне стабильно вырабатывать энергию в пасмурную погоду, например, тонкопленочные виды. Однако, их производительность невысока и не дает нужного количества энергии. Чем выше КПД батарей, тем сильнее падает количество вырабатываемой энергии при появлении облачности.

Ежегодно появляются заявления от различных компаний или групп ученых о разработке высокоэффективных образцов солнечных панелей, стабильно работающих в сложных условиях. Однако, в продаже до сих пор есть только привычные кремниевые или пленочные разновидности, а новинок не видно. Причиной этого является слишком высокая себестоимость производства и нестабильность результатов технологий, вынуждающие изготовителей пока отказываться от недоработанных новшеств.

Срок службы и окупаемость

Большинство солнечных панелей способны работать по 25 лет и более. Однако, первоначальные характеристики со временем ухудшаются, происходит падение производительности и, как следствие, уменьшение КПД. Факторы, влияющие не длительность эксплуатации фотоэлементов:

  • тип конструкции. Чем выше изначальная производительность, тем более высокие результаты панель будет показывать после многолетней службы
  • условия эксплуатации. В регионах с сильными среднесуточными и среднегодовыми перепадами температур ресурс панелей быстро уменьшается. Происходит физический износ полупроводников, нарушается прочность соединения слоев, образующих p-n переход. Все эти факторы отрицательно влияют на КПД солнечных модулей

Окупаемость панелей в первую очередь зависит от инсоляции — количества солнечной энергии, доступной фотоэлементам. Здесь необходимо учитывать следующие факторы:

  • продолжительность светового дня
  • положение солнца над горизонтом
  • погодные условия в регионе

Практика показывает, что средний процент деградации солнечных батарей составляет 0,6 % в год. Однако, к естественным процессам прибавляются внешние воздействия — температурные, механические и т.п. Поэтому производители обычно гарантируют, что в течение 10 лет эксплуатации производительность не упадет больше, чем на 10 %.

Вопрос окупаемости солнечных панелей всерьез никем не рассматривается. Существуют приблизительные расчеты, показывающие количество выработанной энергии и ее среднюю стоимость в течение 10, 25 лет. Эти данные не способны показать реальной картины, поскольку все комплексы работают в собственных условиях, подвергаются тем или иным воздействиям и не могут гарантировать заданной производительности.

Специалисты утверждают, что для некоторых регионов окупаемость солнечных батарей никогда не наступает, в других местностях она составляет около 10 или 15 лет.

Подробные исследования не производятся, или ведутся только для данного района. Если необходимо узнать технико-экономические показатели СЭС, приходится каждый раз производить индивидуальный расчет для данных условий, моделей солнечных модулей и прочих факторов воздействия.

Самые эффективные солнечные батареи

Обычный пользователь не старается глубоко вникнуть в теорию, поэтому он чаще всего задает вопрос — хочу купить солнечные панели, какие лучше? Вопрос простой, но ответить на него однозначно крайне сложно. Все зависит от возможностей и потребностей покупателя.

Споры о том, какие солнечные батареи самые эффективные ведутся с самого начала их использования. Несмотря на приоритет кристаллических кремниевых конструкций, нередко впереди оказываются другие виды панелей. Есть рекордсмены в этой области, например, фирма Sharp объявила о создании панелей с КПД 44 %. Эта же фирма создала модули с эффективностью 37,9 %. Есть образцы от других разработчиков с КПД около 32 %. Все эти модели весьма дороги и в массовое производство пока не поступают. Нерентабельность — основная проблема развития солнечных модулей.

Исследования и разработки для повышения КПД

Наиболее перспективным направлением исследований считается создание многослойных панелей. Основной упор делается на возможность получения энергии от инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, которые во многом более активны, чем видимые части спектра. Работы ведутся и в области очистки кремниевых структур, создания наиболее однородных и чистых кристаллов.

Еще одним направлением является создание максимально плотных и ровных соединений полупроводников. Электрический ток возникает на границе двух материалов, и, если поверхность обоих изобилует впадинами и прочими изъянами, эти участки исключаются из общей рабочей зоны. Проблема технически сложная, поскольку речь идет о микронной точности шлифовки. Для промышленного производства эти методики пока слишком сложны, а цены на панели будут недоступны рядовым покупателям. Процесс исследований происходит непрерывно, поэтому ожидать положительных сдвигов можно в любой момент.

Видео-инструкция по сборке своими руками

Цены и где лучше купить солнечные батареи

Созданы солнечные батареи с максимальным КПД — Российская газета

Ученые Национальной лаборатории по изучению возобновляемой энергии (США) разработали солнечные батареи с максимальным на сегодняшний момент КПД. Он составляет 39,2 процента при естественной освещенности солнцем, и при концентрированном солнечном свете — более 47 процентов. Оба показателя побили мировой рекорд для солнечных батарей. Сообщение об этом появилось в издании Nature Energy.

Такого эффекта разработчикам удалось достигнуть за счет инновационной конструкции пластин. Фотоэлемент представляет собой слоеный пирог из шести слоев, каждый их которых изготовлен из отдельного материала. Это фосфид алюминия-галлия-индия, арсенид алюминия-галлия, арсенид галлия и три разновидности арсенидов галлия-индия. Подобное разнообразие материалов позволяет использовать для выработки электричества фотоны с самой разной энергией.

Помимо этого, между слоями размещены прослойки вспомогательных веществ. В итоге всего в «слоеном пироге» 140 уровней. Любопытно, что сама батарея при этом втрое тоньше человеческого волоса.

Подобные фотоэлементы имеют высокую стоимость из-за сложности их производства. Однако авторы разработки имеют ответ и на этот вопрос. Стоимость, считают они, можно существенно снизить, если уменьшить площадь фотоэлемента. Сделать это можно, фокусируя свет с помощью вогнутых зеркал.

Подобная разработка имеет перспективное значение как для энергетики в целом, так и для космической промышленности. Сейчас в космических аппаратах используются кремниевые фотоэлементы, КПД которых составляет всего около 20 процентов. Поэтому на спутниках для выработки энергии применяются фотопанели большой площади. Новые компактные и эффективные батареи — будущее космической отрасли.

Кстати, уже изобретен фотоэлемент, устойчивый к космической радиации. КПД у него невысокий, 24,1 процента, но состав — перовскит, соединения меди, индия, галлия и селена придает устойчивость перед протонным облучением, что важно в условиях космоса для межпланетных зондов, не защищенным магнитным полем Земли.

300 Вт 24В Eclipse солнечная панель с высоким КПД поли

В данном модуле используются новые проприетарные солнечные элементы, изготовленные по технологии shingled cells («чешуйчатые» солнечные элементы). Эта технология позволила получить солнечные элементы с КПД до 21.1% для монокристаллических элементов и до 18% для поликристаллических элементов.

Модули серии Eclipse в нашем ассортименте имеют самый высокий КПД по сравнению с другими моделями.

Идея разработчиков Seraphim Eclipse состояла в том, что рост выработки солнечной батареи достигается не экстенсивным путем (чрезвычайно дорогими пока монокристаллами с КПД 23-25%), а повышением эффективности использования стандартных фотоячеек с КПД 18% (поли) и 20% (моно) за счет принципиально новой системы их соединения «внахлест» и отказа от Busbar шин

Использование «безразрывных» фотоэлементов – новый тренд, заданный батареями Seraphim Eclipse

, вызвавшими всеобщий интерес на юбилейной 10-й международной выставке Солнечной энергетики SNEC2016 в Шанхае своими очевидными преимуществами:

  На 15% выше выработка с площади в сравнении с обычными солнечными батареями типо-размера 72 ячейки 1941мм х 1048мм 

 

  Минимизация эффекта «горячей точки» при частичном затенении (мало учитываемый заказчиками, но значимый негативный фактор снижения срока службы СБ) 
  Впечатляющий внешний вид – с выходом Eclipse «традиционные» солнечные батареи из кремниевых кристаллов приблизились к привлекательной эстетике аморфных, имея при этом гораздо более высокий КПД и срок службы

Более подробная информация — в спецификациях на модуль (см ссылку ниже).

Технические параметры
Тип  Поликристалл
Номинальная мощность, Вт  300
Номинальное напряжение, В  24
Напряжение при максимальной мощности (Vmp, В)  35,75
Ток максимальной мощности (Imp, А)  8,4
Напряжение холостого хода (Voc, В)  43,95
Ток короткого замыкания (Isc, A)  8,67
Темп. к-т. напряжения ХХ (tVoc %) -0,32/℃
Количество ячеек 
Количество диодов 
Размер модуля (мм)  1623*1048*40
Вес, кг  19
Длина кабеля (мм)  1000
КПД модуля (%)  17,05
КПД ячейки (%) 
Допустимое отклонение от номинальной мощности (толеранс)  0~+4,99%
Гарантия, лет  10
Тип коннектора МС4
Максимальное напряжение системы (VDC, В) 1000
Темп. коэф. тока короткого замыкания Isc (%) +0,05/℃
Темп. коэф. напряжения точки максимальной мощности (%) -0,4/℃
Температура эксплуатации -40℃~+85℃
Эталонные значения освещенности и температуры атм. коэф 1,5, 1000 Вт/м2, 25℃

Дополнительная информация

Инструкция по установке солнечных батарей Seraphim (рус)

Спецификация Eclipse Poly 290-300W рус

Serpahim website

Serpahim Eclipse datasheet

Видео об этом уникальном модуле Eclipse

Электрические параметры
Мощность, Вт 300
Физические параметры
Количество элементов shingled
Свойства
Тип элемента Поликристалл
Конструкция модуля На стекле

От чего зависит КПД солнечных батарей?

На сегодняшний день создание эффективных фотоэлектрических систем является одним из главных направлений альтернативной энергетики. Главной инженерной проблемой отрасли выступает постоянный поиск методов и материалов, способных повышать КПД солнечных элементов. Добиться этого вполне реально, ведь теоретически возможный предел для полупроводниковой технологии превышает ныне достигнутый более чем в 3 раза.

КПД современных солнечных батарей 

Нынешний показатель эффективности 15-30% в массовом производстве панелей пока очень далек от теоретически возможного уровня 85-88%. Проблема в его достижении связана с высокой долей вынужденных потерь, возникающих на разных стадиях преобразования потока фотонов в электрический ток. 

Существенно на объем потерь влияют:

  • физические особенности p/n-перехода для различных типов полупроводников;
  • оптические законы преломления и поглощения света;
  • показатели внешней температуры и влажности;
  • положение рабочих поверхностей относительно солнца и т.д.

Влияние на производительность материала ячеек

В зависимости от использованных в конструкции полупроводниковых материалов, номинальный КПД солнечных панелей составляет:

  1. Аморфный кремний, A-Si. Долгое время эффективность преобразования не превышала 5-7%, но с переходом на тонкопленочные технологии поднялась до 14-16%. КПД довольно стабилен, поскольку «рыхлая» по форме поверхность ячеек хорошо поглощает даже слабый или рассеянный свет.
  2. Поликристаллический кремний, Poli-Si. Номинальные показатели находятся в диапазоне 19-21%. Падение производительности при неблагоприятных световых условиях среднее, что обеспечивается разнонаправленным расположением кристаллов поглощающего слоя.

  3. Монокристаллический кремний, Mono-Si. Обеспечивает самый высокий выход энергии при идеальных условиях освещения, до 24%. При изменении положения относительно солнца и высоких температурах КПД таких солнечных батарей значительно снижается. 
  4. Теллурид кадмия, Cd-Te. Фотоэлектрические элементы этого типа быстро набирают популярность благодаря сочетанию высокой средней эффективности и низкой цены. Более стабильная производительность, чем у чистых кристаллических кремниевых модулей, достигается идеальной шириной запрещенной зоны p/n-перехода. Коэффициент полезного действия немного меньше поликристаллов, но среднегодовая отдача выше.
  5. Редкоземельный сульфид меди/индия/галлия, CIGS. Благодаря возможности многослойной компоновки ячеек, способны добиваться максимального поглощения на уровне до 40% и выше. Широко используются в аэрокосмической промышленности, но «на земле» почти не применяются из-за высокой цены.
  6. Фотовольтаика третьего поколения. В качестве полупроводников использует органику, сложные полимеры или материалы на квантовых точках. Дешевые, простые в производстве и обладают фантастическими способностями поглощения. Несмотря на сравнительно низкий КПД в диапазоне 6-15%, эти солнечные элементы уже сегодня могли бы получить широкое применение, если бы не короткий срок службы. Нынешний рекорд устойчивости не превышает 2000 часов, или менее 3 месяцев, что недостаточно для массового производства и применения.


Влияние на КПД солнечных электростанций сторонних факторов

Эффективность панелей после сборки, связанная с их конструктивными особенностями, остается неизменной. Совсем иначе дело обстоит с постоянно меняющимися внешними факторами воздействия.

  1. Уровень освещения. Оказывает максимальное воздействие на все фотоэлектрические системы. При полном отсутствии света абсолютное большинство современной фотовольтаики не функционирует вообще. Исключение составляют экзотические варианты с дополнительным слоем люминофора длительного свечения.
  2. Направление на солнце и рассеянный свет. При больших углах наклона наибольшее падение реального КПД происходит у монокристаллических солнечных панелей. Минимальное воздействие ухудшение условий освещения оказывает на редкоземельные тонкопленочные батареи.
  3. Падение тени. Особенно неблагоприятно сказывается на кристаллических модулях, вплоть до вероятности выхода их из строя. Пленочные конструкции страдают от этого меньше.
  4. Осадки. Сами по себе дождь, снег или град практически не изменяют эффективность преобразования. Единственная опасность состоит в возможном механическом повреждении защитного слоя, что грозит потерей герметичности и возникновением эффекта PID.
  5. Температурные колебания. Наиболее опасны для модулей быстрые смены циклов замерзания/оттаивания. Низкие температуры изменения в КПД солнечных батарей не вызывают. Однако к высоким очень чувствительны Poli-Si, и особенно Mono-Si. С превышением показателя +25°C монокристаллы начинают терять эффективность примерно на 0,5% с каждым градусом. Нагрев поверхностного слоя до 60-70°C, что часто бывает летом в жарких регионах, приводит к потере 20% номинальной производительности.

Остается надеяться, что в следующих поколениях солнечных электростанций их КПД будет зависеть от внешних факторов минимально.

КПД, мощность и показатели напряжения. Солнечные панели с высоким кпд

В последнее время солнечная энергетика развивается столь бурными темпами

В последнее время солнечная энергетика развивается столь бурными темпами, что за 10 лет доля солнечного электричества в мировой годовой выработке электроэнергии увеличилась с 0.02% в 2006 году до почти одного процента в 2016 году.


Dam Solar Park — самая большая СЭС в мире. Мощность 850 мегаватт.

Основным материалом для солнечных электростанций является кремний, запасы которого на Земле практически неистощимы. Одна беда – эффективность кремниевых солнечных батарей оставляет желать лучшего. Самые эффективные солнечные батареи имеют коэффициент полезного действия, не превышающий 23%. А средний показатель эффективности колеблется от 16% до 18%. Поэтому исследователи всего мира, занятые в области солнечной фотовольтаики, работают на тем, чтобы освободить солнечные фотопреобразователи от имиджа поставщика дорогого электричества.

Развернулась настоящая борьба за создание солнечной суперячейки. Основные критерии – высокая эффективность и низкая стоимость. Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) в США даже выпускает периодически бюллетень, в котором отражаются промежуточные результаты этой борьбы. И в каждом выпуске показываются победители и проигравшие, аутсайдеры и выскочки, случайно ввязавшиеся в эту гонку.

Лидер: солнечная многослойная ячейка

Эти гелиевые преобразователи напоминают сэндвич из разных материалов, в том числе из перовскита, кремния и тонких пленок. При этом каждый слой поглощает свет только определенной длины волны. В результате эти при равной площади рабочей поверхности многослойные гелиевые ячейки вырабатывают значительно больше энергии, чем другие.

Рекордное значение эффективности многослойных фотопреобразователей было достигнуто в конце 2014 года совместной немецко-французской группой исследователей под руководством доктора Франка Димрота во Фраунгоферовском институте систем солнечной энергии. Была достигнута эффективность в 46%. Такое фантастическое значение эффективности было подтверждено независимым исследованием в NMIJ/AIST — крупнейшем метрологическом центре Японии.


Многослойная солнечная ячейка. Эффективность – 46%

Эти ячейки состоят из четырех слоев и линзы, которая концентрирует на них солнечный свет. К недостаткам следует отнести наличие в структуре субстрата германия, который несколько увеличивает стоимость солнечного модуля. Но все недостатки многослойных ячеек в конечном счете устранимы, и исследователи уверены, что в самом ближайшем будущем их разработка выйдет из стен лабораторий в большой мир.

Новичок года — перовскит

Совершенно неожиданно в гонку лидеров вмешался новичок – перовскит. Перовскит – это общее название всех материалов, имеющих определенную кубическую структуру кристаллов. Хотя перовскиты известны давно, исследование солнечных ячеек, изготовленных из этих материалов, началось только в период с 2006 по 2008 годы. Первоначальные результаты были разочаровывающими: эффективность перовскитных фотопреобразователей не превышала 2%. При этом расчеты показывали, что этот показатель может быть на порядок выше. И действительно, после ряда успешных экспериментов корейские исследователи в марте 2016 года получили подтвержденную эффективность 22%, что само по себе уже стало сенсацией.


Перовскитный солнечный элемент

Преимуществом перовскитных элементов является то, что с ними более удобно работать, их легче производить, чем аналогичные кремниевые элементы. При массовом производстве перовскитных фотопреобразователей цена одного ватта электроэнергии могла бы достигнуть $0.10. Но специалисты считают, что до тех пор, пока перовскитные гелиевые ячейки достигнут максимальной эффективности и начнут выпускаться в промышленном количестве, стоимость «кремниевого» ватта электричества может быть существенно снижена и достигнуть того же уровня в $0.10.

Экспериментально: квантовые точки и органические солнечные ячейки

Эта разновидность солнечных фотопреобразователей пока находится на ранней стадии развития и пока не может рассматриваться как серьезный конкурент существующим гелиевым ячейкам. Тем не менее разработчик – Университет Торонто – утверждает, что согласно теоретическим расчетам, эффективность солнечных батарей на базе наночастиц – квантовых точек ‒ будет выше 40%. Суть изобретения канадских ученых состоит в том, что наночастицы – квантовые точки ‒ могут поглощать свет в различных диапазонах спектра. Изменяя размеры этих квантовых точек, можно будет выбрать оптимальный диапазон работы фотопреобразователя.


Солнечная ячейка на базе квантовых точек

А учитывая, что этот нанослой может наноситься методом распыления на любую, в том числе и прозрачную основу, то в практическом применении этого открытия просматриваются многообещающие перспективы. И хотя на сегодняшний день в лабораториях при работе с квантовыми точками достигнут показатель эффективности, равный всего11.5%, сомнений в перспективности этого направления нет ни у кого. И работы продолжаются.

Solar Window – новые солнечные ячейки с эффективностью 50%

Компания Solar Window из штата Мэриленд (США) представила революционную технологию «солнечного стекла», которая в корне меняет традиционные представления о солнечных батареях.

Ранее уже были сообщения о прозрачных гелиевых технологиях, а также о том, что эта компания обещает увеличить в разы эффективность солнечных модулей. И, как показали последние события, это были не просто обещания, а эффективность 50% — уже не только теоретические изыски исследователей компании. В то время как другие производители только выходят на рынок с более скромными результатами, Solar Window уже представила свои поистине революционные высокотехнологичные разработки в области гелиевой фотовольтаики.

Эти разработки открывают дорогу к выпуску прозрачных солнечных батарей, имеющих значительно более высокую эффективность по сравнению с традиционными. Но это не единственный плюс новых солнечных модулей из Мэриленда. Новые гелиевые элементы могут легко крепиться к любым прозрачным поверхностям (например, к окнам), могут работать в тени или при искусственном освещении. Благодаря своей дешевизне инвестиции в оснащение здания такими модулями могут окупиться в течение года. Для сравнения следует отметить, что срок окупаемости традиционных солнечных батарей колеблется от пяти до десяти лет, а это – огромная разница.



Солнечные ячейки от компании Solar Window

Компания Solar Window озвучила некоторые детали новой технологии получения солнечных батарей, имеющих столь высокую эффективность. Разумеется, главные know how остались за скобками. Все гелиевые элементы изготовлены, в основном, из органического материала. Слои элементов состоят из прозрачных проводников, углерода, водорода, азота и кислорода. По данным компании, производство этих солнечных модулей настолько безвредно, что оно оказывает в 12 раз меньшее воздействие на окружающую среду, чем производство традиционных гелиевых модулей. В течение ближайших 28 месяцев первые прозрачные солнечные батареи будут установлены в некоторых зданиях, школах, офисах, а также в небоскребах.

Если говорить о перспективах развития гелиевой фотовольтаики, то очень похоже, что традиционные кремниевые солнечные батареи могут отойти в прошлое, уступив место высокоэффективным, легким, многофункциональным элементам, открывающим самые широкие горизонты гелиевой энергетике. опубликовано

Много путаницы сегодня существует вокруг понятия кпд гелиосистемы, что является важным критерием их стоимости. Понятие кпд солнечных батарей означает процент падающего на панель солнечного света, преобразованного в электричество, с дальнейшей возможностью использования. Разные материалы для солнечных панелей создают различный кпд, даже одинаковые компании – производители имеют различный показатель эффективности преобразования. Повышение кпд является лучшим способом снизить затраты на солнечную энергию.

КПД солнечной батареи зависит от чистоты пластин, которые используются в качестве сырья при изготовлении. Кроме того, очень важно, является ли панель монокристаллического или поликристаллического вида. Большинство крупных компаний концентрирует свои усилия именно на повышении эффективности, для сокращения расходов в беспощадном использовании солнечной энергетики.

Рассмотрим общий диапазон кпд солнечных батарей, исходя из разных типов элементов и различных технологий.

Бывают следующих — поликристаллического или монокристаллического кремния. Мульти-солнечные батареи имеют более низкую эффективность, чем батареи из монокристаллических элементов.

Кпд солнечной батареи может варьироваться от 12% до 20% для обычного монокристаллического кремния. В обычно устанавливаемых, расчетный кпд составляет 15% и зависит от вида исполнения самого кремния. Одни из мировых производителей постоянно повышают эффективность для того, чтобы снизить свои издержки и опередить соперников в этой конкурентной индустрии. Другие дают максимальную эффективность кристаллических солнечных элементов, используя крупные масштабы производства.

Поликристаллические фотоэлементы имеют более низкую стоимость, чем монокристаллические и кпд в диапазоне 14-17%.

Тонкопленочная технология, в отличие от углерод – кремниевых материалов, имеет ряд преимуществ.

Аморфные кремниевые технологии С-Si имеют самый низкий средний коэффициент эффективности, но они наиболее дешевые.

Наибольший потенциал в повышении эффективности имеют медь-индий-галлий-сульфидные (CIGS) и кадмий — теллур (Cd-Te). Многие изготовители продвигают вперед разработку этой технологии и представляют один из наиболее высоких показателей эффективности своих моделей, увеличив его на 19%. Они достигли этого значения, используя несколько методов, в том числе – применение отражающих покрытий, которые могут захватить больше света от угла.

Если обосновывать зависимость не от материала, а от габаритных размеров, то, чем выше эффективность, тем меньше необходимая площадь рабочей поверхности батарей.

Хотя средний процент может показаться немного низким, можно легко изменить оснащение, именно при установке, с достаточной мощностью, чтобы покрыть потребности в энергии.

Факторы, влияющие на кпд солнечных массивов, включают в себя:

Ориентация поверхности монтажа
Крыша в идеале должна смотреть на юг, но и качество дизайна зачастую может компенсировать другие направления.

Угол наклона
Высота и наклон поверхности может повлиять на количество часов солнечного света, полученных в среднем за день в течение года. Крупные коммерческие системы имеют системы солнечного слежения, которая автоматически изменяет угол падения луча солнца в течение дня. Обычно не используется для жилых установок.

Температура
Большинство панелей при эксплуатации нагреваются. Таким образом, обычно должны быть установлены несколько выше уровня крыши, для обеспечения достаточного потока охлаждаемого воздуха.

Тень
В принципе, тень — враг солнечной энергии.При выборе неудачного дизайна при монтировании, даже небольшое количество тени на одной панели может закрыть производство энергии на всех других элементах.Перед тем, как разработать систему, проводится детальный анализ затенения поверхности крепления, для выявления возможных форм тени и солнечного света в течение года. Затем проводится другой детальный анализ, проверяющий сделанные выводы.

Обычные солнечные батареи с высоким кпд гелиосистем промышленных масштабов устанавливаются на сваи над поверхностью земли на 80см, расположены по направления с востока на запад, вдоль движения солнца, под углом 25 градусов.

Институт Fraunhofer по изучению систем солнечной энергии, Soitec, CEA-Leti и Берлинский центр Гельмгольца объявили, что достигли нового мирового рекорда эффективности преобразования энергии Солнца в электрическую энергию, использовав новую структуру солнечных элементов с четырьмя слоями. Как и некоторые другие многослойные фотоэлементы, эта микросхема предназначена для работы с концентратором, который концентрирует поток солнечных лучей в 297,3 раза, то есть площадь линз концентратора примерно в 300 раз больше площади фотоэлемента. КПД 44,7% относится к широкому спектру солнечного излучения: от ультрафиолета до инфракрасного. Энергия волн длиной 200-1800 нм забирается четырьмя слоями ячейки. Это важный шаг к удешевлению использования солнечной электроэнергии и приближение к важному рубежу в 50% эффективности.

Солнечные элементы, составленные из четырех слоев из соединенных прямым способом III-IV полупроводников, достигли эффективности в 44,7%.


В мае 2013 года немецко-французская команда из Fraunhofer ISE, Soitec, CEA-Leti и Helmholtz Center Berlin уже объявляла о создании солнечных элементов с эффективностью в 43,6%. На базе этого результата и благодаря дальнейшей интенсивной исследовательской работе и шагов по оптимизации и была получена эффективность 44,7%.
Эти солнечные элементы используются в фотоэлектрическом концентраторе (ФЭК), технологии, эффективность которой более чем вдвое превышает эффективность обычных фотоэлектрических станций в богатых солнечными лучами местах. Использование полупроводников III-V, которые изначально использовалась в космических технологиях, помогло реализовать высокую эффективность для преобразования солнечного света в электричество. При этом соединении солнечных элементов, ячейки, сделанные из полупроводников III-V, уложены друг на друга. Каждый слой поглощает волны различной длины из солнечного спектра.

Внешняя квантовая эффективность четырехэлементной солнечной батареи (для каждого из четырех слоев – свой цвет).

Вольтамперная характеристика для поставивших рекорд солнечных элементов.


«Мы невероятно гордимся нашей командой, которая уже в течение трех лет работает над этим солнечным элементом», – говорит Франк Димрот, заведующий отделом и руководитель проекта, отвечающий за развитие этого направления в Институте Fraunhofer. “Этот вид соединения солнечных элементов усовершенствовался на протяжении нескольких лет, в результате тщательной экспериментальной работы. Помимо улучшенных материалов и оптимизации структуры, важную роль играет и новая технология «пластинная связка». С помощью этой технологии мы имеем возможность соединить два полупроводниковых кристалла, которые нельзя вырастить один поверх другого, сохраняя при этом их высокое качество. Таким образом, мы можем создать оптимальное сочетание, чтобы достичь высокой эффективности солнечных элементов”.
«Этот мировой рекорд, увеличивший уровень эффективности более чем на 1% менее чем за 4 месяца, демонстрирует крайне высокий потенциал нового вида соединения солнечных элементов ячейки.» – говорит Андре-Жак Обертон-Эрве, председатель и исполнительный директор Soitec. «Новое достижение подтверждает тенденцию к достижению более высокой эффективности, что играет ключевую роль в конкурентоспособности наших собственных систем солнечных элементов. Мы очень гордимся этим достижением, и оно демонстрирует успешность нашего сотрудничества».
«Новый рекорд укрепляет доверие к такому способу, как прямая связь полупроводников. Этот способ был разработан в рамках нашего сотрудничества с Soitec и Институтом Fraunhofer. Мы очень гордимся этим новым результатом, открывающим широкие перспективы для “солнечных” технологий, основанных на новом виде соединения элементов», – сказал генеральный директор Leti Лоран Малье.
Модули концентратора производятся Soitec (проект начинался в 2005 году под названием «Concentrix Solar» и был ответвлением похожего проекта Института Fraunhofer). Эта эффективная технология используется в электростанциях, расположенных в местах с высокой долей прямого солнечного излучения. На данный момент у Soitec есть установки в 18 странах, в том числе в Италии, Франции, Южной Африке и штате Калифорния.

Я кричу и плачу, наверное так нужно было начать видео, но многие начинают сразу думать не в ту сторону. Да про КПД солнечных панелей очень много материала. Да так много, что каждый ищет солнечную панель с КПД 30 -50% и не важно сколько они стоят. Стоп, что? Вы реально из тех людей что думают, что на сегодняшний день КПД у панелей то, что есть в открытом доступе это мало. Реально 22 -28% это разве мало?

А хотите пример того, что реально имеет низкий КПД, и речь тут пойдет про солнечные панели 1990 года выпуска с КПД около 10%, и знаете, теперь я точно могу сказать с уверенностью, что та сказка, которой все кто в этом не понимают разносят по интернету, это откровенная неправда. И чтобы такое с уверенностью сказать мне потребовалось купить 2 панели за свои деньги, установить их в работу, и около года пронаблюдать за ними при разных вариантах подключения.

Что же вердикт готов.

КПД старших солнечных панелей более раннего производства до 2010 года, ощутимо ниже КПД современных панелей, и тут даже речь идет не об удешевлении последних, а именно о технологии производства. Мы не будем затрагивать тот факт, что современные более тонкие, имеют новое поглощающее покрытие, которое более эффективное, чем у старых панелей, и меньше выгорает. Нет мы просто поговорим про КПД.

Для начала, что такое КПД — коэффициент полезного действия.

Итак, простым языком, это как эффективно солнечные панели работают в настоящее время, но не в будущем, так как чем дальше и дольше работает солнечная панель, тем КПД становится все ниже. А если вытягивать и нагружать солнечные панели коротким замыканием, спиралькой, либо лампами ИК, как некоторые это делают. КПД солнечных панелей будет таять просто в несколько раз быстрее.

Так вот, подобной информации реально нет хоть и такой черновой, тем более с таким износом солнечные панели проблемно найти в нашей стране. И что мы в итоге получаем?

Все просто, когда солнце есть, солнечные панели выдают почти всю свою мощность, да просело рабочее и холостое напряжение. Да немного просел ток, порядка на 0.5 — 1А. И можно было бы на этом закончить учитывая слова большинства блогеров, а нет, просело у нас и КПД, теперь солнечные панели меньше выдают как по напряжению, так и по току, в облачную погоду или на отражённом свете. Вот это и есть падение КПД или износ панели. Вроде и работает, а вроде и при плохой погоде нет.

Думаете все, но не тут то было, я уже привык рассказывать все или почти все, даже если в меня летят в настоящем времени тапки, а в будущем их собирают говоря, а че ты типа не знал:) Я вам поведаю еще одну проблему изношенных солнечных панелей.

А именно! Дело все в том, что из-за износа солнечной панели и сильно пострадавшего и выгоревшего абсорбирующего и светопоглощающего покрытия, кстати, это покрытие некоторые люди кто не в теме, называют рассеивающим покрытием или еще как. Но правильно абсорбирующего и светопоглощающего, его задача защитить кремниевую пластину, и структуру самого элемента, и более эффективно поглощать солнечный свет! От большей части КПД зависит от этого тонкого слоя.

Так вот, когда оно разрушается и выгорает, солнечные элементы начинают сильней греться, и мощность их падает. Эффект очень похож на полу пробитый или перегретый полупроводник, который вроде работает, но греется и его характеристики падают. Так вот, так как солнечный элемент — это тот же проводник с п-н переходом, только большего размера все правила по электроники также подходят и для солнечного элемента.

Да и самое важное, объединять старые солнечные и новые нельзя, ибо когда выдаваемая мощность на слабых упадет, а на новых еще будет идти, старые панели будут на себя тянуть часть мощности как нагрузка, тем самым вместо работы будут греть улицу!

Вот такие дела. И теперь я буду чаще про это говорить, чтобы у большинства как сказочников, так и людей, которые не в теме, отложилась более грамотная информация. А если есть реальные наблюдения, то значит и есть информация, как продлить срок жизни солнечных элементов.

Какие бывают виды солнечных панелей?

Сегодня различные типы солнечных панелей набирают всё больше и больше популярности. И не зря, ведь помимо того, что население планеты Земля начинает задумываться об экологических источниках энергии, солнечные панели ещё и становятся всё более и более энергоэффективными. Конечно, самое основное что входит в любую солнечную систему энергообеспечения — это панели или батареи , поэтому важно разбираться что к чему. Конечно, система намного сложнее и в неё входят всякие стабилизаторы, инверторы и прочее, однако это не основной момент.


Какие бывают виды солнечных батарей или панелей?

На данный момент типы солнечных батарей составляют такое разнообразие и их такое великое множество, что каждый потребитель желающий обзавестись подобным источником энергии задаётся вопросом: “А как выбрать солнечную батарею? Какие есть солнечные батареи? ” Об этом наша статья: мы постараемся особо не влезая в дебри технологий разобраться на какие типы делятся батареи или панели, питающиеся от энергии солнца, ведь рынок пестрит выгодными предложениями и желаем продать Вам ту или иную систему. В первую очередь различаются солнечные модули материалами, принципом работы и принципом производства. Так давайте же разбираться что и почему.

Кремниевые солнечные батареи

Такой тип солнечных панелей отличается в первую очередь своим материалом , который, как можно догадаться из названия, представлен кремнием. Сегодня это самые популярные батареи на рынке. Это связано с тем, что кремний сравнительно легкодоступный материал, он недорогой и при этом обладает хорошими показателями производительности, по сравнению с конкурентными видами солнечных модулей. Производят их не только из кремния, но и в том числе из моно, поликристаллов в также аморфного кремния. В чём разница?

Монокристаллические солнечные батареи

Для производства солнечных батарей монокристаллического типа используют очищенный, самый чистый кремний . Такой вид солнечной панели выглядит как силиконовые соты, или ячейки, которые соединены в одну структуру. После того, как очищенный монокристалл затвердевает, его разделяют на супер тонкие пластины, толщиной до 300 мкм. Такие готовые пластины соединены тонкой сеткой из электродов. В сравнении с аморфными батареями, такие стоят дороже, ведь технология их производства в разы сложнее. При этом такие батареи стоит выбрать хотя бы за их высокий коэффициент полезного действия(КПД). На уровне 20%. Да, для солнечных батарей это хороший показатель.

Поликристаллические солнечные панели

Для того чтобы получить поликристаллы, кремниевую субстанцию медленно охлаждают. Такой подход к технологии производства значительно дешевле чем в предыдущем типе панелей, поэтому и стоит этот вид дешевле. При этом для изготовления требуется меньше энергии, а это ещё раз благотворно действует на цену. Но чем-то же нужно жертвовать? Поэтому у таких батарей КПД ниже — до 18% . Связано такое падение коэффициента с образованиями внутри поликристалла, которые снижают эффективность. Для того ещё лучше разобраться в различиях между первым и вторым типом батарей, взгляните на таблицу:

Сравнительная таблица монокристаллических и поликристаллических солнечных панелей:

Фактор Монокристаллы Поликристаллы
Разница в структуре Кристаллы направлены в одну сторону, зёрна параллельны Кристаллы направлены в разную стороны, не параллельны
Стабильность работы Высокая Меньше
Стоимость Дорогостоящие батареи Также дорогостоящие, но дешевле
Окупаемость 2 года до 3х лет
КПД до 22% до 18%
Технология производства Совершеннее, сложнее, точнее Проще, отсюда и низкая стоимость

Аморфные солнечные панели или батареи из аморфного кремния

  • Данный вид солнечных батарей можно отнести как к кремниевым (потому что материал изготовления — кремний ) так и к плёночным, ведь изготовлены они по принципу производства плёночных батарей. Но всё же отличия есть.
  • Здесь используются не кристаллы кремния, а так называемый силан (кремневодород) . Его наносят на подложку, внутри батарей. КПД у такого вида солнечных батарей намного ниже — около 5%. Но всё не так плохо! Есть и преимущества, среди которых можно назвать: намного лучшее поглощение (в 20 раз лучше), лучше работает при отсутствии прямого солнца, когда пасмурно, эластичность панелей.
  • Также бывают сочетания моно и поликристаллических панелей с аморфными. Такое сочетание позволяет соединить преимущества двух различных типов. Например, батареи лучше работают, когда солнца недостаточно для обычных кристаллических батарей.

Плёночные солнечные батареи

Плёночные панели — это следующий шаг развития источников питания на солнечной энергии. Шаг, который продиктован в первую очередь необходимостью снижения цен на производство батарей и стремлением к повышению энергоэффективности.

Плёночные батареи на основе теллурида кадмия

  • Кадмий — это материал, который обладает высоким уровнем светопоглощения , открытый как материал для солнечных батарей в 70-х годах. На сегодняшний день, этот материал применяется уже не только в космосе, на околоземной орбите, но и активно используется в качестве материала для солнечных панелей обычного, домашнего пользования.
  • Самой главной проблемой в использовании такого материала является его ядовитость . Однако исследования говорят о том, что уровень кадмия. который уходит в атмосферу, слишком мал, чтобы наносить вред здоровью человека. Также, несмотря на низкий КПД в районе 10%, стоит единица мощности в таких батареях меньше, чем у аналогов.

Плёночные панели на основе селенида меди-индия

Тип солнечных батарей из таких материалов используют медь, индий, селен, как полупроводник . Кстати, индий — это основной, очень необходимый материал, который используется в производстве жидкокристаллических мониторов. Поэтому, оставляя такой материал для этих целей, часто используют галлий, который замещает индий по своим функциям. КПД здесь выше, чем у батарей из теллурида кадмия — около 20%.

Полимерные солнечные панели

Вид солнечных батарей, который не так давно был изобретён и начал производиться. Здесь проводниками выступают полифенилен, фуреллены, фталоцианин меди. При этом такая плёнка очень тонкая — около 100 нм. Несмотря на низкий уровень КПД, около 5%, всё же можно выделить причины, почему стоит выбирать этот тип солнечных батарей: Доступность материалов, дешевизна, отсутствие вредных выделений в атмосферу. Так что такие батареи отлично подходят потребителям, ведь обладают отличной эластичностью и экологичностью.

Сравнительная таблица: виды солнечных батарей и уровень КПД

Напоследок, хотелось бы сравнить коэффициенты полезного действия каждого типа солнечных батарей , но не забывайте, что помимо КПД есть много других факторов, которые могут охарактеризовать каждый тип как с хорошей, так и плохой стороны.

Что такое концентрационные солнечные модули?

Концентрационные модули помогают более эффективно использовать площадь солнечных панелей, получая экономию площади почти в два раза. Однако такая система осложнена необходимостью инсталляции механического модуля, который бы поворачивал линзы в сторону солнца. Особенно такие установки необходимы в местах, где прямое излучение солнца есть в достатке на протяжении всего года.

Фотосенсибилизированные батареи

Фотосенсибилизирующий краситель опять-таки помогает оптимизировать приём солнечной энергии , но при этом солнечные панели работающие по этому принципу, скорее напоминают процесс фотосинтеза в природе. Впрочем, пока что это только концептуальная идея, не имеющая воплощения. Кто знает, может пока Вы соберётесь покупать солнечные панели, она уже будут вовсю продаваться на рынке.

Ну что, разобрались какие бывают солнечные батареи? Надеемся, эта статья поможет Вам определиться, какую батарею поставить для дома , но если после прочтения у Вас возникло ещё больше вопросов — милости просим на наш сайт, где Вы найдёте всю информацию про солнечные батареи и источники питания, работающие на солнечной энергии а также про различные виды солнечных панелей.

Солнечные панели с самым высоким кпд. Что же вердикт готов

Рекордсменом по КПД среди солнечных батарей, из числа так или иначе доступных на рынке сегодня, являются, разработанные Институтом гелиоэнергетических систем Общества имени Фраунгофера в Германии, солнечные батареи на базе многослойных фотоэлементов. Начиная с 2005 года, их коммерческим внедрением занимается компания Soitec.

Размер самих фотоэлементов не превышает 4 миллиметра, а фокусировка солнечного света на них достигается путем применения вспомогательных концентрирующих линз, благодаря которым насыщенный солнечный свет преобразуется в электричество с КПД достигающим 47%.

Батарея содержит четыре p-n перехода, чтобы четыре различные звена фотоэлемента могли эффективно принимать и преобразовывать излучение с конкретной длиной волны, из солнечного света, сконцентрированного в 297,3 раза, в диапазоне длин волн от инфракрасного до ультрафиолетового.

Исследователи под руководством Франка Димирота изначально поставили перед собой задачу вырастить многослойный кристалл, и решение было найдено, — они срастили подложки для выращивания, и в результате был получен кристалл с различными полупроводниковыми слоями, с четырьмя фотоэлектрическими подъячейками.

Многослойные фотоэлементы давно используются на космических аппаратах, но теперь на их основе запущены и солнечные станции уже в 18 странах. Это становится возможным благодаря совершенствованию и удешевлению технологии. В итоге, количество стран, снабженных новыми солнечными станциями, будет расти, и налицо тенденция к конкуренции на рынке промышленных солнечных батарей.

На втором месте — солнечные батареи на базе трехслойных фотоэлементов Sharp, КПД которых достиг 44,4%. Фосфид индия-галлия — первый слой фотоэлемента, арсенид галлия — второй, арсенид индия-галлия — третий слой. Три слоя разделены диэлектриком, который служит для достижения туннельного эффекта.

Концентрация света на фотоэлемент достигается благодаря линзе Френеля, как и у немецких разработчиков, — свет солнца концентрируется в 302 раза, и преобразуется трехслойным полупроводниковым фотоэлементом.

Научные исследования по развитию этой технологии непрерывно велись Sharp, начиная с 2003 года при поддержке NEDO — японской организации общественного управления, содействующей научным исследованиям и развитию, а также распространению промышленных, энергетических и экологических технологий. К 2013 году Sharp был достигнут рекорд в 44,4%.

За два года до Sharp, в 2011 году, американская компания Solar Junction уже выпустила аналогичные батареи, но с КПД 43,5%, элементы которых обладали размером 5 на 5 мм, и фокусировка также производилась линзами, концентрируя свет солнца в 400 раз. Фотоэлементы были трехпереходными на основе германия, и группа планировала даже создать пяти и шестипереходные фотоэлементы, чтобы лучше захватить спектр. Исследования ведутся компанией и по сей день.

Таким образом, максимально рекордным КПД обладают солнечные батареи, выполненные в сочетании с концентраторами, которые, как мы видим, производят и в Европе, и в Азии, и в Америке. Но эти батареи в основном изготавливаются для постройки наземных солнечных электростанций крупных масштабов и для эффективного электроснабжения космических аппаратов.

Недавно был поставлен рекорд в сфере обычных потребительских солнечных панелей, которые доступны большинству желающих снабдить ими, например, крышу дома.

В середине осени 2015 года компания Илона Маска «SolarCity» представила наиболее эффективные потребительские солнечные панели, КПД которых превышает 22%.

Этот показатель подтвердили замеры, проведенные лабораторией Renewable Energy Test Center. Завод в Баффало уже ставит план производства на каждый день — от 9 до 10 тысяч солнечных панелей, точные характеристики которых пока не сообщаются. Компания уже планирует снабжать своими батареями не менее 200000 домов ежегодно.

Дело в том, что оптимизированный технологический процесс позволил предприятию значительно снизить стоимость производства, при этом повысив КПД в 2 раза по сравнению с широко распространенными потребительскими кремниевыми солнечными панелями. Маск уверен, что именно его солнечные панели будут пользоваться наибольшей популярностью у домовладельцев в ближайшем будущем.

Мне интересно встречаться с людьми, которые находятся в постоянном поиске. Среди них, мой коллега Александр, фанат электромобилей. Информацию о его разработках и становлении парка электромобилей в Украине вы найдете здесь. Но, как ни странно, кроме электрокара его еще интересуют солнечные панели с высоким КПД.

После заданного им вопроса, мне пришлось немного попотеть, и вот что из этого вышло.

Кремниевые кристаллические фотомодули

Коэффициент полезного действия ячеек кремниевых модулей на сегодня порядка 15 – 20% (поликристаллы — монокристаллы). Этот показатель скоро может быть увеличен на несколько процентов. Например, компания SunTech Power, один из крупнейших мировых производителей модулей из кристаллического кремния, заявила о своем намерении в течение двух лет выпустить на рынок фотомодули с КПД 22%.

Существующие же лабораторные образцы монокристаллических ячеек показывают производительность 25%, поликристаллических – 20,5%. Теоретический максимальный КПД у кремниевых однопереходных (p-n) элементов – 33,7%. Пока он не достигнут, и основная задача производителей, кроме увеличения эффективности ячеек – усовершенствование технологии производства, удешевление фотомодулей.

Отдельно позиционируются фотомодули компании Sanyo, произведенные по технологии HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer) с использованием нескольких слоев кремния, аналогично тандемным многослойным ячейкам. КПД таких элементов из монокристаллического C-Si и нескольких слоев нано кристаллического nc-Si — 23%. Это самый высокий на сегодня КПД ячеек серийных кристаллических модулей.

Тонкопленочные солнечные батареи

Под таким названием разработано несколько различных технологий, о производительности которых можно сказать следующее.

Сегодня существует три основных типа неорганических пленочных солнечных элементов – кремниевые пленки на основе аморфного кремния (a-Si), пленки на основе теллурида кадмия (CdTe) и пленки селенида меди-индия-галлия (CuInGaSe2, или CIGS).

КПД современных тонкопленочных солнечных батарей на основе аморфного кремния около 10%, фотомодулей на основе теллурида кадмия — 10-11% (производитель компания First Solar), на основе селенида меди-индия-галлия – 12-13% (японские солнечные модули SOLAR FRONTIER). Показатели эффективности серийных элементов: CdTe имеют КПД 15.7% (модули MiaSole), а CIGS элементов, производимых в Швейцарии — 18,7% (ЕМРА).

КПД отдельных тонкопленочных солнечных батарей значительно выше, например, данные по производительности лабораторных образцов элементов из аморфного кремния – 12,2% (компания United Solar), CdTe элементов – 17,3% (First Solar), CIGS элементов – 20,5% (ZSW). Пока солнечные преобразователи на основе тонких пленок аморфного кремния лидируют по объемам производства среди других тонкопленочных технологий – объем мирового рынка тонкопленочных Si элементов около 80%, солнечных ячеек на основе теллурида кадмия – около 18% рынка, и селенид меди-индия-галлия – 2% рынка.

Это связано, в первую очередь, со стоимостью и доступностью сырья, а так же более высокой стабильностью характеристик, чем в многослойных структурах. Отметим, что кремний – один из самых распространенных элементов в земной коре, индий же (элементы CIGS) и теллур (элементы CdTe) рассеяны и добываются в малом количестве. Кроме того, кадмий (элементы CdTe) токсичен, хотя большинство производителей таких солнечных панелей гарантируют полную утилизацию своей продукции.

Дальнейшее развитие фотоэлектрических преобразователей на основе неорганических тонких пленок связано с усовершенствованием технологии производства и стабилизации их параметров.

И все-таки, исходя из стабильности характеристик и относительно недорогой цены, предпочтение отдается солнечным батареям, изготавливаемые на основе аморфного кремния. Но КПД как мы видим, у них не более 12,2%.

Более высокие результаты достигнуты пока в лабораторных условиях. В качестве примера можно привести разработку инженеров из Швейцарской национальной лаборатории материалов, наук и технологий EMPA, которым удалось достигнуть высокого показателя КПД (20,4%) работая с новым поколением тонкопленочных солнечных панелей. В основе новых панелей лежат гибкие полимеры из комплексного соединения CIGS или copper indium gallium (di)selenid (медь-индий-галлий-(ди) селенид).

Кристаллическая решетка перовскита Ch4Nh4PbI3

Wikimedia Commons

Американские исследователи показали, что в солнечных элементах на основе перовскитов носители заряда, обладающие избыточной энергией, способны преодолевать значительное расстояние, прежде чем рассеют ее в виде тепла. Это означает, что реализовать фотоэлектрические элементы на горячих носителях, для которых теоретический предел КПД вдвое выше, чем у обычных кремниевых, на практике вполне возможно. Исследование опубликовано в журнале Science .

В самых распространенных на сегодняшний день солнечных элементах, использующих в качестве полупроводника кремний, теоретически возможный коэффициент полезного действия едва превышает 30 процентов. Это связано с тем, что кремниевые элементы способны использовать спектр солнечного света только частично. Фотоны, обладающие энергией ниже пороговой, просто не поглощаются, а обладающие слишком высокой приводят к образованию в фотоэлементе так называемых горячих носителей заряда (например, электронов). Время жизни последних составляет около пикосекунды (10 -12 секунды), потом они «остывают», то есть рассеивают избыточную энергию в виде тепла. Если бы горячие носители удавалось собирать, это повысило бы теоретический предел КПД до 66 процентов, то есть вдвое. Несмотря на то что в некоторых экспериментах небольшое сохранение энергии удавалось наблюдать , элементы на горячих носителях пока остаются скорее гипотетическими.

Ученые из Университета Пердью и Национальной лаборатории возобновляемой энергетики (США) внесли вклад в изучение нового перспективного класса фотоэлектрических элементов на основе перовскитов и продемонстрировали, что в таких элементах горячие носители не только обладают повышенным временем жизни (до 100 пикосекунд), но и способны «пробегать» значительные дистанции в несколько сотен нанометров (что сопоставимо с толщиной слоя полупроводника).

Металлорганические перовскиты получили свое название благодаря кристаллической структуре. Она по сути повторяет структуру природного минерала — перовскита, или титаната кальция. Химически они представляют собой смешанные галогениды свинца и органических катионов. Авторы работы использовали распространенный перовскит на основе иодида свинца и метиламмония. Исходя из того, что в перовскитах время жизни горячих носителей существенно увеличено по сравнению с другими полупроводниками, авторы решили выяснить, на какое расстояние могут переноситься горячие носители за время их остывания. С использованием ультраскоростной микроскопии исследователям удалось непосредственно пронаблюдать транспорт горячих носителей в тонких пленках перовскита с высоким пространственным и временным разрешением.


Транспорт горячих носителей в полупроводнике в течение первой пикосекунды после возбуждения

Guo et al / Science 2017

Оказалось, что медленное остывание в перовскитах сопряжено с дальностью пробега, которая составила до 600 нанометров. Это означает, что носители заряда с избыточной энергией теоретически способны преодолевать слой полупроводника и достигать электрода, то есть их возможно собирать (правда, как это реализовать технически, авторы работы не обсуждают). Таким образом, солнечные элементы на горячих носителях, возможно, удастся воплотить в жизнь, взяв за основу перовскиты.

К настоящему времени максимальный КПД, доходящий до 46%, был зарегистрирован для многослойных многокомпонентных фотоэлектрических элементов, в состав которых входит арсенид галлия, индий, германий со включениями фосфора. Такие полупроводники используют свет более эффективно, поглощая различные части спектра. Производство их очень дорого, поэтому такие элементы используются только в космической промышленности. Ранее мы писали также про элементы на основе теллурида кадмия, которые можно производить в виде гибких и тонких пленок. Несмотря на то, что общий вклад в производство электроэнергии солнечной энергетики пока не превышает 1%, темпы роста можно назвать взрывными. Особенно заинтересованы в использовании возобновляемой энергии солнца такие страны как Индия и Китай. Компания Google в конце 2016 года заявила, что в этом году собирается полностью перейти на возобновляемую энергетику.

В настоящее время в быту используются в основном кремниевые фотоэлементы, реальный КПД которых составляет 10–20 процентов. Элементы на основе перовскитов появились менее 10 лет назад и сразу вызвали к себе заслуженный интерес (о них мы уже писали ). КПД таких элементов быстро увеличивается и практически доведен до 25 процентов, что сопоставимо с лучшими образцами кремниевых фотоэлементов. К тому же они очень просты в производстве. Несмотря на технологический успех, физические принципы работы перовскитовых элементов относительно мало изучены, поэтому обсуждаемая работа ученых из США вносит важный вклад в фундаментальные основы фотовольтаики и, конечно, влечет за собой перспективу дальнейшего увеличения КПД солнечных элементов.

Дарья Спасская

Солнечные батареи — уникальный преобразователь энергии световых лучей в электричество с неограниченным внешним источником. Постоянно растущий спрос на данную продукцию обусловлен доступностью и экологичностью энергоснабжения без расхода теплоносителя, а также экономической окупаемостью за 2 года при минимальном сроке службы панелей в 25 лет.

Основой служат полупроводники или пленочные полимеры, пластина из слоев разной полярности преобразует свет в направленное движение электронов — это физическое явление неизменно для всех солнечных батарей. Вместе с тем такое исполнение ограничивает эффективность фотопреобразователей, часть энергии фотонов неизбежно теряется при прохождении границы p-n перехода. На практике на коэффициент полезного действия батарей влияют многие факторы: материал, площадь, расположение, интенсивность светового потока, что учитывается при покупке и эксплуатации.

Зависимость КПД от вида фотопреобразователей

Данный показатель определяется как процентное отношение вырабатываемой электрической энергии к мощности падающего солнечного света. На величину влияет чистота пластины и ее структура: пленочная, поли- или монокристаллическая. Последние виды относятся к самым дорогим и долго окупаемым, доступные солнечные батареи с высоким КПД для дома пока что производят только из слоев кремния разной полярности. Менее эффективными являются панели из террурида кадмия и CIGS, выпускаемые на основе пленочной технологии. КПД кадмиевых батарей составляет всего 11 %, но они дешевы и достаточно надежны в эксплуатации. Чуть выше показатель у пленки с нанесенными частицами галлия, меди, индия и селена, фотоэлементы CIGS эффективны на 15 %.

Для сравнения: КПД кремниевых преобразователей монокристаллического типа — 25 %, а у тонкопленочных или аморфных субмодулей из того же материала — максимум 10, устройства на основе органических полимеров имеют минимальное значение — 5 %. Многое зависит от площади панели, одиночные фотоэлементы ограничены в генерировании электричества.

Величина КПД маленьких солнечных батарей не позволяет использовать их для полноценного энергоснабжения, но их достаточно для запуска некоторых видов электроники. В любом случае, повышение эффективности устройств и минимизация их себестоимости является приоритетной задачей современной энергетики.

Факторы, влияющие на эффективность солнечных батарей

Коэффициент полезного действия зависит не только от применяемого материала и технологии, но и от целого комплекса внешних условий:

1. Интенсивности светового потока. В свою очередь этот показатель связан с географическими координатами расположенной батареи, в частности — с широтой.

2. Угла наклона конструкции. В идеале следует установить солнечные батареи, меняющие его, исходя из градиента падения лучей. Такая система стоит дороже, но она позволяет аккумулировать внушительное количество электричества (до 40–60 %) и меньше зависеть от сезона и времени суток.

3. Температуры окружающей среды. Нагрев плохо влияет на фотоэффект, вентилируемые батареи имеют очень высокий КПД. Как ни парадоксально, но в морозную ясную погоду они вырабатывают больше энергии, чем в жару (хотя общий кумулятивный эффект снижается из-за короткого светового дня).

4. Времени года. На практике КПД солнечных панелей зимой уменьшается в 2–8 раз, но это не связано с выпадением снега: на темной поверхности он быстро тает, кроме того — фотопреобразователи отлично воспринимают рассеянный свет.

5. Запыленности. Чем чище внешняя часть солнечных батарей, тем большее количество фотонов будет преобразовано, поэтому для повышения КПД рабочие поверхности рекомендуется протирать как минимум раз в два года.

6. Тени. Не секрет, что коэффициент полезного действия для солнечных батарей в пасмурную погоду значительно снижается, в туманных и дождливых районах их нет смысла ставить, то же относится и к затененным участкам. Панели нежелательно монтировать в тени высоких деревьев или соседних домов, при выборе месторасположения приоритет отдается южной стороне.

Я кричу и плачу, наверное так нужно было начать видео, но многие начинают сразу думать не в ту сторону. Да про КПД солнечных панелей очень много материала. Да так много, что каждый ищет солнечную панель с КПД 30 -50% и не важно сколько они стоят. Стоп, что? Вы реально из тех людей что думают, что на сегодняшний день КПД у панелей то, что есть в открытом доступе это мало. Реально 22 -28% это разве мало?

А хотите пример того, что реально имеет низкий КПД, и речь тут пойдет про солнечные панели 1990 года выпуска с КПД около 10%, и знаете, теперь я точно могу сказать с уверенностью, что та сказка, которой все кто в этом не понимают разносят по интернету, это откровенная неправда. И чтобы такое с уверенностью сказать мне потребовалось купить 2 панели за свои деньги, установить их в работу, и около года пронаблюдать за ними при разных вариантах подключения.

Что же вердикт готов.

КПД старших солнечных панелей более раннего производства до 2010 года, ощутимо ниже КПД современных панелей, и тут даже речь идет не об удешевлении последних, а именно о технологии производства. Мы не будем затрагивать тот факт, что современные более тонкие, имеют новое поглощающее покрытие, которое более эффективное, чем у старых панелей, и меньше выгорает. Нет мы просто поговорим про КПД.

Для начала, что такое КПД — коэффициент полезного действия.

Итак, простым языком, это как эффективно солнечные панели работают в настоящее время, но не в будущем, так как чем дальше и дольше работает солнечная панель, тем КПД становится все ниже. А если вытягивать и нагружать солнечные панели коротким замыканием, спиралькой, либо лампами ИК, как некоторые это делают. КПД солнечных панелей будет таять просто в несколько раз быстрее.

Так вот, подобной информации реально нет хоть и такой черновой, тем более с таким износом солнечные панели проблемно найти в нашей стране. И что мы в итоге получаем?

Все просто, когда солнце есть, солнечные панели выдают почти всю свою мощность, да просело рабочее и холостое напряжение. Да немного просел ток, порядка на 0.5 — 1А. И можно было бы на этом закончить учитывая слова большинства блогеров, а нет, просело у нас и КПД, теперь солнечные панели меньше выдают как по напряжению, так и по току, в облачную погоду или на отражённом свете. Вот это и есть падение КПД или износ панели. Вроде и работает, а вроде и при плохой погоде нет.

Думаете все, но не тут то было, я уже привык рассказывать все или почти все, даже если в меня летят в настоящем времени тапки, а в будущем их собирают говоря, а че ты типа не знал:) Я вам поведаю еще одну проблему изношенных солнечных панелей.

А именно! Дело все в том, что из-за износа солнечной панели и сильно пострадавшего и выгоревшего абсорбирующего и светопоглощающего покрытия, кстати, это покрытие некоторые люди кто не в теме, называют рассеивающим покрытием или еще как. Но правильно абсорбирующего и светопоглощающего, его задача защитить кремниевую пластину, и структуру самого элемента, и более эффективно поглощать солнечный свет! От большей части КПД зависит от этого тонкого слоя.

Так вот, когда оно разрушается и выгорает, солнечные элементы начинают сильней греться, и мощность их падает. Эффект очень похож на полу пробитый или перегретый полупроводник, который вроде работает, но греется и его характеристики падают. Так вот, так как солнечный элемент — это тот же проводник с п-н переходом, только большего размера все правила по электроники также подходят и для солнечного элемента.

Да и самое важное, объединять старые солнечные и новые нельзя, ибо когда выдаваемая мощность на слабых упадет, а на новых еще будет идти, старые панели будут на себя тянуть часть мощности как нагрузка, тем самым вместо работы будут греть улицу!

Вот такие дела. И теперь я буду чаще про это говорить, чтобы у большинства как сказочников, так и людей, которые не в теме, отложилась более грамотная информация. А если есть реальные наблюдения, то значит и есть информация, как продлить срок жизни солнечных элементов.

Солнечные элементы с высоким КПД. Новый рекорд! Кпд солнечных батарей

Какие бывают виды солнечных панелей?

Сегодня различные типы солнечных панелей набирают всё больше и больше популярности. И не зря, ведь помимо того, что население планеты Земля начинает задумываться об экологических источниках энергии, солнечные панели ещё и становятся всё более и более энергоэффективными. Конечно, самое основное что входит в любую солнечную систему энергообеспечения — это панели или батареи , поэтому важно разбираться что к чему. Конечно, система намного сложнее и в неё входят всякие стабилизаторы, инверторы и прочее, однако это не основной момент.


Какие бывают виды солнечных батарей или панелей?

На данный момент типы солнечных батарей составляют такое разнообразие и их такое великое множество, что каждый потребитель желающий обзавестись подобным источником энергии задаётся вопросом: “А как выбрать солнечную батарею? Какие есть солнечные батареи? ” Об этом наша статья: мы постараемся особо не влезая в дебри технологий разобраться на какие типы делятся батареи или панели, питающиеся от энергии солнца, ведь рынок пестрит выгодными предложениями и желаем продать Вам ту или иную систему. В первую очередь различаются солнечные модули материалами, принципом работы и принципом производства. Так давайте же разбираться что и почему.

Кремниевые солнечные батареи

Такой тип солнечных панелей отличается в первую очередь своим материалом , который, как можно догадаться из названия, представлен кремнием. Сегодня это самые популярные батареи на рынке. Это связано с тем, что кремний сравнительно легкодоступный материал, он недорогой и при этом обладает хорошими показателями производительности, по сравнению с конкурентными видами солнечных модулей. Производят их не только из кремния, но и в том числе из моно, поликристаллов в также аморфного кремния. В чём разница?

Монокристаллические солнечные батареи

Для производства солнечных батарей монокристаллического типа используют очищенный, самый чистый кремний . Такой вид солнечной панели выглядит как силиконовые соты, или ячейки, которые соединены в одну структуру. После того, как очищенный монокристалл затвердевает, его разделяют на супер тонкие пластины, толщиной до 300 мкм. Такие готовые пластины соединены тонкой сеткой из электродов. В сравнении с аморфными батареями, такие стоят дороже, ведь технология их производства в разы сложнее. При этом такие батареи стоит выбрать хотя бы за их высокий коэффициент полезного действия(КПД). На уровне 20%. Да, для солнечных батарей это хороший показатель.

Поликристаллические солнечные панели

Для того чтобы получить поликристаллы, кремниевую субстанцию медленно охлаждают. Такой подход к технологии производства значительно дешевле чем в предыдущем типе панелей, поэтому и стоит этот вид дешевле. При этом для изготовления требуется меньше энергии, а это ещё раз благотворно действует на цену. Но чем-то же нужно жертвовать? Поэтому у таких батарей КПД ниже — до 18% . Связано такое падение коэффициента с образованиями внутри поликристалла, которые снижают эффективность. Для того ещё лучше разобраться в различиях между первым и вторым типом батарей, взгляните на таблицу:

Сравнительная таблица монокристаллических и поликристаллических солнечных панелей:

Фактор Монокристаллы Поликристаллы
Разница в структуре Кристаллы направлены в одну сторону, зёрна параллельны Кристаллы направлены в разную стороны, не параллельны
Стабильность работы Высокая Меньше
Стоимость Дорогостоящие батареи Также дорогостоящие, но дешевле
Окупаемость 2 года до 3х лет
КПД до 22% до 18%
Технология производства Совершеннее, сложнее, точнее Проще, отсюда и низкая стоимость

Аморфные солнечные панели или батареи из аморфного кремния

  • Данный вид солнечных батарей можно отнести как к кремниевым (потому что материал изготовления — кремний ) так и к плёночным, ведь изготовлены они по принципу производства плёночных батарей. Но всё же отличия есть.
  • Здесь используются не кристаллы кремния, а так называемый силан (кремневодород) . Его наносят на подложку, внутри батарей. КПД у такого вида солнечных батарей намного ниже — около 5%. Но всё не так плохо! Есть и преимущества, среди которых можно назвать: намного лучшее поглощение (в 20 раз лучше), лучше работает при отсутствии прямого солнца, когда пасмурно, эластичность панелей.
  • Также бывают сочетания моно и поликристаллических панелей с аморфными. Такое сочетание позволяет соединить преимущества двух различных типов. Например, батареи лучше работают, когда солнца недостаточно для обычных кристаллических батарей.

Плёночные солнечные батареи

Плёночные панели — это следующий шаг развития источников питания на солнечной энергии. Шаг, который продиктован в первую очередь необходимостью снижения цен на производство батарей и стремлением к повышению энергоэффективности.

Плёночные батареи на основе теллурида кадмия

  • Кадмий — это материал, который обладает высоким уровнем светопоглощения , открытый как материал для солнечных батарей в 70-х годах. На сегодняшний день, этот материал применяется уже не только в космосе, на околоземной орбите, но и активно используется в качестве материала для солнечных панелей обычного, домашнего пользования.
  • Самой главной проблемой в использовании такого материала является его ядовитость . Однако исследования говорят о том, что уровень кадмия. который уходит в атмосферу, слишком мал, чтобы наносить вред здоровью человека. Также, несмотря на низкий КПД в районе 10%, стоит единица мощности в таких батареях меньше, чем у аналогов.

Плёночные панели на основе селенида меди-индия

Тип солнечных батарей из таких материалов используют медь, индий, селен, как полупроводник . Кстати, индий — это основной, очень необходимый материал, который используется в производстве жидкокристаллических мониторов. Поэтому, оставляя такой материал для этих целей, часто используют галлий, который замещает индий по своим функциям. КПД здесь выше, чем у батарей из теллурида кадмия — около 20%.

Полимерные солнечные панели

Вид солнечных батарей, который не так давно был изобретён и начал производиться. Здесь проводниками выступают полифенилен, фуреллены, фталоцианин меди. При этом такая плёнка очень тонкая — около 100 нм. Несмотря на низкий уровень КПД, около 5%, всё же можно выделить причины, почему стоит выбирать этот тип солнечных батарей: Доступность материалов, дешевизна, отсутствие вредных выделений в атмосферу. Так что такие батареи отлично подходят потребителям, ведь обладают отличной эластичностью и экологичностью.

Сравнительная таблица: виды солнечных батарей и уровень КПД

Напоследок, хотелось бы сравнить коэффициенты полезного действия каждого типа солнечных батарей , но не забывайте, что помимо КПД есть много других факторов, которые могут охарактеризовать каждый тип как с хорошей, так и плохой стороны.

Что такое концентрационные солнечные модули?

Концентрационные модули помогают более эффективно использовать площадь солнечных панелей, получая экономию площади почти в два раза. Однако такая система осложнена необходимостью инсталляции механического модуля, который бы поворачивал линзы в сторону солнца. Особенно такие установки необходимы в местах, где прямое излучение солнца есть в достатке на протяжении всего года.

Фотосенсибилизированные батареи

Фотосенсибилизирующий краситель опять-таки помогает оптимизировать приём солнечной энергии , но при этом солнечные панели работающие по этому принципу, скорее напоминают процесс фотосинтеза в природе. Впрочем, пока что это только концептуальная идея, не имеющая воплощения. Кто знает, может пока Вы соберётесь покупать солнечные панели, она уже будут вовсю продаваться на рынке.

Ну что, разобрались какие бывают солнечные батареи? Надеемся, эта статья поможет Вам определиться, какую батарею поставить для дома , но если после прочтения у Вас возникло ещё больше вопросов — милости просим на наш сайт, где Вы найдёте всю информацию про солнечные батареи и источники питания, работающие на солнечной энергии а также про различные виды солнечных панелей.

Рекордсменом по КПД среди солнечных батарей, из числа так или иначе доступных на рынке сегодня, являются, разработанные Институтом гелиоэнергетических систем Общества имени Фраунгофера в Германии, солнечные батареи на базе многослойных фотоэлементов. Начиная с 2005 года, их коммерческим внедрением занимается компания Soitec.

Размер самих фотоэлементов не превышает 4 миллиметра, а фокусировка солнечного света на них достигается путем применения вспомогательных концентрирующих линз, благодаря которым насыщенный солнечный свет преобразуется в электричество с КПД достигающим 47%.

Батарея содержит четыре p-n перехода, чтобы четыре различные звена фотоэлемента могли эффективно принимать и преобразовывать излучение с конкретной длиной волны, из солнечного света, сконцентрированного в 297,3 раза, в диапазоне длин волн от инфракрасного до ультрафиолетового.

Исследователи под руководством Франка Димирота изначально поставили перед собой задачу вырастить многослойный кристалл, и решение было найдено, — они срастили подложки для выращивания, и в результате был получен кристалл с различными полупроводниковыми слоями, с четырьмя фотоэлектрическими подъячейками.

Многослойные фотоэлементы давно используются на космических аппаратах, но теперь на их основе запущены и солнечные станции уже в 18 странах. Это становится возможным благодаря совершенствованию и удешевлению технологии. В итоге, количество стран, снабженных новыми солнечными станциями, будет расти, и налицо тенденция к конкуренции на рынке промышленных солнечных батарей.

На втором месте — солнечные батареи на базе трехслойных фотоэлементов Sharp, КПД которых достиг 44,4%. Фосфид индия-галлия — первый слой фотоэлемента, арсенид галлия — второй, арсенид индия-галлия — третий слой. Три слоя разделены диэлектриком, который служит для достижения туннельного эффекта.

Концентрация света на фотоэлемент достигается благодаря линзе Френеля, как и у немецких разработчиков, — свет солнца концентрируется в 302 раза, и преобразуется трехслойным полупроводниковым фотоэлементом.

Научные исследования по развитию этой технологии непрерывно велись Sharp, начиная с 2003 года при поддержке NEDO — японской организации общественного управления, содействующей научным исследованиям и развитию, а также распространению промышленных, энергетических и экологических технологий. К 2013 году Sharp был достигнут рекорд в 44,4%.

За два года до Sharp, в 2011 году, американская компания Solar Junction уже выпустила аналогичные батареи, но с КПД 43,5%, элементы которых обладали размером 5 на 5 мм, и фокусировка также производилась линзами, концентрируя свет солнца в 400 раз. Фотоэлементы были трехпереходными на основе германия, и группа планировала даже создать пяти и шестипереходные фотоэлементы, чтобы лучше захватить спектр. Исследования ведутся компанией и по сей день.

Таким образом, максимально рекордным КПД обладают солнечные батареи, выполненные в сочетании с концентраторами, которые, как мы видим, производят и в Европе, и в Азии, и в Америке. Но эти батареи в основном изготавливаются для постройки наземных солнечных электростанций крупных масштабов и для эффективного электроснабжения космических аппаратов.

Недавно был поставлен рекорд в сфере обычных потребительских солнечных панелей, которые доступны большинству желающих снабдить ими, например, крышу дома.

В середине осени 2015 года компания Илона Маска «SolarCity» представила наиболее эффективные потребительские солнечные панели, КПД которых превышает 22%.

Этот показатель подтвердили замеры, проведенные лабораторией Renewable Energy Test Center. Завод в Баффало уже ставит план производства на каждый день — от 9 до 10 тысяч солнечных панелей, точные характеристики которых пока не сообщаются. Компания уже планирует снабжать своими батареями не менее 200000 домов ежегодно.

Дело в том, что оптимизированный технологический процесс позволил предприятию значительно снизить стоимость производства, при этом повысив КПД в 2 раза по сравнению с широко распространенными потребительскими кремниевыми солнечными панелями. Маск уверен, что именно его солнечные панели будут пользоваться наибольшей популярностью у домовладельцев в ближайшем будущем.

Я кричу и плачу, наверное так нужно было начать видео, но многие начинают сразу думать не в ту сторону. Да про КПД солнечных панелей очень много материала. Да так много, что каждый ищет солнечную панель с КПД 30 -50% и не важно сколько они стоят. Стоп, что? Вы реально из тех людей что думают, что на сегодняшний день КПД у панелей то, что есть в открытом доступе это мало. Реально 22 -28% это разве мало?

А хотите пример того, что реально имеет низкий КПД, и речь тут пойдет про солнечные панели 1990 года выпуска с КПД около 10%, и знаете, теперь я точно могу сказать с уверенностью, что та сказка, которой все кто в этом не понимают разносят по интернету, это откровенная неправда. И чтобы такое с уверенностью сказать мне потребовалось купить 2 панели за свои деньги, установить их в работу, и около года пронаблюдать за ними при разных вариантах подключения.

Что же вердикт готов.

КПД старших солнечных панелей более раннего производства до 2010 года, ощутимо ниже КПД современных панелей, и тут даже речь идет не об удешевлении последних, а именно о технологии производства. Мы не будем затрагивать тот факт, что современные более тонкие, имеют новое поглощающее покрытие, которое более эффективное, чем у старых панелей, и меньше выгорает. Нет мы просто поговорим про КПД.

Для начала, что такое КПД — коэффициент полезного действия.

Итак, простым языком, это как эффективно солнечные панели работают в настоящее время, но не в будущем, так как чем дальше и дольше работает солнечная панель, тем КПД становится все ниже. А если вытягивать и нагружать солнечные панели коротким замыканием, спиралькой, либо лампами ИК, как некоторые это делают. КПД солнечных панелей будет таять просто в несколько раз быстрее.

Так вот, подобной информации реально нет хоть и такой черновой, тем более с таким износом солнечные панели проблемно найти в нашей стране. И что мы в итоге получаем?

Все просто, когда солнце есть, солнечные панели выдают почти всю свою мощность, да просело рабочее и холостое напряжение. Да немного просел ток, порядка на 0.5 — 1А. И можно было бы на этом закончить учитывая слова большинства блогеров, а нет, просело у нас и КПД, теперь солнечные панели меньше выдают как по напряжению, так и по току, в облачную погоду или на отражённом свете. Вот это и есть падение КПД или износ панели. Вроде и работает, а вроде и при плохой погоде нет.

Думаете все, но не тут то было, я уже привык рассказывать все или почти все, даже если в меня летят в настоящем времени тапки, а в будущем их собирают говоря, а че ты типа не знал:) Я вам поведаю еще одну проблему изношенных солнечных панелей.

А именно! Дело все в том, что из-за износа солнечной панели и сильно пострадавшего и выгоревшего абсорбирующего и светопоглощающего покрытия, кстати, это покрытие некоторые люди кто не в теме, называют рассеивающим покрытием или еще как. Но правильно абсорбирующего и светопоглощающего, его задача защитить кремниевую пластину, и структуру самого элемента, и более эффективно поглощать солнечный свет! От большей части КПД зависит от этого тонкого слоя.

Так вот, когда оно разрушается и выгорает, солнечные элементы начинают сильней греться, и мощность их падает. Эффект очень похож на полу пробитый или перегретый полупроводник, который вроде работает, но греется и его характеристики падают. Так вот, так как солнечный элемент — это тот же проводник с п-н переходом, только большего размера все правила по электроники также подходят и для солнечного элемента.

Да и самое важное, объединять старые солнечные и новые нельзя, ибо когда выдаваемая мощность на слабых упадет, а на новых еще будет идти, старые панели будут на себя тянуть часть мощности как нагрузка, тем самым вместо работы будут греть улицу!

Вот такие дела. И теперь я буду чаще про это говорить, чтобы у большинства как сказочников, так и людей, которые не в теме, отложилась более грамотная информация. А если есть реальные наблюдения, то значит и есть информация, как продлить срок жизни солнечных элементов.

Много путаницы сегодня существует вокруг понятия кпд гелиосистемы, что является важным критерием их стоимости. Понятие кпд солнечных батарей означает процент падающего на панель солнечного света, преобразованного в электричество, с дальнейшей возможностью использования. Разные материалы для солнечных панелей создают различный кпд, даже одинаковые компании – производители имеют различный показатель эффективности преобразования. Повышение кпд является лучшим способом снизить затраты на солнечную энергию.

КПД солнечной батареи зависит от чистоты пластин, которые используются в качестве сырья при изготовлении. Кроме того, очень важно, является ли панель монокристаллического или поликристаллического вида. Большинство крупных компаний концентрирует свои усилия именно на повышении эффективности, для сокращения расходов в беспощадном использовании солнечной энергетики.

Рассмотрим общий диапазон кпд солнечных батарей, исходя из разных типов элементов и различных технологий.

Бывают следующих — поликристаллического или монокристаллического кремния. Мульти-солнечные батареи имеют более низкую эффективность, чем батареи из монокристаллических элементов.

Кпд солнечной батареи может варьироваться от 12% до 20% для обычного монокристаллического кремния. В обычно устанавливаемых, расчетный кпд составляет 15% и зависит от вида исполнения самого кремния. Одни из мировых производителей постоянно повышают эффективность для того, чтобы снизить свои издержки и опередить соперников в этой конкурентной индустрии. Другие дают максимальную эффективность кристаллических солнечных элементов, используя крупные масштабы производства.

Поликристаллические фотоэлементы имеют более низкую стоимость, чем монокристаллические и кпд в диапазоне 14-17%.

Тонкопленочная технология, в отличие от углерод – кремниевых материалов, имеет ряд преимуществ.

Аморфные кремниевые технологии С-Si имеют самый низкий средний коэффициент эффективности, но они наиболее дешевые.

Наибольший потенциал в повышении эффективности имеют медь-индий-галлий-сульфидные (CIGS) и кадмий — теллур (Cd-Te). Многие изготовители продвигают вперед разработку этой технологии и представляют один из наиболее высоких показателей эффективности своих моделей, увеличив его на 19%. Они достигли этого значения, используя несколько методов, в том числе – применение отражающих покрытий, которые могут захватить больше света от угла.

Если обосновывать зависимость не от материала, а от габаритных размеров, то, чем выше эффективность, тем меньше необходимая площадь рабочей поверхности батарей.

Хотя средний процент может показаться немного низким, можно легко изменить оснащение, именно при установке, с достаточной мощностью, чтобы покрыть потребности в энергии.

Факторы, влияющие на кпд солнечных массивов, включают в себя:

Ориентация поверхности монтажа
Крыша в идеале должна смотреть на юг, но и качество дизайна зачастую может компенсировать другие направления.

Угол наклона
Высота и наклон поверхности может повлиять на количество часов солнечного света, полученных в среднем за день в течение года. Крупные коммерческие системы имеют системы солнечного слежения, которая автоматически изменяет угол падения луча солнца в течение дня. Обычно не используется для жилых установок.

Температура
Большинство панелей при эксплуатации нагреваются. Таким образом, обычно должны быть установлены несколько выше уровня крыши, для обеспечения достаточного потока охлаждаемого воздуха.

Тень
В принципе, тень — враг солнечной энергии.При выборе неудачного дизайна при монтировании, даже небольшое количество тени на одной панели может закрыть производство энергии на всех других элементах.Перед тем, как разработать систему, проводится детальный анализ затенения поверхности крепления, для выявления возможных форм тени и солнечного света в течение года. Затем проводится другой детальный анализ, проверяющий сделанные выводы.

Обычные солнечные батареи с высоким кпд гелиосистем промышленных масштабов устанавливаются на сваи над поверхностью земли на 80см, расположены по направления с востока на запад, вдоль движения солнца, под углом 25 градусов.

Мне интересно встречаться с людьми, которые находятся в постоянном поиске. Среди них, мой коллега Александр, фанат электромобилей. Информацию о его разработках и становлении парка электромобилей в Украине вы найдете здесь. Но, как ни странно, кроме электрокара его еще интересуют солнечные панели с высоким КПД.

После заданного им вопроса, мне пришлось немного попотеть, и вот что из этого вышло.

Кремниевые кристаллические фотомодули

Коэффициент полезного действия ячеек кремниевых модулей на сегодня порядка 15 – 20% (поликристаллы — монокристаллы). Этот показатель скоро может быть увеличен на несколько процентов. Например, компания SunTech Power, один из крупнейших мировых производителей модулей из кристаллического кремния, заявила о своем намерении в течение двух лет выпустить на рынок фотомодули с КПД 22%.

Существующие же лабораторные образцы монокристаллических ячеек показывают производительность 25%, поликристаллических – 20,5%. Теоретический максимальный КПД у кремниевых однопереходных (p-n) элементов – 33,7%. Пока он не достигнут, и основная задача производителей, кроме увеличения эффективности ячеек – усовершенствование технологии производства, удешевление фотомодулей.

Отдельно позиционируются фотомодули компании Sanyo, произведенные по технологии HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer) с использованием нескольких слоев кремния, аналогично тандемным многослойным ячейкам. КПД таких элементов из монокристаллического C-Si и нескольких слоев нано кристаллического nc-Si — 23%. Это самый высокий на сегодня КПД ячеек серийных кристаллических модулей.

Тонкопленочные солнечные батареи

Под таким названием разработано несколько различных технологий, о производительности которых можно сказать следующее.

Сегодня существует три основных типа неорганических пленочных солнечных элементов – кремниевые пленки на основе аморфного кремния (a-Si), пленки на основе теллурида кадмия (CdTe) и пленки селенида меди-индия-галлия (CuInGaSe2, или CIGS).

КПД современных тонкопленочных солнечных батарей на основе аморфного кремния около 10%, фотомодулей на основе теллурида кадмия — 10-11% (производитель компания First Solar), на основе селенида меди-индия-галлия – 12-13% (японские солнечные модули SOLAR FRONTIER). Показатели эффективности серийных элементов: CdTe имеют КПД 15.7% (модули MiaSole), а CIGS элементов, производимых в Швейцарии — 18,7% (ЕМРА).

КПД отдельных тонкопленочных солнечных батарей значительно выше, например, данные по производительности лабораторных образцов элементов из аморфного кремния – 12,2% (компания United Solar), CdTe элементов – 17,3% (First Solar), CIGS элементов – 20,5% (ZSW). Пока солнечные преобразователи на основе тонких пленок аморфного кремния лидируют по объемам производства среди других тонкопленочных технологий – объем мирового рынка тонкопленочных Si элементов около 80%, солнечных ячеек на основе теллурида кадмия – около 18% рынка, и селенид меди-индия-галлия – 2% рынка.

Это связано, в первую очередь, со стоимостью и доступностью сырья, а так же более высокой стабильностью характеристик, чем в многослойных структурах. Отметим, что кремний – один из самых распространенных элементов в земной коре, индий же (элементы CIGS) и теллур (элементы CdTe) рассеяны и добываются в малом количестве. Кроме того, кадмий (элементы CdTe) токсичен, хотя большинство производителей таких солнечных панелей гарантируют полную утилизацию своей продукции.

Дальнейшее развитие фотоэлектрических преобразователей на основе неорганических тонких пленок связано с усовершенствованием технологии производства и стабилизации их параметров.

И все-таки, исходя из стабильности характеристик и относительно недорогой цены, предпочтение отдается солнечным батареям, изготавливаемые на основе аморфного кремния. Но КПД как мы видим, у них не более 12,2%.

Более высокие результаты достигнуты пока в лабораторных условиях. В качестве примера можно привести разработку инженеров из Швейцарской национальной лаборатории материалов, наук и технологий EMPA, которым удалось достигнуть высокого показателя КПД (20,4%) работая с новым поколением тонкопленочных солнечных панелей. В основе новых панелей лежат гибкие полимеры из комплексного соединения CIGS или copper indium gallium (di)selenid (медь-индий-галлий-(ди) селенид).

Как выбрать качественную солнечную панель — Обзоры чистой энергии

Что такое солнечная панель уровня 1?

Общий рейтинг «Уровень 1 » был разработан Bloomberg New Energy Finance Corporation для оценки финансовой устойчивости производителей солнечных панелей . Это не означает, что панель обеспечивает высочайшую производительность или качество. Рейтинг уровня 1 может вводить в заблуждение, поскольку он не гарантирует отсутствие дефектов на панели или ее работоспособность в течение всего срока службы системы.Вот почему репутация и история производителей панелей так же важны, как и их воспринимаемое качество. SunPower, LG и Panasonic — три производителя, широко известные тем, что производят солнечные панели самого высокого качества с низким уровнем деградации и лучшими гарантиями. Тем не менее, эти панели также имеют премиальную цену и часто на 30% дороже, чем другие основные бренды. Другие надежные производители качественных солнечных панелей включают REC, Winaico и Qcells , см. полный список в нашем обзоре лучших солнечных панелей .

В дополнение к рейтингу уровня 1, важно выбрать качественную и надежную панель на основе репутации компании, информации о гарантии, реальных результатах испытаний, а также обслуживания и поддержки производителя.

Определение качества солнечной панели усложняется тем, что ее нельзя разобрать и проверить; панели можно оценить только с помощью специального оборудования, которое выявляет небольшие неисправности или горячие точки. Однако это может измениться после того, как панели будут установлены на открытом воздухе в течение нескольких лет.Солнечное УФ-излучение и высокие летние температуры создают экстремальные условия для любой солнечной панели, установленной на крыше, и может пройти 5 или более лет, прежде чем станут очевидными какие-либо потенциальные проблемы с качеством, такие как потенциальная индуцированная деградация (PID). Вот почему гарантийный срок производителя, история обслуживания и репутация имеют важное значение для выбора качественной солнечной панели.

10 самых эффективных солнечных панелей 2022 года

Итак, вы прочитали о лучших доступных солнечных панелях и решили отдать предпочтение эффективности.Умный ход. Покупка наиболее эффективных солнечных панелей дает вам максимальную отдачу при работе с ограниченным пространством на крыше и часто (но не всегда) является лучшим выбором для домовладельцев.

Проще говоря, эффективность солнечной панели означает количество солнечного света, падающего на панели, который преобразуется в энергию или солнечную энергию. В этой статье мы расскажем, что делает солнечную эффективность важной, и поможем вам определить наиболее эффективные солнечные панели для вашего дома.

Если вы готовы найти сертифицированного специалиста по установке солнечных батарей в вашем районе, вы можете использовать этот инструмент или заполнить форму ниже, чтобы подключиться и получить бесплатное предложение.

Понимание эффективности солнечных панелей

Эффективность измеряет количество электроэнергии, производимой солнечной панелью, по отношению к количеству солнечного света (или излучения), падающего на ее поверхность. Самые эффективные солнечные панели на рынке сегодня достигают только около 22,8% (привет SunPower) — это означает, что панель преобразует около 22.8% солнечной радиации в полезную электроэнергию переменного тока.

Это может показаться небольшой суммой, но быстрый прогресс солнечной технологии превзошел все ожидания. Всего около 10 лет назад солнечные панели имели средний КПД около 15%. Первые солнечные панели середины 1950-х годов достигли КПД всего 2%. В настоящее время в разработке находятся панели, достигающие уровней эффективности , приближающихся к 50% , которые, возможно, появятся на рынке в будущем.

Отслеживание эффективности солнечных панелей Данные предоставлены Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL)

Какие солнечные панели сегодня самые эффективные?

Учитывая столько последних достижений в области солнечных технологий, давайте рассмотрим самые эффективные солнечные панели, доступные в 2022 году.Согласно нашим исследованиям, это лучшие солнечные панели по эффективности на момент публикации:

.

Самые эффективные солнечные панели

Рейтинг эффективности

Мощность

SunPower Maxeon серии M

22,8%

420–435 Вт

LG NeON R

22.3%

405 Вт

Jinko Solar Tiger Neo

22,3%

620 Вт

РЭЦ Солнечная Альфа

21,9%

405 Вт

Панасоник ЭверВольт

21,7%

380 Вт

Trina Solar Vertex S

21.6%

670 Вт

Силфаб 380-BLK

21,4%

380 Вт

FuturaSun FU M Зебра

21,3%

360 Вт

Солнечная батарея LONGi Hi-MO 5

20,6%-21,4%

485-505 Вт

Ячейки Q Q.Peak DUO G9+

20.6%

360 Вт

Мощность относится к выходной мощности панели. Чем мощнее панель, тем больше электроэнергии она способна производить. Обратите внимание, что мощность работает в сочетании с эффективностью, а не определяет ее.

Что определяет эффективность солнечной панели?

Два основных фактора определяют эффективность солнечной панели: состав фотогальванического (PV) элемента и структура панели .Вы можете задаться вопросом, что отличает их друг от друга.

Эффективность солнечных батарей

Солнечная батарея — это наименьшая единица внутри солнечной панели, обычно состоящая из атомов кремния. Фотогальванический эффект — процесс, при котором солнечный свет превращается в электричество — происходит в самих солнечных элементах, а солнечные панели объединяют несколько элементов, чтобы производить большее количество энергии и позволять этой энергии течь через дом.

Солнечные элементы на солнечной панели visdia/Getty Images

Наиболее эффективные типы солнечных панелей обычно монокристаллические (а не поликристаллические или тонкопленочные).В этом типе панели солнечный элемент вырезается из одного твердого кристалла кремния . Это приводит к меньшему количеству несовершенств в клетке, делая ее более способной поглощать солнечный свет и, таким образом, более эффективной.

Возможно, вы слышали о солнечных элементах N-типа или P-типа в своих исследованиях. Это не будет иметь большого значения для среднего покупателя, но если вам интересно, эти типы солнечных элементов различаются по своему химическому составу из-за количества электронов, которые они несут. Клетки N-типа заряжены отрицательно (через фосфор), а клетки P-типа заряжены положительно (через бор).Существуют также многопереходные солнечные элементы, изготовленные из материалов как P-, так и N-типа.

Эффективность солнечной панели

Общая эффективность солнечной панели больше связана со структурой самой панели. Даже если у вас есть самые эффективные солнечные элементы, следующим шагом будет собрать эти электроны и направить ток в определенном направлении. Солнечная панель должна быть максимально плавно соединена между собой, чтобы не терять энергию в этой части процесса.Температура, тип ячейки и конструкция будут иметь большое влияние на общую эффективность в этом контексте.

Почему важна эффективность солнечной панели?

Было бы несправедливо приравнивать самые эффективные солнечные панели к лучшим солнечным панелям, поскольку ряд других факторов, а именно долговечность, стоимость, гарантия и мощность, могут иметь большое влияние на общее качество.

Однако при использовании солнечной энергии в жилых домах эффективность обычно является одним из наиболее важных соображений. Вот почему.

Быстрая окупаемость

Чем эффективнее ваша солнечная энергетическая система, тем выше будет ваша выходная мощность и тем быстрее вы окупите свои первоначальные инвестиции. Стоимость солнечных панелей может быть пугающей, но эффективные панели помогут сократить большую часть ваших счетов за электроэнергию, ускорив период окупаемости солнечной энергии.

Еще кое-что, о чем следует помнить, это то, что чем более эффективны ваши солнечные панели, тем меньшее количество солнечных панелей и инверторов вам потребуется для достижения целей вашего дома.

Лучше для ограниченного пространства

Многие жилищные проекты солнечной энергетики ограничены с точки зрения пространства, доступного для солнечных панелей. Некоторые могут увидеть свои крыши и подумать, что места достаточно, но законы и правила зонирования часто требуют наличия промежутков между панелями и зазоров между массивами и сторонами крыши. Для домов с меньшим пространством на крыше высокоэффективные панели позволяют делать больше с меньшими затратами.

В коммерческих солнечных установках, где у вас больше места для работы, эффективность не будет таким важным фактором.

Делать больше с меньшими затратами

В дополнение к работе в условиях ограниченного пространства, потребность в меньшем количестве солнечных панелей снижает влияние самого вашего солнечного проекта. Как говорит д-р Ифэн Чен, руководитель отдела исследований и разработок эффективности в Trina Solar, «повышение эффективности модулей является ключом к тому, чтобы помочь клиентам сэкономить землю, рабочую силу, кабели и т. д.».

Солнечные панели с самым высоким КПД требуют меньше материалов, транспортных расходов и отходов. Может показаться, что снять одну или две панели с вашей солнечной батареи не так уж и много, но, учитывая, что U.S. в среднем около 3 миллионов солнечных установок в квартал, влияние может складываться.

Другие факторы, влияющие на эффективность

Рискуя стать слишком техническим, вот ряд других аспектов солнечных панелей, которые влияют на эффективность.

Длина волны

Спектр света, который может поглощать солнечный элемент, может варьироваться. Большинство современных технологий солнечных элементов способны улавливать только видимый свет, исключая другие длины волн, такие как инфракрасные и ультрафиолетовые лучи.В целом, чем шире спектр света, который можно захватить, тем эффективнее будет ячейка. Некоторые исследователи в настоящее время сосредоточены на солнечных элементах, способных улавливать инфракрасные лучи, что значительно повысит эффективность.

Температура

Высокие температуры и экстремальные погодные условия могут сильно нагрузить солнечную панель. На самом деле солнечные панели более эффективны в более холодных условиях, когда они могут работать без перегрева. Прочные панели, способные выдерживать высокие температуры, будут иметь большую общую эффективность и срок службы.

Отражение

Солнечные панели нуждаются в защитном покрытии для обеспечения их долговечности. Однако сложность заключается в том, что это защитное покрытие не должно отражать потенциальную энергию, которую пытаются уловить солнечные элементы. Панели с более высокой эффективностью будут иметь высококачественные защитные покрытия, отражающие как можно меньше света, что увеличит общее производство энергии.

Факторы окружающей среды, влияющие на эффективность

Хотя эффективность солнечных панелей в значительной степени определяется технологией солнечных батарей и конструкцией самих панелей, существует также ряд других реальных факторов, влияющих на общее количество энергии, которое ваша система сможет генерировать.

Климат и широта

Климат и широта оказывают большое влияние на общую эффективность вашей системы солнечной энергии. Чем ближе вы живете к экватору, тем больше прямых солнечных лучей вы будете получать ежегодно. Климатические факторы тоже. Если вы живете в дождливом или часто покрытом облаками месте, вы не получите столько продукции из вашей системы.

Ориентация солнечной панели

Подобно широте, ориентация панели влияет на эффективность.Если вы живете в северном полушарии, лучшим направлением для ваших солнечных панелей будет юг (и север, если вы находитесь в южном полушарии), так как именно так они будут получать больше всего прямого солнечного света. Если ваша крыша не находится под большим углом для солнечной энергии, ваша система будет менее эффективной.

Грязь, пыль или скопление грязи

Этот фактор особенно недооценен — вы можете быть удивлены тем, сколько производительности вы теряете, если не чистите свои панели. К счастью, довольно легко обеспечить вашим панелям регулярное техническое обслуживание, которого они заслуживают, чтобы ваш дом питался чистой энергией.

Как найти самые эффективные солнечные панели

Производители солнечных панелей продолжают добиваться больших успехов в повышении эффективности солнечных панелей, поскольку отрасль продолжает признавать их ценность. Высокоэффективные монокристаллические панели идеально подходят для жилых солнечных систем, поскольку в этих проектах обычно требуется наименьшее количество места для работы. По этой причине большинство ведущих солнечных компаний должны быть сертифицированы для продажи и установки наиболее эффективных солнечных панелей, перечисленных выше.

Если вы хотите инвестировать в высокоэффективные панели, мы рекомендуем связаться с ближайшими к вам установщиками солнечных батарей, чтобы узнать об их ассортименте продукции.Теперь, когда вы так много знаете о солнечной эффективности и ее важности, вы будете хорошо подготовлены к тому, чтобы найти предложение с лучшим соотношением цены и качества.

Чтобы связаться с сертифицированными местными установщиками, вы можете использовать этот инструмент или заполнить форму ниже.

Часто задаваемые вопросы: самые эффективные солнечные панели

Какая солнечная панель самая эффективная?

На момент публикации панели SunPower M-Series занимают 22-е место среди самых эффективных солнечных панелей на рынке.8% эффективность. Хотя в разработке находятся более эффективные солнечные панели, пройдет некоторое время, прежде чем они появятся в продаже.

Могут ли солнечные панели быть эффективными на 100%?

«В науке нет ничего стопроцентного». — Митио Каку

Чтобы обычная солнечная панель была на 100 % эффективнее, она должна преобразовывать всю потенциальную энергию, попадающую на ее поверхность, в электричество переменного тока. Это означает, что солнечная панель не должна поглощать тепло, покрывать все спектры света, не отражать свет и не терять ни одного электрона за десятилетия сложных химических процессов.

Тем не менее, проводятся исследования так называемой «генерации множественных экситонов» (МЭГ). Исследователи утверждают, что солнечные элементы превзошли 100% эффективность с использованием МЭГ, процесса, с помощью которого «один фотон высокой энергии может производить более одной электронно-дырочной пары на поглощенный фотон. Дополнительная эффективность достигается за счет того, что квантовые точки «собирают» энергию, которая в противном случае была бы потеряна в виде тепла». Таким образом, 100% эффективность может быть достигнута, если мы мыслим нестандартно.

Какие солнечные панели производят больше всего электроэнергии?

Другой способ сформулировать это так: «Какие солнечные панели самые мощные?» Это измеряется мощностью.Прошедший год стал знаковым для мощности солнечных панелей, так как некоторые коммерческие и промышленные панели от таких брендов, как Jinko и Trina, приближаются к 700 Вт.

Карстен Ноймайстер — писатель и специалист по возобновляемым источникам энергии с литературным и гуманитарным образованием. До прихода в EcoWatch Карстен работал в энергетическом секторе Нового Орлеана, занимаясь политикой и технологиями в области возобновляемых источников энергии. Любитель музыки и активного отдыха, Карстен может заниматься скалолазанием, греблей на каноэ или писать песни вдали от работы.

Связанные статьи из Ecowatch

Самые эффективные солнечные панели: Объяснение эффективности солнечных панелей

Время чтения: 9 минут

Тем, кто ищет наиболее эффективные солнечные панели для своей солнечной энергетической системы, первое, что вам нужно знать, это как сравнивать показатели эффективности для разных производителей. Эффективность солнечной панели — это полезный показатель, используемый для определения того, сколько энергии производит солнечная панель по сравнению с другими продуктами.


Ключевые выводы об эффективности солнечных панелей


  • Наиболее эффективные солнечные панели, доступные сегодня, примерно 23 процента КПД
  • Эффективность солнечных панелей — это процент поступающего солнечного света, который одна солнечная панель может преобразовать в электричество
  • SunPower, LG и REC Solar производят самые эффективные солнечные панели
  • Начните сравнивать цены на солнечные панели с высокоэффективным оборудованием на EnergySage Marketplace

В этой статье мы подробно рассмотрим следующие темы:

Эффективность солнечных панелей: что вам нужно знать

Эффективность солнечной панели  – это показатель способности солнечной панели преобразовывать солнечный свет в полезную электроэнергию.Например, если солнце светит на высокоэффективную солнечную панель с рейтингом 20 процентов, то 20 процентов солнечной энергии будет преобразовано в солнечную энергию. Учитывая одинаковое количество солнечного света, сияющего в течение одинакового времени на две солнечные панели с разным рейтингом эффективности, более эффективная панель будет производить больше электроэнергии, чем менее эффективная панель. Эффективность солнечной панели определяется производством электроэнергии солнечными элементами , на что, в свою очередь, влияет состав элементов, электрическая конфигурация, окружающие компоненты и многое другое.

Насколько эффективны солнечные батареи?

Сегодня эффективность большинства солнечных панелей составляет от 15 до 20 процентов , с выбросами по обе стороны диапазона. Высокоэффективные солнечные панели в некоторых случаях могут превышать КПД 22% (и почти достигать 23%!), но большинство доступных фотоэлектрических панелей имеют КПД не более 20%. Стоит отметить, что панели с более высоким КПД немного дороже, но они помогут вам удовлетворить ваши потребности в энергии, особенно если у вас крыша меньшего размера и ограниченное пространство.

Если эти показатели эффективности на первый взгляд кажутся вам немного низкими, не пугайтесь. Стандарт эффективности только повышается в 2021 году с появлением новых технологий и производственных возможностей. На самом деле, ученые смогли достичь рекордной эффективности в 40 процентов, используя многопереходные ячейки, оптимизированные для улавливания различных частот света. Тем временем, однако, текущие предложения панелей обеспечивают более чем достаточно полезной электроэнергии для большинства коммерческих и жилых объектов.Хотите узнать больше об эффективности солнечных батарей? Прочитайте эту статью, чтобы увидеть, как он изменился за эти годы.

Тенденции высокоэффективных солнечных панелей в 2021 году


Некоторые китайские компании бросают вызов правилу «более эффективно = дороже» в 2021 году. На рынок выходят высокоэффективные солнечные панели от таких компаний, как LonGi, Canadian Solar и Trina Solar, которые превосходят Рейтинг эффективности 20 процентов, но стоимость ватта меньше, чем у панелей SunPower, LG и Panasonic.Солнечная энергия дешевле, чем когда-либо, без ущерба для показателей эффективности, поэтому возникает вопрос, смогут ли американские производители поддерживать свои ценовые надбавки.

Как эффективность солнечных панелей различается в зависимости от продукта

При одинаковом количестве солнечного света, излучаемого в течение одинакового периода времени на две высокоэффективные солнечные панели с разным рейтингом эффективности, более эффективная панель будет производить больше электроэнергии, чем менее эффективная панель. Эффективность солнечной панели определяется производством электроэнергии солнечными элементами , на которые, в свою очередь, влияет состав, электрическая конфигурация, окружающие компоненты и многое другое.

С практической точки зрения, для двух высокоэффективных солнечных панелей одинакового физического размера, если одна из них имеет рейтинг эффективности 21%, а другая имеет рейтинг эффективности 14%, панель с эффективностью 21% будет производить на 50% больше киловатт-часов ( кВтч) электроэнергии при тех же условиях, что и панель с КПД 14 процентов. Таким образом, максимальное использование энергии и экономия на счетах в значительной степени зависят от эффективности солнечных панелей высшего уровня.

Самые эффективные солнечные панели: 5 лучших

Вот пять лучших производителей солнечных панелей, ранжированные на основе самых эффективных солнечных панелей, которые они могут предложить:

Топ-5 производителей солнечных панелей по рейтингу эффективности
Компания Рейтинг эффективности Технология солнечных батарей    
SunPower 22.8%
монокристаллический
LG 22,0% монокристаллический
REC Solar 21,7% монокристаллического
CSUN 21,2% монокристаллических
Panasonic 21,2% Монокристаллический и аморфный кремний

8 процентов , в то время как большинство панелей имеют рейтинг эффективности от 16 до 18 процентов. Высокоэффективные солнечные панели SunPower известны как самые эффективные марки солнечных панелей, представленные на рынке. Хотя они будут иметь более высокую цену, SunPower часто будет фаворитом потребителей для тех, кого интересует эффективность как основной показатель интереса. Тем не менее, ознакомьтесь с Приложением 1, чтобы узнать обо всех ведущих брендах и самых эффективных солнечных панелях, которые вы можете приобрести.

Максимальное производство или максимальное смещение:  Если ваша цель состоит в том, чтобы максимизировать количество электроэнергии, производимой вашей системой, или вы хотите убедиться, что вы покупаете наименьшее количество электроэнергии у коммунального предприятия, но количество места на крыше, которое у вас есть для установки солнечной панели ограничены по размеру, вы можете установить солнечные панели с более высокой эффективностью. Это гарантирует, что вы получите максимальную производительность от вашей системы солнечных батарей.

Сравнение стоимости и ценности:  Высокоэффективные солнечные панели, как правило, стоят дороже, чем их менее эффективные аналоги.Возможно, вы захотите проанализировать, оправдана ли эта разница в первоначальных затратах увеличением экономии, достигнутой за счет выработки большего количества электроэнергии в течение срока службы вашей солнечной энергетической системы. Увеличение производства электроэнергии означает, что вам придется покупать меньше электроэнергии у коммунального предприятия, а в некоторых штатах это также может приносить более высокий доход SREC. EnergySage Solar Marketplace позволяет легко сравнить ваши сбережения от солнечных панелей, которые различаются по рейтингу эффективности, и оправдана ли их премиальная цена.

Что определяет эффективность солнечной панели?

Существует несколько факторов, определяющих эффективность солнечной панели. По своей сути, эффективность элемента солнечной панели определяется тем, сколько входящего солнечного света ячейка может преобразовать в полезную электроэнергию. Но какие факторы влияют на конечный коэффициент конверсии? Существует несколько факторов, которые исследователи и производители фотоэлектрических элементов учитывают при проектировании и производстве высокоэффективных солнечных панелей:

  • Материал — тип материала (монокристаллический кремний, поликристаллический кремний, теллурид кадмия, тонкопленочный и т. д.) влияет на то, как свет преобразуется в электричество
  • Проводка и шинопровод — Расположение проводов и «шин» на солнечной панели, которые фактически улавливают и передают электричество, влияет на эффективность
  • Отражение — Если свет отражается от солнечной панели , его эффективность может быть снижена. Вот почему стеклянный слой поверх кремниевых солнечных элементов так важен.
  • Длина волны/частота света – Свет состоит из частиц, называемых фотонами, которые вибрируют в широком диапазоне частот, составляющих весь видимый и невидимый свет, излучаемый солнцем.Когда свет попадает на поверхность фотоэлемента, некоторые фотоны отражаются, некоторые проходят насквозь, а некоторые поглощаются, в зависимости от их частоты и длины волны. Некоторая часть поглощенного света может превратиться в тепло, в то время как оставшиеся фотоны, прошедшие через него, обладают достаточным количеством энергии, чтобы отделить электроны от их атомных связей, что создает электрический ток.
  • Позиционирование и угол – Для получения максимального количества солнечного света ключевыми являются правильная установка солнечной панели и оптимальный угол.Прочтите нашу статью о том, как угол наклона солнечной панели влияет на производительность, чтобы узнать больше.
  • Температура – Более высокие температуры фактически снижают выход энергии и эффективность, поэтому некоторые панели разработаны специально для более теплого климата. Прочтите нашу статью о том, как температура влияет на производительность солнечной панели, чтобы узнать больше.
  • Климат – В зависимости от того, где вы живете и от погоды, эффективность вашей солнечной батареи может быть положительно или отрицательно затронута.Например, солнечные батареи перестают работать, когда на панели скапливается более пяти сантиметров снега. Кроме того, в особенно ветреные дни можно обнаружить небольшое снижение эффективности.
  • Shade   — даже небольшая тень на одной панели может снизить общую эффективность системы. Хотя сами производители панелей не учитывают затенение, это важный фактор, который следует учитывать и по возможности смягчать при установке солнечных панелей. Прочтите нашу статью о солнечных батареях и тени, чтобы узнать больше.

Кроме того, такие факторы, как способность поглощать свет с обеих сторон ячейки (двусторонние солнечные панели) и способность поглощать свет с различной длиной волны (многопереходные солнечные панели), изменяют уравнение эффективности солнечных панелей. В общем, существует множество рычагов, которые ученые и исследователи могут использовать при работе над повышением эффективности элемента солнечной панели. В конце концов, все дело в преобразовании большего количества поступающего солнечного света в электричество.

Ознакомьтесь с нашей статьей о различных типах солнечных панелей, чтобы узнать больше.

Как рассчитывается эффективность солнечной панели

Эффективность солнечной панели можно рассчитать, разделив общую мощность вашей системы на произведение площади вашей солнечной панели и потока падающего излучения, умноженное на 100. Поток падающего излучения относится к количество света, которое освещает поверхность земли в вашем районе. Стандартные условия испытаний солнечных панелей предполагают поток падающего излучения 1000 Вт на квадратный метр.

Например, вы хотите рассчитать эффективность вашей солнечной панели мощностью 400 Вт.Если ваша панель была 2 квадратных метра, и вы принимаете стандартные условия тестирования, это 2000 Вт. Если вы разделите это число на 400 и умножите на 100, то рейтинг эффективности 20 % — это то, что у вас останется: 

400 Вт / (1000 Вт на квадратный метр x 2 квадратных метра) = рейтинг эффективности 20%.

Вы также можете использовать наш солнечный калькулятор, чтобы оценить, сколько вы можете сэкономить, установив солнечную панель.

Насколько эффективны «высокоэффективные» солнечные панели? Таблицы сравнения эффективности

В двух таблицах ниже представлены различные взгляды на характеристики эффективности солнечных панелей ведущих производителей, продающих солнечные панели в США.Большинство производителей панелей выпускают несколько моделей солнечных панелей, которые различаются по рейтингу эффективности. Ведущими брендами в этой категории будут те, которые используют высокоэффективные солнечные элементы, такие как LG и SunPower (которые постоянно боролись за мировой рекорд эффективности использования солнечной энергии), которые широко считаются ведущими брендами панелей на рынке солнечных батарей. эффективность. Однако важно понимать разницу между установлением рекорда максимальной эффективности и поддержанием высоких и стабильных средних показателей эффективности солнечной энергии.Поэтому в следующей таблице эффективности представлены лучшие способы сравнения различных вариантов солнечных панелей по показателям эффективности модулей.

Рейтинги эффективности моделей панели производитель

2

4 Средняя эффективность (%)
Минимальная эффективность (%) Максимальная эффективность (%)
Amerisolar 14.75% 14.75% 14.75% 17,01% 15,97%
Астроэнергетика 18.10% 19.10% 18.62% 18.62%
Axitec 15.37% 19.41% 19.41% 17.06%
BenQ Solar (AUO) 15.50% 18.30% 17.19%
Boviet Solar 16.50% 17.50% 17.98% 16.98% 16.98%
Canadian Solar 15,88% 19,91% 17,88%
Certainted Solar 17.20% 19,90% 19.90% 19.06%
14.98% 16.53% 15.78%
ET Solar 15.67% 19.07% 16.89%
Первый солнечный 17.00% 17.30% 18.30% 17.30% 17.65%
Виноградный солнечный 16,21% 17,64% 17,64% 16,75%
Green Brilliance 14,24% 15.58% 15.03%
Hansol 14.97% 18.05% 16.49%
Hanwha 19.30% 20.30% 19.80%
Hyundai 16.20% 19.40% 18.49%
JA Solar 15.80% 20.40% 18.05%
JinkoSolar 18.67% 20.38% 19.57%
Kyocera 14.75% 16.11% 16.11% 15.42%
LG 18.40% 22.00% 20.20%
Longi 18.055% 20,90% 19,59%
Mission Solar Energy 18.05% 19.35% 18.35% 18.73%
Neo Solar Power 16,00% 17,00% 16,48%
Panasonic 19.10% 21.20% 20% 20.00%
Peimar Group 16.60% 19.36% 19.36% 17,84%
QCells 17.10% 20.60% 19.20%
Rec 16.50% 21,70% 19,27%
Реком Solar 16,00% 19,05% 17,31%
ReneSola 14,90% 16,90% 15,91%
Renogy Solar 15.30% 18.50% 17.30% 17.30%
RGs Energy 15.60% 17.10% 16.35%
Risen 16.30% 19,60% 18.12%
S -Энергия 15.61% 19.80% 18.02% 18.02%
Seraphim 15.67% 17,52% 16,55%
Silfab 17,60% 19,70% 18.86%
Solaria 19.40% 19,50% 19,50% 19,84%
Solartech Universal 19.00% 19.90% 19,45%
SunPower 16.50% 22,80% 20,73%
Sunspark Technology 18,84% 18,84% 18,84% 18,84%
Talesun Energy 16.20% 19.50% 17.54%
Трина Солнечные 17.20% 19.90% 18.69%
Upsolar 16.50% 19.40% 17.92%
Викрам Солнечная 16.52% 17.55 % 17,03%

При поиске лучших солнечных панелей на рынке необходимо учитывать множество факторов. Хотя некоторые панели будут иметь более высокие рейтинги эффективности, чем другие, инвестиции в первоклассное солнечное оборудование не всегда приводят к большей экономии.Единственный способ найти «золотую середину» для вашей собственности — это оценить предложения с различным оборудованием и предложениями финансирования.

Почему солнечные батареи не эффективны на 100%?


Солнечные панели не преобразуют энергию света в электричество со 100% эффективностью, поскольку они не могут поглощать энергию всего солнечного спектра; существуют определенные длины волн света, которые солнечные панели не могут обработать, поэтому они отражаются обратно от солнечных панелей или полностью теряются. Кроме того, процесс преобразования энергии в солнечных элементах не на 100% эффективен.Таким образом, большинство солнечных панелей имеют рейтинг эффективности около 20%.

Для любого домовладельца на ранней стадии покупки солнечной энергии, который хотел бы просто приблизительную оценку установки, попробуйте наш калькулятор солнечной энергии, который предлагает предварительную оценку стоимости и долгосрочную экономию в зависимости от вашего местоположения и типа крыши. Для тех, кто хочет получить котировки от местных подрядчиков сегодня, проверьте нашу платформу сравнения котировок.

Часто задаваемые вопросы о высокоэффективных солнечных панелях

Насколько эффективны солнечные панели в реальном мире?

Существует множество факторов, которые могут повлиять на эффективность ваших солнечных панелей, включая погоду, мусор на вашей панели или проблемы с установкой.При этом все солнечные панели тестируются в стандартных условиях испытаний для получения точной и стандартизированной оценки эффективности. Температурный коэффициент вашей панели может помочь вам понять, как эффективность может колебаться в зависимости от температуры снаружи или как фотоэлементы в вашей панели реагируют на летнюю жару или зимний холод.

Смогут ли когда-нибудь солнечные батареи достичь 50-процентной эффективности?

Возможно! 47-процентная эффективность уже была достигнута мировой рекордной солнечной панелью в лаборатории, и та же самая панель достигла 40-процентной эффективности в полевых условиях.Объединив шесть коллекторов, или фотоактивных слоев, в одну панель, ученые из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) смогли преобразовать 40 процентов солнечной энергии в электричество в условиях «одного солнца» или условиях, созданных для имитации сияние одного солнца.

Каждый фотогальванический слой изготавливается для использования различных длин волн энергии, поэтому панель может преобразовывать энергию от более высокого процента лучей, попадающих на ее поверхность. Эта технология отличается от традиционных устройств на солнечных батареях, поскольку для изготовления этой высокоэффективной панели используется 140 слоев шести коллекторных материалов.Подробное описание новой технологии опубликовано в журнале Nature Energy. Исследователи говорят, что эту технологию можно настроить так, чтобы в будущем она достигла 50-процентной эффективности.

Сколько солнечных панелей нужно для питания дома?

Количество солнечных панелей, необходимых для питания дома, зависит от того, сколько энергии вы используете, насколько велик ваш дом и какие солнечные панели у вас есть. При этом средний дом в США ежегодно потребляет 10 400 кВтч электроэнергии, а это означает, что с панелями мощностью 28-34 250 киловатт (кВт) (средняя мощность для солнечной панели) вы можете питать свой дом полностью за счет солнечной энергии.

Покупателям солнечной энергии важно проявить должную осмотрительность при сборе всей необходимой информации, прежде чем переходить на солнечную энергию, например, сколько электроэнергии вы потребляете и сколько часов солнечного света получает ваша крыша, и это лишь некоторые из них. Таким образом, вы будете знать, сколько панелей вам нужно для питания вашего дома исключительно от солнечной энергии.

Узнайте больше о том, сколько солнечных батарей вам нужно для электроснабжения вашего дома в нашей статье.

Какой тип солнечной панели самый эффективный?

В настоящее время самые эффективные солнечные панели, доступные на рынке, имеют КПД около 23 процентов.В частности, высокоэффективные солнечные панели SunPower признаны самыми эффективными из доступных солнечных панелей с рейтингом 22,8%. Другими производителями, производящими одни из самых эффективных солнечных панелей, являются LG (22%) и REC Solar (21,7%).

Сравните варианты установки солнечных панелей на EnergySage

При поиске лучших солнечных панелей на рынке необходимо учитывать множество факторов. Хотя некоторые панели будут иметь более высокие рейтинги эффективности, чем другие, инвестиции в первоклассное солнечное оборудование не всегда приводят к большей экономии.Единственный способ найти «золотую середину» для вашей собственности — это оценить предложения с различным оборудованием и предложениями финансирования.

Для любого домовладельца на ранних стадиях покупки солнечной энергии, который хотел бы просто приблизительную оценку установки, попробуйте наш калькулятор солнечной энергии, который предлагает предварительную оценку стоимости и долгосрочную экономию в зависимости от вашего местоположения и типа крыши. Для тех, кто хочет получить котировки от местных подрядчиков сегодня, проверьте нашу платформу сравнения котировок.

основное солнечное содержание


Рейтинг 2022 года, самые эффективные панели

Как технология солнечных батарей определяет эффективность солнечных панелей

Каждая солнечная панель состоит из нескольких отдельных кремниевых солнечных элементов, соединенных вместе.Различные типы солнечных элементов имеют разную эффективность, и компании продолжают исследовать и разрабатывать различные методы, чтобы иметь самые эффективные солнечные панели на рынке.

SunPower, например, смогла стать лидером рынка по эффективности солнечных элементов благодаря своим встречно-штыревым обратным контактам (IBC), которые они используют в своих модулях. Мало того, что они очень эффективны, панели имеют отличный вид, потому что вы не можете видеть соединительные провода, как в случае со стандартными солнечными батареями.

Несмотря на то, что солнечные элементы могут быть изготовлены из различных материалов, все наиболее эффективные панели, представленные на рынке в 2022 году, используют тот или иной тип технологии солнечных элементов из монокристаллического кремния. (Поликристаллические солнечные элементы хоть и дешевле, но менее эффективны).

Большинство компаний, которые превышают 20% солнечной эффективности, сделали это, используя одно или несколько из следующих достижений в монокристаллической технологии:

Солнечные элементы PERC: Пассивированный излучатель и задний контакт, чаще называемые элементами PERC, были впервые разработаны в Австралии еще в 1983 году.По сути, элементы PERC представляют собой монокристаллические солнечные элементы с отражающим задним слоем, который отражает любой свет, который может пройти обратно в элемент, чтобы он мог извлекать больше энергии. Технология PERC обеспечивает только около 1% дополнительной эффективности, но это относительно дешевое усовершенствование, поэтому компании могут повысить свою эффективность без значительного увеличения производственных затрат.

Солнечные элементы HIT: Гетеропереход с ячейками внутреннего тонкого слоя, или HIT-ячейками, представляет собой традиционный монокристаллический солнечный элемент, зажатый между слоями аморфного тонкопленочного кремния.Аморфный кремний способен использовать световой спектр иначе, чем монокристаллический слой, поэтому в целом можно производить немного больше солнечной энергии.

Первоначально разработанный Sanyo, затем он был продан Panasonic и является причиной того, что Panasonic постоянно находится на вершине таблицы лидеров с точки зрения эффективности. Недавно REC Group также выпустила панель с впечатляющим рейтингом эффективности 21,9%, использующую эту солнечную технологию.

Технология Multi-busbar: Некоторые производители обнаружили, что использование сверхтонких проводов для сбора электроэнергии, вырабатываемой в ячейках, на самом деле уменьшает затенение каждой ячейки, обеспечивая небольшое повышение эффективности.

Технология Split Cell: Многие производители делят свои солнечные элементы пополам, чтобы уменьшить нагрев и сопротивление внутри элементов, что приводит к небольшому повышению эффективности. Такие производители, как Canadian Solar и LONGi Solar, использовали технологию разделенных элементов для достижения эффективности около 21%

.

Насколько эффективны солнечные панели в 2022 году?

По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), эффективность большинства солнечных панелей на рынке составляет от 15% до 20%.Но то, что мы наблюдаем сейчас, в 2022 году, заключается в том, что больше производителей солнечной энергии, чем когда-либо, имеют солнечные панели с заявленной эффективностью более 20%.

На самом деле, существует более 20 производителей солнечных батарей с рейтингом эффективности более 20% и по крайней мере 10 производителей с эффективностью более 21%, что сокращает разрыв между ведущими на рынке панелями SunPower с эффективностью 22,8% и их конкурентами.

Китайские солнечные панели Tier 1 теперь предлагают высокую эффективность по более низкой цене

Солнечные панели премиум-класса

, такие как SunPower, LG и Panasonic, всегда стоили дороже, чем панели со стандартной эффективностью.Но все это начинает меняться, так как теперь есть несколько новых китайских солнечных компаний уровня 1, которые предлагают высокоэффективные солнечные панели по очень низкой цене.

Чтобы дать вам представление, на оптовом уровне до установки панели SunPower, LG и Panasonic стоят около 0,80 доллара США за ватт. Некоторые из их наиболее эффективных моделей продаются по цене до 1 доллара за ватт. С другой стороны, китайские гиганты по производству солнечной энергии, такие как Canadian Solar, Trina Solar и LONGi, теперь предлагают панели с рейтингом эффективности более 20% по цене около 0 долларов.40 за ватт.

И эти китайские компании ни в коем случае не являются второстепенными производителями — у них одни из крупнейших и наиболее технологически продвинутых производственных мощностей по производству солнечных панелей в мире. Canadian Solar, Trina Solar и LONGi производят более 12 гигаватт (ГВт) солнечных панелей в год, а SunPower производит всего 2,5 ГВт.

Это означает, что солнечная энергия не только дешевле, чем когда-либо, но и более эффективна, чем когда-либо. Более дешевые китайские панели также вызывают вопрос: смогут ли тройка производителей премиум-класса удержать свою ценовую надбавку? Это может быть особенно проблемой для SunPower, поскольку их ячейки IBC, как говорят, более дороги в производстве, что может быть причиной, по которой SunPower решила выделить свой производственный бизнес, Maxeon Technologies, в 2020 году.

Узнайте, сколько вы можете ежегодно экономить, установив солнечные панели

Насколько эффективны солнечные панели в реальных условиях?

Эффективность, указанная для каждой модели солнечной панели, рассчитывается при стандартных условиях испытаний. Однако в реальном мире солнечные панели редко работают в таких условиях. В реальных условиях на эффективность солнечных панелей влияют такие факторы, как:

Температура

По иронии судьбы, несмотря на то, что они производят энергию от солнца, солнечные панели на самом деле лучше работают при более низких температурах.

Когда солнечные панели нагреваются, ток увеличивается, а напряжение уменьшается, что приводит к падению общей мощности панелей. Это означает, что ваши солнечные панели будут работать наиболее эффективно зимой, даже если они получают меньше солнечного света и производят меньше энергии.

Когда мы говорим «температура», мы не имеем в виду температуру в вашем приложении погоды. Мы говорим о температуре ячейки внутри самого солнечного модуля. Температура поверхности связана с погодой, так как под летним солнцем ваши панели нагреваются намного сильнее, чем в зимний полдень.

Величина, на которую мощность панели уменьшается при нагреве выше 25°C, называется температурным коэффициентом. Меньший температурный коэффициент означает, что мощность панели меньше зависит от сильной жары. SunPower и Panasonic имеют панели с самым низким температурным коэффициентом на рынке.

Пыль, грязь, снег и другой мусор

Солнечные панели подвергаются воздействию элементов, а это значит, что они загрязняются. Если на ваших панелях есть пыль или грязь, меньше солнечного света будет достигать солнечных элементов, и они будут менее эффективны.

Регулярная очистка солнечных панелей — отличный способ обеспечить их максимально эффективную работу.

Стоят ли самые эффективные солнечные панели более высокую цену?

Если у вас ограниченное пространство на крыше, лучшими солнечными панелями для дома могут стать панели повышенной эффективности . Это потому, что они позволят вам установить больше солнечной энергии, чем вы могли бы установить на своей крыше.

Тем не менее, с точки зрения стоимости — кажется, больше нет веских аргументов в пользу того, чтобы платить надбавку к цене за солнечные панели SunPower, LG или Panasonic, учитывая, что другие солнечные панели уровня 1 теперь почти так же эффективны, и эти производители также очень прибыльны. компании.

Широкая доступность дешевых высокоэффективных солнечных панелей уровня 1 делает более важным, чем когда-либо, получение предложений от нескольких установщиков солнечных батарей. Получив более одного предложения по солнечным батареям, вы можете сравнить различных производителей по разным ценам, чтобы убедиться, что вы получаете лучшую солнечную систему для своего дома — без больших затрат. Вы также можете использовать наш калькулятор солнечных панелей, чтобы получить персонализированную оценку того, сколько будет стоить солнечная установка для вашего конкретного дома, а также увидеть прогнозируемую экономию в течение срока службы солнечных панелей.

Высокоэффективные солнечные панели для рассмотрения

Чтобы помочь вам принять решение о покупке солнечной панели, мы составили список лучших высокоэффективных солнечных панелей, подходящих для домашнего использования.

Приведенные ниже высокоэффективные солнечные панели предлагаются лучшими производителями солнечных панелей, имеющими оценку не менее 4,5/5,0 и не менее 20 отзывов на SolarReviews.

Мы включили только солнечные панели, предназначенные для бытового использования, т.е.е. они имеют размер от 60 до 66 ячеек (или от 120 до 132 ячеек, если используется полуэлементная технология).

Модели с солнечными панелями, доступные в США по состоянию на 15 июня 2021 г. 

Несколько ведущих производителей солнечных панелей предлагают не одну, а множество моделей высокоэффективных солнечных панелей. Это, как правило, их самые дорогие предложения, поэтому, если вам не хватает места, также спрашивайте о моделях солнечных панелей стандартной эффективности бренда, когда вы оцениваете предложения.

Рассчитайте срок окупаемости солнечной панели

Ключевые блюда на вынос

  • Эффективность солнечной панели измеряет, сколько солнечного света, попадающего на солнечную панель, превращается в полезную электроэнергию.
  • Большинство используемых сегодня солнечных панелей имеют эффективность от 15% до 20%. SunPower Series A — это самая эффективная солнечная панель с рейтингом эффективности 22.8%.
  • Наибольшее влияние на эффективность солнечной панели оказывают тип проводки, цвет подложки и тип используемых солнечных элементов.
  • Солнечные панели премиум-класса действительно необходимы только в том случае, если у вас ограниченное пространство на крыше, поскольку они могут производить больше электроэнергии на меньшей площади.
  • В большинстве случаев вы можете установить высококачественные солнечные панели стандартной эффективности, удовлетворяя все ваши потребности в электроэнергии по более низкой цене.

самых эффективных солнечных панелей — Forbes Advisor

Примечание редакции. Мы получаем комиссию за партнерские ссылки в Forbes Advisor. Комиссии не влияют на мнения или оценки наших редакторов.

Сравните предложения от лучших установщиков солнечных панелей

Бесплатно, оценки без обязательств

Установка солнечных панелей — отличный способ сэкономить энергию и снизить счета за коммунальные услуги.Однако важно понимать различия в производстве солнечных панелей, чтобы выбрать наиболее эффективные солнечные панели для вашей коммерческой или жилой установки.

Как определяется эффективность солнечных панелей

Эффективность солнечных панелей определяется количеством солнечного света, который отражается на поверхности панелей, а затем преобразуется в электрическую или тепловую энергию. Раньше средний КПД солнечных панелей составлял около 15%, но благодаря достижениям в области фотогальванических технологий КПД теперь превышает 20%.В результате типичная номинальная мощность панели составляет 370 Вт, а не 250 Вт.

Эффективность солнечной панели определяется двумя факторами: эффективностью фотоэлектрических элементов и общей эффективностью панели. Эффективность фотоэлемента определяется конструкцией элемента и типом кремния, в то время как компоновка и конфигурация элемента, а также размер панели являются основой общей эффективности панели. Общий КПД панели определяется максимальной номинальной мощностью при стандартных условиях испытаний, деленной на общую площадь панелей (в метрах).

Существует ряд факторов, которые могут повлиять на эффективность, например, температура, тип ячейки и уровень излучения, то есть скорость, с которой солнечный свет попадает на панели. Цвет подложки, защищающей панели, также может влиять на эффективность. Например, хотя черный цвет может выглядеть более привлекательным для защитного черного листа, этот цвет поглощает больше тепла. Это приводит к более высоким температурам и, следовательно, снижению общей эффективности преобразования, поэтому другие цвета, такие как темно-синий, зеленый или даже узоры, могут быть лучшим вариантом для ваших солнечных панелей.

Основные типы солнечных панелей

Существует три типа солнечных панелей, которые чаще всего используются в коммерческих или жилых установках: монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные. Вот краткое объяснение каждого, а также для каких приложений они наиболее полезны:

Монокристаллический: лучший по эффективности

Монокристаллические солнечные панели часто рекламируются как наиболее эффективный вариант, и поэтому их лучше всего устанавливать для больших энергетических систем в коммерческих и жилых помещениях.Однако размеры панелей различаются; следовательно, монокристаллы могут использоваться и в небольших установках.

Плюсы

  • Изготовлены из кремния высокой степени чистоты, что повышает их эффективность на 15–22 %
  • Не требуют столько места, как поликристаллические и тонкопленочные панели
  • Монокристаллические панели могут служить до 25 лет благодаря стабильным и инертным свойствам кремния
  • .

Минусы

  • Высокая цена из-за сложной конструкции
  • Не лучший выбор для холодного климата, так как снегопад может повредить солнечные элементы и привести к отказу системы.

Лучшие бренды монокристаллических солнечных панелей: SunPower, LG и Panasonic

Поликристаллический: лучший по цене

Как следует из названия, поликристаллические солнечные панели состоят из нескольких кристаллов чистого кремния, которые сплавляются вместе. Однако больше кристаллов не всегда лучше. Поликристаллические панели на самом деле менее эффективны, чем их монокристаллические аналоги. Однако они изготавливаются с различными параметрами мощности от 5 Вт до 250 Вт и выше, что делает их хорошим выбором как для небольших, так и для крупных установок.

Плюсы

  • Процесс их создания проще, поэтому они дешевле, чем монокристаллические
  • Меньше отходов после процесса плавки, что делает их более безопасными для окружающей среды
  • Прочные и долговечные, как и монокристаллические солнечные панели, поэтому они являются хорошим выбором для домовладельцев с ограниченным бюджетом

Минусы

  • Более низкая эффективность (от 13% до 17%) из-за более низкой чистоты кремния, используемого для их изготовления.
  • Занимайте больше места, чтобы производить тот же уровень мощности, что и у монокристаллических элементов.

Лучшие бренды поликристаллических фотоэлектрических панелей: TrinaSolar и YingliSolar

Тонкопленочные: лучше всего подходят для питания транспорта

Хотя тонкопленочные фотоэлементы легкие и их легко перемещать, они не сделаны из кремния и являются наименее эффективным типом солнечных панелей. Используйте их только для установки, которая не требует слишком большой мощности; гибкость и портативность являются двумя главными факторами с ними.

Плюсы

  • Производство проще и дешевле
  • Отлично подходит для солнечных транспортных средств, таких как панели, устанавливаемые на крышах автобусов, и холодильные установки для грузовиков-рефрижераторов

Минусы

  • Не лучший выбор для крыш, так как они требуют большого пространства для использования достаточного количества солнечной энергии для выработки энергии
  • Слабее, поэтому разрушаются быстрее, чем кристаллические панели.Для установки тонкопленочных панелей доступны только короткие гарантии, и домовладельцы должны особенно учитывать это в зависимости от того, как долго они планируют оставаться в своих домах.

Лучшие бренды тонкопленочных солнечных панелей: Stion и Solopower

Что следует учитывать при покупке панелей солнечной энергии

Стоимость

Солнечные панели могут быть дорогостоящими авансом, поэтому многие домовладельцы не решаются легкомысленно перейти на солнечную энергию. Центр устойчивой энергетики сообщает, что установка может стоить в среднем от 15 000 до 25 000 долларов .Поликристаллические солнечные панели считаются наиболее экономичным выбором для установки солнечных панелей, но это зависит от типа панелей и их количества, необходимого для установки.

Хотя ваши первоначальные инвестиции в солнечные батареи могут окупиться в течение многих лет, вам может потребоваться больше времени, чтобы вернуть свои деньги в зависимости от ряда факторов, включая потребление энергии и погодные условия; последнее может повлиять на функциональность солнечной панели.

Местоположение

Неудивительно, что солнечная энергия более эффективна в местах, где больше солнечного света.Например, жилые и коммерческие здания в Южной Калифорнии, скорее всего, получат больше преимуществ от солнечной энергии, чем в облачном тихоокеанском северо-западе. Тем не менее, даже не самые солнечные места могут извлечь выгоду из солнечной энергии, поскольку более низкие температуры заставят панели вырабатывать больше энергии.

Энергопотребление

Если ваши счета за электроэнергию высоки, имеет смысл установить солнечные панели, чтобы сократить расходы и со временем окупить первоначальные инвестиции. Однако, если ваше потребление энергии минимально, установка солнечной панели может не стоить затрат.Также важно отметить, что максимальная эффективность достигается только в наилучших условиях и только в начале срока службы панели. По мере того, как солнечные панели стареют и подвергаются воздействию элементов, они начинают работать менее эффективно.

Сравните предложения от лучших установщиков солнечных панелей

Бесплатно, оценки без обязательств

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Можете ли вы сделать установку солнечной батареи своими руками?

Заманчиво сэкономить деньги и установить солнечные панели самостоятельно, особенно если у вас за плечами множество успешных проектов «сделай сам».Но установка солнечных батарей — это проект, который лучше доверить профессионалам. В зависимости от типа панели, которую вы выберете, для установки могут потребоваться сложные конфигурации, которые в противном случае трудно установить правильно без опыта обучения.

Кроме того, для сохранения гарантии может потребоваться профессиональная установка. Как и во многих проектах, привлечение профессионала для установки системы солнечной энергии означает, что она будет сделана правильно с первого раза, так что вы сможете сразу же начать пожинать плоды этого.

Сколько времени потребуется, чтобы окупить стоимость солнечных батарей?

Этот ответ будет варьироваться в зависимости от множества факторов, включая первоначальные затраты на систему солнечных панелей, количество энергетических поощрений и потребление электроэнергии. Однако в среднем домовладельцам требуется от шести до десяти лет, чтобы окупить свои первоначальные инвестиции.

Как долго служат солнечные батареи?

Солнечные панели имеют средний срок службы от 25 до 30 лет.Однако они могут прослужить до 50 лет. Срок службы солнечных панелей зависит от погодных условий, в которых они установлены, так как снег, ветер и ураганный мусор могут повлиять на их работу.

Какие солнечные панели самые эффективные?

Если вы ищете лучшие солнечные панели, эффективность может быть хорошим показателем для рассмотрения. В этом блоге мы объясним, что именно означает эффективность солнечных панелей, а также поделимся брендами десяти самых эффективных солнечных панелей.

Что означает эффективность солнечной панели?

Эффективность солнечной панели — это процент солнечной энергии, которую панель преобразует в электричество.

Например, предположим, что солнце излучает мощность, эквивалентную 1 киловатту (кВт) или 1000 ваттам на вашей солнечной панели. Ваша солнечная панель преобразует эту энергию в 200 Вт электроэнергии, которую вы можете использовать для питания своего дома или бизнеса. Эта панель будет иметь КПД 20%.

Большинство современных солнечных панелей имеют КПД от 17% до 19%.Наименее эффективные панели будут иметь КПД около 15%, а самые высокие — чуть меньше 23%.

Чем эффективнее ваши солнечные панели, тем больше электроэнергии будет производить ваша система. В некоторых случаях установка панелей с более высокой эффективностью означает, что вы можете установить меньше панелей и по-прежнему удовлетворять свои потребности в электроэнергии. Это может быть полезно при проблемах с пространством. Однако часто бывает так, что чем эффективнее солнечная панель, тем она дороже. Как правило, большее количество менее эффективных панелей будет дешевле, чем меньшее количество высокоэффективных панелей, даже если общий размер системы одинаков.

Почему солнечные панели не эффективны на 100%?

Самая эффективная солнечная панель имеет КПД 22,8%. Это число может показаться неутешительным. Но солнце испускает такое огромное количество энергии, что даже небольшая ее часть может генерировать достаточно электроэнергии для питания многих домов, предприятий и ферм.

Эффективность солнечной панели ограничена типом энергии, которую производит солнце. Эта энергия попадает в широкий спектр. Точно так же, как только небольшая часть этой энергии видна людям, современные технологии позволяют преобразовывать только часть ее в электричество с помощью солнечных батарей.Исследовательские и опытно-конструкторские группы производителей солнечных панелей постоянно работают над тем, чтобы использовать больший процент энергии в этом спектре, что приводит к повышению эффективности их панелей.

Если солнечные панели продолжат становиться все более эффективными, вы можете задаться вопросом, не лучше ли вам подождать, пока технологии немного продвинутся. Но большинству людей от этого не станет лучше, поскольку небольшой прирост эффективности панелей не компенсирует месяцы или годы бесплатной энергии, которую вы упускаете.

Десять самых эффективных солнечных панелей

Вот бренды, которые предлагают десять самых эффективных солнечных панелей.

Производитель Модель/серия солнечной панели Эффективность
СанПауэр Серия Х 22,8%
Солнечная батарея LG LG неон R 21,7%
РЕК Серия Альфа 21.7%
Джинко Солар Тигр Про 21,4%
Канадская солнечная батарея Серия 7 21,4%
Трина Солар Вершина 21,1%
Солнечная батарея LONGi Хай-МО4м 20,7%
Панасоник 340 Н ХИТ 20,3%
Ячейки Q Q.ПИК ДУО 20,2%
Солярия PowerXT 20.2%

Хотя эффективность, безусловно, может быть ценным показателем при выборе солнечных панелей для вашей системы, она не должна быть единственным параметром, на который следует обращать внимание. Процент высокой эффективности — не единственный показатель качественной панели.

Вам следует обратить внимание на срок действия гарантийных обязательств, предоставляемых производителем. Вы также должны принять во внимание, какой размер (60 ячеек или 72 ячейки) и какой тип (монокристаллическая или поликристаллическая) солнечной панели лучше всего соответствует вашему бюджету на установку, доступному пространству и эстетическому стилю.

Помимо установки высокоэффективных панелей LG Solar и Q-Cell, мы с гордостью устанавливаем панели Axitec, эффективность которых составляет 17,9%.

Хотя этого бренда недостаточно, чтобы войти в первую десятку, этот бренд производит высококачественные панели различных размеров и типов с гарантией. В зависимости от специфики вашей системы вам может быть лучше установить панели этого бренда, даже если это означает несколько дополнительных панелей.

Какие факторы влияют на эффективность панели?

Рейтинг эффективности солнечных панелей, который вы увидите на веб-сайте производителя или в спецификациях солнечных панелей, не всегда будет соответствовать реальному уровню эффективности ваших панелей после их установки.

Число, заявленное производителем, — это эффективность панели в стандартных условиях испытаний. Это контролируемые лабораторией условия, которые остаются постоянными во всей отрасли, чтобы учесть любые возможные переменные. Оценки и измерения, полученные в стандартных условиях тестирования, упрощают сравнение продуктов, но эти условия не всегда воспроизводятся в реальном мире.

Вот несколько факторов, которые могут привести к тому, что ваши солнечные панели будут производить меньше электроэнергии, чем указано в спецификации.

Освещенность

Излучение — это количество энергии, получаемой областью от солнца. Чем больше это число, тем больше электроэнергии будут производить ваши солнечные панели. Изменения в освещении, достигающем вашей солнечной системы, могут происходить из-за наклона панелей, сезонных колебаний положения солнца на небе и погодных условий.

Оптимальный наклон зависит от того, где вы находитесь. Если вы устанавливаете систему на более высокой широте, вам будет лучше установить вашу солнечную систему с большим наклоном.Если вы находитесь ближе к экватору, у вас будет более эффективная система, чем она более плоская. Согласно грубому эмпирическому правилу, градус наклона вашей Солнечной системы должен примерно совпадать с вашей широтой.

Солнечные лучи по-разному падают на Землю при смене времен года. Северное полушарие получает больше всего прямых солнечных лучей летом и меньше всего зимой из-за наклона Земли вокруг своей оси. Чем более прямой солнечный свет, тем больше электроэнергии будет производить ваша солнечная система. В летние месяцы ваша производительность будет выше, чем зимой, когда солнце находится ниже в небе, а дни короче.

Погода также может влиять на излучение. Облака, будь они белыми и пушистыми или темными и грозовыми, могут препятствовать попаданию солнечного света на ваши солнечные батареи. Это повлияет на то, сколько электроэнергии будут генерировать ваши солнечные панели.

Температура

Возможно, вы думаете, что лето — это время года, когда ваши панели наиболее эффективны. Однако, когда на улице прохладнее, ваша солнечная система производит больше напряжения и больше электроэнергии. По мере повышения температуры ваши панели будут генерировать меньше напряжения и станут менее эффективными.На каждый градус ниже стандартных условий тестирования ваша панель становится примерно на ½ процента более эффективной.

Пыль, грязь и затенение

Все, что блокирует солнечный свет, будет препятствовать производству ваших солнечных батарей. Толстое скопление пыли и грязи, особенно если вы живете в пыльном районе, подверженном засухе, может привести к блокировке, достаточной для негативного влияния на производительность вашей солнечной системы. В зависимости от того, насколько толстый этот слой грязи и как часто в вашем районе идут дожди, вам может быть лучше почистить панели.

Помимо пыли и грязи, тень от близлежащих деревьев, зданий, вытяжных вентиляторов или даже гор или холмов может снизить производительность вашей солнечной системы, блокируя попадание солнечного света на ваши панели.

Лучшие солнечные панели на рынке

Чем эффективнее солнечная панель, тем больше электроэнергии может производить ваша система. Это привлекательная перспектива при выборе солнечных панелей для установки. Вы хотите оптимизировать энергию, которую вы производите, используя пространство, которое у вас есть.

Однако эффективные солнечные панели также дороже, и эффективность не должна быть единственным фактором, который следует учитывать при выборе панели. Размер мощности является очень важным фактором при попытке оптимизировать производство панелей. Кроме того, вам также необходимо учитывать цену, качество, гарантию и тип панели.

Ваш установщик солнечных батарей сможет помочь вам определить, какая марка и тип солнечной панели лучше всего подходят для достижения ваших производственных и финансовых целей.

LG Solar: БЛОГ — Инновационные высокоэффективные солнечные панели

Эффективность относится к количеству энергии, которую солнечная технология может произвести из определенного количества солнечного света, и ее стоит учитывать перед покупкой. Понимание технологии, знание терминологии и изучение того, какие вопросы задавать установщикам, облегчит вам выбор панели, которая будет генерировать больше энергии в течение большего времени.

Эффективность солнечных панелей повышается

Примерно в 2012 году самая эффективная панель на рынке могла захватить 17.8 процентов доступной ему энергии. Сегодня стандартная панель имеет КПД около 18,6%, а LG NeON® R предлагает КПД более 20%. Высокоэффективная панель может генерировать почти на 20 процентов больше энергии, чем обычная панель. Через десятилетия более эффективные солнечные панели будут производить значительно больше энергии, чем стандартные панели того же размера. Это помогает снизить потребность вашей семьи в энергии, получаемой от сжигания ископаемого топлива, и создает больше энергии, которую вы потенциально можете продать своему местному поставщику коммунальных услуг.LG может предоставить высококачественные и высокоэффективные солнечные панели благодаря нашим обширным исследованиям наиболее эффективных технологий.

Высокоэффективные панели LG производят больше электроэнергии, чем стандартные панели того же размера.

Эффективные солнечные панели помогут вам максимально использовать потенциал вашей крыши

Во многих доступных случаях незатененное пространство на крыше является ограничивающим фактором для размера системы, которую вы можете установить. В этом случае эффективность имеет решающее значение для определения общего объема продукции, которую может генерировать система.Эффективные панели производят больше энергии в меньшем пространстве. Например, панель LG NeON® 2 мощностью 330 Вт имеет тот же размер, что и стандартная панель мощностью 270 Вт, что на 22% больше электроэнергии, вырабатываемой на квадратный фут.

Высокоэффективные панели LG помогают максимально эффективно использовать пространство на крыше.

Эффективность означает больше часов пиковой производительности каждый день

Хотя высокоэффективные панели производят больше, чем их стандартные аналоги, когда солнце находится высоко в небе, они также обеспечивают гораздо больше.Они предлагают более длительный пиковый период, чем их аналоги, и производят больше энергии, когда солнце не находится на пике своей активности.

Высокоэффективные панели также будут производить больше энергии в неоптимальных погодных условиях, таких как дождь, снег или облачность. Они способны генерировать больше энергии, больше времени.

Вопросы, которые следует задать установщику

  • Какие панели вы рекомендуете для моего проекта и почему?
  • Ваши рекомендации основаны на долгосрочной выгоде или краткосрочной экономии средств?
  • Вы учли уникальные условия, которые могут повлиять на мою крышу (снег, тень, жара)? Если да, то как это повлияло на продукт, который вы рекомендуете?
  • Вы максимально используете доступное мне пространство на крыше?
  • Являются ли высокоэффективные панели дорогостоящими панелями?
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *