Bekalan Kuasa Menggunakan Panel Solar: Gambaran Keseluruhan Panel Di Pasaran Domestik

2023 Pengarang: Douglas Hoggarth | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-08-25 05:41

• Jenis panel solar

  • Sel suria silikon
  • Filem sel suria
• Jadual perbandingan panel solar Rusia, Taiwan dan China

Panel solar menjadi semakin popular kerana ketersediaannya yang semakin meningkat baik dari segi kewangan dan latar belakang pengembangan rangkaian rangkaian runcit. Banyak artikel telah ditulis yang memberikan kajian kemungkinan untuk pengenalan loji tenaga suria (yang disebut sistem penjanaan tenaga suria). Benar, tempoh pembayaran balik mencapai beberapa tahun.

Sebilangan besar pengguna beralih ke bekalan kuasa autonomi bukan kerana keinginan untuk menjimatkan wang, tetapi kerana penyediaan bekalan kuasa di kawasan di mana terdapat gangguan bekalan elektrik atau tidak ada sama sekali.

Penjanaan tenaga suria digunakan secara meluas untuk kotej musim panas. Mereka dicirikan oleh penggunaan tenaga yang rendah dan operasi panel solar bermusim. Kes yang lebih jarang berlaku - elektrik sepenuhnya rumah dengan sumber alternatif. Tetapi pembinaan sistem penjanaan tenaga suria untuk keadaan operasi yang berbeza pada asasnya sama. Oleh itu, kami akan mempertimbangkan masalah ini secara terperinci dan teratur.

Jenis panel solar

Seorang lelaki lain di jalanan tidak menyedari bahawa jumlah jenis panel solar sudah menghampiri sepuluh. Untuk membina struktur pengesan cahaya secara sedar, kami akan membahagikannya kepada 2 kelas:

• silikon
• filem

Sel suria silikon

Panel monokristalin dan polikristalin dilambangkan secara meluas di pasaran. Juga termasuk dalam kumpulan ini adalah panel silikon amorf dan sel suria hibrid. Seperti namanya kelas, pengesan cahaya ini dibuat dari hidrogen silikon dan silikon. Perkembangan modul solar berasaskan silikon disebabkan oleh kecekapan tenaga spesifiknya yang tinggi, tetapi proses pembuatan yang agak rumit menjadikannya mahal.

Panel solar monokristalin adalah kotak hitam dengan sudut serong. Pada masa ini, panel sedemikian mempunyai kecekapan tertinggi - hingga 22%. Semua sel fotosensitif panel monokristalin berorientasi ke arah yang sama, di satu pihak, ini menjelaskan kecekapan yang agak tinggi, di sisi lain, panel harus selalu menghadap matahari untuk mendapatkan kecekapan tenaga maksimum. Dalam cahaya yang menyebar, seperti cuaca mendung, subuh dan senja, prestasi elektrik menghasilkan elektrik sama sekali tidak mengagumkan.

Jenis panel suria lain: polikristalin - mempunyai kecekapan yang lebih rendah berbanding dengan kristal tunggal (kira-kira 12-18%), tetapi kerana banyak arah kristal silikon di panel, kecekapan tenaga yang lebih baik dalam cahaya yang tersebar dicapai. Panel polikristalin dapat dikenali dengan bentuk segi empat sama biasa dari plat biru gelap dengan corak sejuk.

Panel silikon amorf (atau, seperti yang disebut, a-Si) adalah yang berprestasi paling rendah dalam barisan penerima suria silikon. Kecekapan mereka sekitar 5-6%. Tetapi penggunaannya dapat dibenarkan. Itulah sebabnya:

• pertama, tahap penyerapan fluks cahaya pada panel ini adalah 20 kali lebih tinggi daripada pesaing silikon lain;
• kedua, orientasi kekacauan sel-sel fotosensitif meningkatkan kecekapan a-Si dalam cuaca mendung.

Penukar fluks bercahaya hibrid adalah gabungan silikon amorf dengan mikrokristal. Panel sedemikian mempunyai sifat yang serupa dengan unsur polikristalin, dengan satu-satunya syarat bahawa prestasi mereka dalam cahaya yang tersebar jauh lebih tinggi. Selain itu, selain spektrum ultraviolet, panel hibrid dapat mengubah sinaran inframerah menjadi elektrik.

Filem sel suria

Perkembangan yang cukup baru dalam bidang pengesan cahaya matahari. Harus dikatakan bahawa pada masa ini sukar untuk mencari modul filem di pasaran Rusia kerana harganya yang tinggi. Oleh itu, kami akan mengehadkan diri untuk menghitung jenisnya.

Elemen filem merangkumi unsur berdasarkan kadmium Telluride (CdTe), tembaga-indium diselenide (CIS), tembaga-indium-gallium diselenide (CIGS), dan polimer. Panel polimer adalah arah yang paling menjanjikan dalam pengembangan teknologi filem, kerana pengeluar menjanjikan kos rendah mereka, walaupun kecekapannya hanya 6%.

Sebelum menerangkan tentang penerangan panel suria, beberapa perkataan mengenai parameternya. Rajah di bawah menunjukkan ciri voltan semasa panel solar (berwarna merah) dan keluk daya (dengan warna biru). Grafik menunjukkan titik-titik yang terdapat dalam ciri teknikal panel solar.

Jadi, arus litar pintas adalah arus yang berlaku semasa litar bateri solar ditutup (voltan bateri adalah sifar). Voltan litar terbuka, sebaliknya, adalah parameter litar terbuka (arus adalah sifar). Kedua-dua mod ini tidak beroperasi. Keadaan operasi nominal ditunjukkan oleh titik kuning di persimpangan garis putus-putus. Pada ketika ini, arus dan voltan operasi maksimum. Penggunaan sel suria yang paling cekap adalah pada titik operasi ini.

Di pasaran Rusia kebanyakannya terdapat panel mono dan polikristalin dalam pelbagai jenis. Seperti yang anda jangkakan, kebanyakannya dibuat di China. Tetapi ini tidak menghairankan: China adalah peneraju dalam pengeluaran dan penjualan sistem penjanaan tenaga suria. Di samping itu, terdapat panel solar Jerman (Calixo, SCHOTT) dan Jepun (SHARP) di pasaran.

"Pengilang" panel solar Rusia adalah syarikat yang kebanyakannya menjual produk China, menjadikannya sebagai milik mereka sendiri. Segmen pengeluar yang terlibat dalam pemasangan panel dari komponen Cina juga dikembangkan secara meluas. Tetapi tidak semuanya tidak ada harapan. Rusia juga boleh "membanggakan" pengeluar panel suria. Loji Hevel terletak di Novocheboksarsk, yang mengkhususkan diri dalam pengeluaran panel hibrid filem tipis. Di Krasnodar, di kilang Saturnus, sel suria berdasarkan gallium arsenide dihasilkan; produknya terutama berorientasi pada industri ruang angkasa. Dua kilang yang paling menumpukan pada pengeluaran modul isi rumah terletak di Zelenograd (Telecom-STV) dan Ryazan (Ryazan Metal Ceramic Devices Plant, RZMKP).

Julat panel solar Ryazan terhad kepada dua jenis utama:

• RZMP-130-T - mempunyai voltan output 15.9-17.5 V, julat kuasa 105-145 W;
• RZMP-220-Т - mempunyai voltan output 27.7-29.1 V, julat kuasa 200-240 W.

Telecom-STV menawarkan lebih banyak artikel dari produknya: modul mono dan polikristalin, modul monokristalin dengan peningkatan kecekapan, bateri solar yang fleksibel dan khusus. Voltan keluaran modul disesuaikan untuk sistem voltan rendah (17-18.5 V) dan sistem voltan tinggi (34-38 V). Lebih-lebih lagi, harga panel solar ini adalah satu setengah kali lebih rendah daripada yang ada di Ryazan. Sebagai contoh, Ryazan RZMP-130-T dengan kuasa 120 W akan menelan belanja 16,100 rubel, dan Zelenograd TSM-120A dengan kekuatan 123 W boleh dibeli dengan harga 9,658 rubel. Pada masa yang sama, berat dan dimensi panel Zelenograd kurang daripada yang Ryazan. Satu-satunya perkara yang menyokong panel solar Ryazan adalah maklumat terperinci mengenai produk tersebut.

Katakan beberapa perkataan mengenai kilang Hevel di Novocheboksarsk. Satu-satunya kilang di Rusia yang mula mengeluarkan panel berdasarkan silikon amorf yang diselingi dengan mikrokristal menggunakan teknologi mikromorf. Memandangkan di sebahagian besar Rusia terdapat peratusan besar hari mendung dalam setahun, panel Hevel berpotensi besar dalam memperjuangkan pasar dengan mono dan polikristal. Belum ada panel Hevel dalam penjualan runcit, tetapi berdasarkan harga borong, pengguna harus membayar sekitar 10,000 rubel untuk panel 125 watt. Pesaing langsung Hevel adalah panel hibrid filem nipis pengeluar Taiwan Green Energy Technology. Panel Taiwan sudah boleh dibeli dengan harga 7.000 rubel.

Jadual perbandingan panel solar Rusia, Taiwan dan China

Pengilang Nama Teknologi pengeluaran Voltan puncak, V Puncak arus, A Kuasa puncak, W Dimensi, mm Anggaran harga di pasaran Rusia, rubel Telecom-STV, Zelenograd TSM-100A polikristal 17 5.6 96 1050x665x43 8429 RZMP, Ryazan RZMP-130-T polikristal 15.9 6.65 105 1490x670x36 14600 "Hevel", Novocheboksarsk TINGKAT P7 mikromorfik 56.6 2.21 125 1300x1100x24 10000 Teknologi Tenaga Hijau, Taiwan DAPATKAN-115AT2 silikon amorf 93.9 1.22 115 1300x1100x20 * 7000 Tenaga Suria Chinaland, China CNH100-36M kristal tunggal 19.3 5.18 100 1200x540x30 6350

* - tanpa bingkai aluminium

Pada akhirnya, terserah kepada pengguna untuk memutuskan panel mana yang akan dipilih. Sebagai cadangan, saya ingin perhatikan bahawa model panel suria polikristalin boleh disyorkan untuk bekalan kuasa autonomi di rumah. Ya, panel monokristalin lebih cekap, tetapi jangan lupa bahawa ini agak sewenang-wenangnya.

Kekuatan maksimum unsur monokristal akan dicapai hanya pada hari yang cerah menggunakan sistem untuk memutar elemen sensitif. Oleh itu, panel ini lebih sesuai untuk penduduk jalur selatan Rusia, di mana jumlah hari cerah adalah maksimum. Di wilayah lain, ketika merancang sistem bekalan kuasa autonomi, masuk akal untuk mengalihkan perhatian anda ke panel yang agak baru yang dihasilkan menggunakan teknologi mikromorfik, yang mampu mengubah bukan hanya sinar ultraviolet surya, tetapi juga radiasi inframerah menjadi elektrik. Kelebihan mereka ini lebih daripada dapat mengatasi kekurangan kecekapan rendah.

Akhirnya, saya perhatikan bahawa saya secara peribadi memilih panel polikristal, kerana ia bertujuan untuk bekalan kuasa sementara rumah negara pada musim panas. Ini menunjukkan bahawa beban yang dirancang adalah kecil, waktu siang panjang dan cerah. Oleh itu, bateri solar polikristalin adalah yang paling optimum dalam kes saya.