Примите во внимание: не рекомендуется проводить много времени в соседстве с таким материалом, как кадмий. Впрочем, главное правильно его утилизировать после эксплуатации.

Технология, по которой создаются эти панели, называется CIGS (аббревиатура обозначает химическое соединение Cu(In,Ga)Se2). Полупроводники в них состоят из таких элементов, как:

• медь;
• галлий;
• селен;
• индий.

Существуют некоторые технические проблемы, не позволяющие достаточно удешевить производство пленочных модулей этого типа. Но, хотя они и стоят больше, чем батареи с использованием теллурида кадмия, они более эффективны. Их КПД достигает 15%.

Еще одни сравнительно новые пленочные батареи называются «полимерными». Их начала производить компания Mekoprint A/S.

Активный слой пленки состоит из полимера. Его покрывает слой алюминиевых электродов. Эти слои расположены на органической пленке. Снаружи они покрыты защитным слоем.

Цена пленочного модуля не высокая, но и эффективность сильно уступает предыдущим вариантам.

Итоги обзора

Два основных вида солнечных батарей, дающих наибольший КПД, это поликристаллические и монокристаллические батареи. Из них можно выбирать по таким признакам:

1. По виду: монокристаллическая батарея меньше поликристалличeской такой же мощности.
2. По эффективности: в монокристаллах меньше потери энергии и выше КПД.
3. По цене: монокристалл более дорогостоящий, разница в цене достигает примерно 10%.

Если приоритетнее низкая стоимость, то для дома можно выбрать аморфные батареи. К тому же, они эффективны в местах, где часто бывает пасмурная погода, потому что работают при рассеянном солнечном свете.

Еще дешевле стоят пленочные батареи, но они дают меньший КПД и их пока трудно найти в продаже, производство только началось. Их стоит использовать, если важен малый вес конструкции и возможность наклеивать панель на любую поверхность.

teplo.guru

Цвет солнечных панелей: какой лучше

Большинство солнечных панелей, которые вы видели или увидите, имеют синий или черный оттенок. Источником разницы в цвете является то, как свет взаимодействует с двумя различными типами солнечных элементов: монокристаллическими и поликристаллическими. В этой статье мы разберем, о чем говорит оттенок ячеек, и что именно красит их в синий цвет.

Синие солнечные батареи против черных

Солнечные панели имеют синий цвет из-за типа кремния (поликристаллического), который используется для определенного набора солнечных батарей. Синий в значительной степени обусловлен антибликовым покрытием, которое помогает улучшить поглощающую способность и повысить эффективность солнечных панелей. Однако черные солнечные панели (монокристаллические) часто более эффективны, поскольку черные поверхности лучше поглощают свет.

На сегодняшний день основная доля фотоэлектрических панелей изготавливается из кремния, неметаллического элемента, который используется в современной электронике. Кремний применяется в солнечных батареях отчасти из-за его способности поглощать большинство длин волн света и производить электрический заряд. Другой причиной является то, что мы можем создавать почти идеальные кристаллы этого элемента по относительно низкой цене.

Есть много источников различия солнечных панелей, основным из которых является чистота кремния, используемого в модуле. Та часть ячеек, которая имеет синий оттенок, сделана из поликристаллического кремния, тогда как оставшаяся меньшая доля изготовлена из монокристаллического, поэтому и кажется черной.

Поликристаллические солнечные батареи (синие)

Поликристаллические солнечные элементы сделаны из необработанного кремния, который был расплавлен и залит в квадратную форму. Этот процесс не дает идеального выравнивания ячеек, что приводит к образованию множества отдельных кристаллов в кристаллизаторе. Наличие отдельных кристаллов создает пестрый, мерцающий вид, а также синий цвет, характерный для поликристаллических солнечных батарей.

Данный процесс производства ячеек оставляет меньшее количество отходов и требует меньше энергии, чем при создании монокристаллических элементов. В результате, поликристаллические солнечные батареи дешевле, из-за чего они распространены гораздо сильнее. Благодаря более низкой цене производства около 90 процентов рынка панелей на сегодншний день занимает именно этот тип панелей, и, следовательно, большинство модулей имеет синий оттенок.

Монокристаллические солнечные батареи (черные)

Кремний, используемый для изготовления монокристаллических солнечных элементов, значительно чище. Все кристалы в нем ориентируется одинаково, создавая один большой кристалл. Из-за того, как свет взаимодействует со слоем монокристаллического кремния, солнечные панели и имеют черный цвет.

Процесс выравнивания кремния в один кристалл, известен как процесс Чохральского. Он является энергоемким и приводит к некоторым потерям исходного материала, в результате чего монокристаллические солнечные батареи стоят дороже поликристаллических.

Черные и синие солнечные батареи: какой тип панелей лучше?

И черные и синие солнечные батареи имеют свои преимущества и недостатки. Из-за своей однородности и выровненности кремния монокристаллические элементы чаще имеют больший КПД, чем поликристаллические. Тем не менее, эта повышенная эффективность сопровождается повышенной ценой, поскольку производство монокристаллических солнечных панеле, как правило, дороже. В свою очередь, поликристаллические модули имеют менее сложный производственный процесс (кремний менее чист и его не нужно выравнивать), что приводит к снижению цен для потребителей.

Если эффективность — ваша главная цель, монокристаллические солнечные батареи станут для вас лучшим вариантом. Соответственно, если вы хотите самую низкую цену за покупку генератора энергии из возобновляемого источника для вашего дома — выбирайте поликристаллические панели.

Выберайте подходящие солнечные батареи для дома

Если эстетика важна для вас, разница между черными и синими солнечным батареями может оказаться значительной в вашем случае. Просто напишите нам, и наши сотрудники подберут для вас наилучший вариант как по цене/качеству, так и цвету!

solarfuture.ru

10 Лучших Солнечных Панелей с Алиэкспресс – Рейтинг 2020 года

Сегодня использование солнечной энергии не кажется чем-то удивительным, благодаря достижению технического прогресса это стало обыденным и привычным делом. Для альтернативного энергоснабжения, солнечные батареи часто используют в быту, на производствах и предприятиях, что позволяет значительно сэкономить. Одним из ведущих поставщиков таких элементов в России стали китайские магазины, предлагающие достаточно большой выбор. Детально изучить и выбрать лучшие солнечные панели с Алиэкспресс, поможет рейтинг, который расскажет про качественные, надежные и продаваемые электростанции.

Солнечную панель с Алиэкспресс какой фирмы лучше выбрать

Выбирая электростанцию, покупатели рассматривают, прежде всего, цены, параметры устройств, их внешний вид, не заботясь о надежности производителя. Практически все бренды, выпускающие солнечные панели, малоизвестны, поскольку реализуют товары узкой направленности. Рейтинг ТОП 2020 представляет краткий обзор на каждую торговую марку, для ознакомления читателей:

• Angui — компания из Китая, выпускающая контроллеры и аксессуары к ним. Довольно быстро отправляет товары в Россию, имеет хорошие рейтинги, занесена в сотню лучших брендов с Алиэкспресс.
• Overfly — производитель, выпускающий солнечные батареи, аксессуары для смартфонов и компьютеров. Достаточно популярен, часто предлагает акции для покупателей.
• Anbes — компания, продающая сетевые шнуры, микрофоны, электростанции. В приоритеты ставит дизайн и технологичность, изготавливая качественные устройства.
• Kinco — достаточно популярная торговая марка из Китая. Основана в 1996 г, производит контроллеры и HMI-панели к ним, реализуя их не только в РФ, но и в других странах.
• KernapKer — китайский торговый знак, изготавливающий солнечные панели. Предлагает достаточно большой выбор, предоставляя на свои товары скидки и гарантии.
• Dokio — производитель электропанелей и бытовых аксессуаров. Компания имеет много положительных отзывов, благодаря хорошему качеству выпускаемых устройств.
• Boguang — марка солнечных батарей с АлиЭкспресс. Цены, на товары Boguang нельзя назвать низкими, однако покупателям нравится стабильное качество продукции.
• Eco-Worthy — производитель, входящий в десятку лучших брендов Алиэкспресс. Имеет много положительных рецензий, оценок, отзывов, занимается рознично —оптовыми поставками.
• Allpowers — один из крупнейших производителей контроллеров. Изготавливает товары для широкого круга потребителей, реализуя ее в РФ, страны Европы, Азии.
• Singfo — бренд, изготавливающий батареи для производств и бытового применения. Компания достаточно известна, считается одним из лидеров китайского рынка электропанелей.

Рейтинг солнечных панелей с Алиэкспресс

При составлении ТОП 2020 учитывалось мнение экспертов, ставшее основой для выставления оценок. Были проведены опросы покупателей, которые помогли составить полные обзоры. Тестирование выявило все достоинства и недостатки электропанелей, а также их соответствие заявленным параметрам. При занесении номинантов в ТОП учтены следующие критерии отбора:

• Габариты;
• Используемый материал;
• Мощность;
• Удобство управления;
• Показатели КПД;
• Цена.

Внимательно изучив все перечисленные свойства и собрав полную информацию, эксперты смогли составить рейтинг лучших солнечных панелей с Алиэкспресс. В него вошли десять номинантов, которые набрали наивысшее количество баллов.

Лучшие солнечные панели из поликристаллического кремния

Поликристаллические солнечные панели отличаются достаточно низкой ценой, небольшой эффективностью и внешним видом. В их производстве задействован поликристаллический кремний и вторичное сырье, поэтому цвет таких элементов не всегда однородный. В этой категории рассмотрены четыре номинанта, которых эксперты оценили на высший балл.

Angui

Твердая солнечная панель небольшого размера. Сделана она из тончайшего поликремния, работает под напряжением 12 Вт и предназначена для домашнего использования. Собрав цепочку элементов электростанции Angui можно адаптировать ее под питание маломощной бытовой электроники, зарядку телефона или другое, альтернативное освещение. Эффективность у этой модели небольшая, всего 17,8 %, однако КПД не снижается на протяжении всего дня, при солнечном или дневном освещении. Продаются солнечные панели комплектом, по 50 шт.

Достоинства:

• Заряжаются от настольной лампы;
• Имеют защиту от УФ-лучей;
• В комплекте предусмотрен несмываемый маркер;
• Низкая цена за комплект.

Недостатки:

• Очень высокая хрупкость;
• Четко видны вкрапления и примеси вторичного сырья.

Также покупатели относят к недостаткам разный цвет некоторых ячеек. Это не влияет на производительность устройств, но придает элементам неаккуратный вид.

Overfly Solar Panel 5V/6V/12V

Компактная и практичная солнечная панель Overfly Solar создана для зарядки мобильных телефонов. Также устройство можно использовать для питания игрушек, часов, светильников или других небольших электронных устройств. Сама по себе батарея убирается в ладонь, она не гнется и способна давать на выходе до 12 Вт, а собрав целую сеть из мини-контроллеров можно питать полноценные бытовые приборы. Покупатели ставят в плюс небольшую цену и хорошее качество элемента — практически всегда Overfly поставляется без дефектов.

Достоинства:

• Четкая схема подключения на задней панели;
• Водонепроницаемая поверхность;
• Мощность солнечной панели больше 7 В на солнце;
• Герметичная упаковка.

Недостатки:

• В помещении мощность заметно падает;
• Высокая цена.

Эксперты и покупатели считают, что за одну ячейку цена достаточно высока, а за заказ нескольких изделий придется заплатить немаленькую сумму. Несмотря на качество Overfly, на Алиэкспресс есть и более дешевые панели, которые являются аналогом этого устройства.

Anbes Solar Power Panel

Маленькая, жесткая модель, предназначенная для зарядки аккумуляторов мобильных телефонов, игрушек, или радиостанций. Подходит для электронных устройств с напряжением 12 Вт, достаточно эффективна, и в солнечный день может выдавать номинальное напряжение. Для более высокой мощности понадобится соединить несколько панелей в одну цепь, подключив их параллельно друг другу. Лицевая планка устройства защищена водонепроницаемой пленкой, что позволяет использовать ее на улице, не боясь осадков.

Достоинства:

• Прочный материал;
• Проста в подключении;
• Может работать даже без преобразователя;
• Работает даже в пасмурную погоду.

Недостатки:

• Высокая цена;
• Непостоянная величина и КПД.

Также покупатели отмечают минусом различия в размерах, при заказе нескольких штук одновременно. Производитель предлагает разные модификации Solar Power Panel, при этом не всегда заботясь чтобы партия была соразмерна.

Kinco Dual USB 12 V

Эта модель считается одной из лучших, поскольку на нее покупатели оставляют самые положительные отзывы. Она подходит для использования внутри помещений или дома и обладает достаточной мощностью в 25 Вт. Часто Kinco Dual используют в путешествиях, она легко подключается к преобразователю и поставляется вместе с контроллером заряда и переходниками. Благодаря жесткому корпусу и качественному покрытию ее достаточно сложно повредить, плюс производитель обеспечивает упаковки дополнительной защитой, что положительно отмечено экспертами.

Достоинства:

• USB-шнур для зарядки в комплекте;
• Есть пазы для крепления устройства на любой поверхности;
• Контроллер имеет небольшой ЖК-экран;
• Предусмотрены индикаторы работы.

Недостатки:

• В подключении сложно разобраться;
• Короткие сетевые шнуры в комплекте.

В комплекте также поставляются клеммы для автомобильного аккумулятора и USB-переходник, который подключается к прикуривателю. Сложностей с подключением устройства у пользователей не возникает, все доступно описано в прилагаемой инструкции на русском языке.

Лучшие солнечные панели из монокристаллического силикона

Монокристаллические батареи значительно мощней панелей из поликристаллического кремния. Плюс они имеют более эстетичный внешний вид, созданы из однородного сырья высокой степени очистки, но цена на них несколько выше. В этой категории представлены четыре номинанта, которые прошли отбор благодаря своему качеству.

Kernuap Ker-SO1

Это компактное устройство, созданное для зарядки различных гаджетов. Напряжение составляет 5.5 В, комплектация состоит из пяти батарей, объединенных удобным, тканевым чехлом, способным сгибаться в любую сторону. Лицевая сторона накладки покрыта водонепроницаемой пленкой, что позволяет закрепить устройство на открытых поверхностях. На солнце Kernuap выдает довольно неплохую мощность, однако в пасмурную погоду она может наоборот, забирать энергию у подключенных гаджетов.

Достоинства:

• Компас и USB-шнур в комплекте;
• Есть индикатор работы;
• ISolar технология для быстрой зарядки;
• Совместима практически с любыми USB-устройствами.

Недостатки:

• Высокая цена;
• Тонкий шнур.

Также в комплекте предусмотрены два карабина, для легкого крепления портативной электропанели. С их помощью можно зафиксировать батарею на рюкзаке, велосипеде или одежде, что достаточно практично.

Dokio FFSP-80W

Очень мощная и при этом достаточно дорогая солнечная панель из Китая. Она аналогично предыдущему номинанту представлена в тканевом чехле, однако обладает большей производительностью. Выделяется Dokio габаритами, батарея довольно большая и сделана в виде книжки. В комплекте предусмотрен контроллер на 12 и 24 Вт, кабель для подключения к автомобильному аккумулятору и USB-переходники, среди которых USB, крокодил и DIY кабель. Сам чехол выполнен из плотного, дышащего материала, к нему прикреплен ШИМ-контроллер с небольшим электронным дисплеем.

Достоинства:

• Хорошее качество сборки;
• Высокий КПД;
• Гарантия от производителя;
• Сгибаемые блоки.

Недостатки:

• Реальная мощность немного ниже заявленной;
• Чехол несъемный, сложно чистить.

Покупатели отмечают, что кейс сделан достаточно прочно, он имеет ручки и небольшой карман, для хранения аксессуаров. Эта модель может поставляться и в других вариантах, из четырех или шести больших пластин.

Boguang

Гибкая монокристаллическая солнечная батарея. Подходит для установки на крыши домов, грузовиков или других твердых поверхностях, является достаточно мощным устройством, которое способно генерировать энергию с напряжением 15 Вт. Одна планка такой электропанели обладает мощностью в 100 Вт и даже при недостаточном освещении она выдает хорошие показатели. Производитель обращает внимание на современный бескаркасный дизайн, плюс конвектор покрыт тонкой ламинированной пленкой, которая не пропускает влагу и меньше подвержен растрескиванию, чем традиционное стекло.

Достоинства:

• Тонкая и гибкая;
• Устойчива к УФ-излучению;
• Тонированная задняя панель;
• Предусмотрен блокирующий диод, который предотвращает разрядку ночью.

Недостатки:

• Неудобство транспортировки;
• Большой вес.

Вес одной пластины составляет около 2 кг, поэтому эксперты признают, что модель тяжелая. Плюс она не слишком удобна для ручной перевозки, длина Boguang больше метра, а ширина больше 50 см.

Eco-Worthy L02M100-1

Еще одна мощная монокристаллическая солнечная панель, купить которую можно на Алиэкспресс. Она выдает очень хорошие показатели даже в пасмурную погоду, имеет дополнительные разъемы МС4 и удлиненные кабели, для облегченного подключения. Вместо стандартного стекла, Eco-Worthy покрыта многослойной ламинированной оболочкой, которая защищает ее от негативного механического воздействия. Также устройству не страшны дождь, снег и ветер, оно прошло тщательное тестирование на производстве, что подтверждено международными сертификатами качества.

Достоинства:

• Пятилетняя гарантия от производителя;
• Облегченная алюминиевая рама с антибликовым покрытием;
• Прочные коннекторы подключения;
• Антикоррозийные свойства.

Недостатки:

Благодаря предварительно просверленным отверстиям эту модель легко монтировать на любые поверхности. Также она имеет заземление, которое предохраняет устройство от возгорания, при попадании молнии.

Лучшие солнечные панели из аморфного кремния

Батареи из аморфного кремния производят из поли- и монокристаллов. Они значительно дешевле, чем отдельно представленные панели, при небольшом освещении выдают лучшие показатели и имеют меньше производственных эффектов. В этой категории рассмотрены два номинанта, которые стали лучшими, обойдя десятки конкурентов.

Allpowers 18v/7.5w

Недорогое, но достаточно производительное устройство. Применяется для зарядки мобильных телефонов, игрушек, повербанков, а также, при отсутствии дневного света, его можно подключить к автомобильному аккумулятору. Представлена батарея в практичном тканевом чехле. На задней панели предусмотрены присоски и широкая резинка, что позволяет закрепить электропанель практически на любой поверхности. Allpowers выдает напряжение до 23 Вт, поддерживая на выходе ток от 0.27A до 0.4A, без нагрузки.

Достоинства:

• Защита от короткого замыкания и перенапряжения;
• Переходники для подключения к прикуривателю и аккумулятору в комплекте;
• Гарантия на 18 мес от производителя;
• Низкая цена.

Недостатки:

• Медленно заряжает устройства;
• Низкие показатели мощности в пасмурную погоду.

Покупатели рекомендуют отключать панель на ночь и не пробовать заряжать его от искусственного освещения, что может привести к поломке.

Singfo Solar

Водонепроницаемая солнечная панель для зарядки от Singfo подходит для автомобильных аккумуляторов, лодочных моторов, частных и дачных домов. Выделяется эта модель большими габаритами и полным отсутствием рамок, потому в ней нет заземления. Благодаря хорошей гибкости устройство можно вмонтировать практически на любую поверхность включая чердачные окна. Аморфные элементы расположены между листами закаленного стекла, поэтому они не будут затемнять плоскость и препятствовать проникновению солнечного света.

Достоинства:

• Устойчивость к высоким и низким температурам;
• Высокий КПД;
• Десятилетняя гарантия;
• Негорючий материал;

Недостатки:

Несмотря на цену, покупатели оценивают Singfo Solar на высший балл, оставляя только положительные отзывы. Ее мощность на выходе составляет 100 Вт, что позволяет использовать электростанцию как альтернативный источник бесперебойного питания.

Какую солнечную панель с Алиэкспресс лучше купить

Рассмотрев всех номинантов, эксперты сделали вывод, что купить качественные солнечные панели на Алиэкспресс довольно просто. Нужно лишь тщательно подойти к выбору, изучить представленные параметр и отзывы покупателей. Также рекомендовано обращать внимание на репутацию производителя, его гарантии и стаж нахождения на сайте. Реальные фото товара тоже лучше смотреть в отзывах, поскольку фотографии магазина могут быть отретушированы, чтобы произвести положительный эффект на покупателей. Эксперты ТОП 2020 советуют выбрать следующие панели, с учетом их предназначения:

• Так выбирая солнечную панель для дома, можно присмотреться к Kinco Dual USB 12 V. Сделана она из поликристаллического кремния, устойчива к механическим повреждениям и обладает достаточной мощностью, плюс оптимально подходит для путешественников.
• Если нужна надежная солнечная панель для улицы, которая будет питать маломощные бытовые приборы, то можно обратить внимание на Eco-Worthy L02M100-1. Она дает хорошие показатели даже в пасмурную погоду, имеет антикоррозийные свойства и покрыта многослойной ламинированной оболочкой.
• OverflySolarPanel 5V/6V/12V – простая универсальная модель, подходящая как для бытовых нужд, туризма и походов.
• Для зарядки автомобильных аккумуляторов, частных и дачных домов, лодочных моторов, рекомендовано рассмотреть Singfo Solar. Сделана она из аморфных элементов, обладает высокой мощностью и хорошим КПД, плюс имеет десятилетнюю гарантию от производителя.

Стоит отметить, что остальные номинанты рейтинга также заслуживают внимания. Покупатели и эксперты ТОПа выбирали лучшие электростанции, основываясь на их тестировании и использовании.

vyborexperta.ru

Самые эффективные солнечные батареи: обзор, сравнение лучших моделей

Когда вы решили обзавестись собственной солнечной электростанцией, вы сначала сталкиваетесь с выбором солнечных батарей. Они в первую очередь должны быть не только надежными, но и эффективными. Только так можно обеспечить электричеством все домашние или промышленные потребности. Эффективность каждой отдельной солнечной батареи также отразится и на общем количестве модулей, что позволит сэкономить на расходах и не потерять в производительности. Итак, какие солнечные панели считаются лучшими и на чем должен основываться выбор?

Содержание статьи

Показатель эффективности солнечных батарей

Коэффициент полезного действия (КПД) определяет эффективность каждой отдельной солнечной панели. Показатель эффективности измеряется в процентах, они отражают, сколько электроэнергии вы сможете получить при стопроцентном использовании солнечного света фотоэлементами пластины. Если более понятными словами, то КПД – это экономическая обоснованность работы солнечных панелей. На сегодняшний день самый высокий процент эффективности зафиксирован при работе монокристаллических кремниевых пластин – он находится на уровне 22% при условии использования качественного сырья.

В показатель производительности батареи уже включены энергетические затраты, которые будут направлены на работу аккумулятора и преобразование постоянного тока в переменный.

Особенностью данного показателя является то, что заявленная цифра эффективности выполняется только при соблюдении всех условий, а именно: правильного угла наклона панелей, их чистой поверхности и наличия солнечного света. В пасмурную погоду коэффициент полезного действия может упасть в 5 раз, не говоря уже о ночном времени суток, когда работа солнечной системы прекращается. Поэтому специалисты всегда советуют приобретать на пару панелей больше, чтобы перекрыть подобные риски.

Самые эффективные модули

Теперь рассмотрим несколько вариантов самых эффективных модулей, которые показывают наивысшей процент выработки.

Солнечная многослойная ячейка

Это солнечные панели, в основу которых заложены гелиевые преобразователи. Они состоят из нескольких слоев разных материалов, в основном из кремния и перовскита. Если быть точнее, то гелиевые ячейки состоят из четырех слоев и линзы, которая направляет солнечный свет, тем самым в большей степени насыщая модули энергией. Но ввиду особого технологического процесса и применения уникального элемента в структуре модуля – субстрата германия, стоимость панелей довольно высокая и недоступна широкому кругу потребителей.

Несмотря на дороговизну солнечных батарей с многослойными гелиевыми ячейками, они быстро себя окупают из-за высокого показателя производительности и скоро станут довольно распространенными не только в стенах лабораторий или промышленных объектов.

Многослойность технологии позволяет поглощать солнечный свет только определенной длины, используя при этом всю площадь поверхности, и как результат аккумулируется больше энергии. Уникальность продукции позволила ученым добиться рекордного значения эффективности солнечной панели – 46%. Данный показатель был подтвержден и зафиксирован японской научной группой.

Перовскит

Панели из перовскита стремительно ворвались в рейтинг лучших батарей для генерации солнечной энергии. Что такое перовскит? Перовскит – это обобщенное название всех материалов, которые представлены в кубической кристаллической форме. Несмотря на то, что перовскит не является новинкой в сфере выращивания кристаллов, использования их для изготовления солнечных ячеек началось только 10 лет назад. И в самом начале на них не возлагали особых надежд, так как ученые на основе опытов установили эффективность работы всего лишь 2%. Но спустя время их решили еще раз протестировать, так как кристаллы кубической формы могут больше генерировать солнечного тока. И после внесения некоторых корректив через 8 лет корейские ученые зафиксировали показатель производительности на уровне аж 22%. Это и стало прорывом.

Почему они стали главным объектом на рынке солнечных панелей? Потому, что модули отличаются более легким технологическим процессом, а также они более удобны при использовании, чем аналогичные кремниевые солнечные батареи. Но на сегодняшний день модули из перовскита не выпускаются в промышленном количестве и недоступны широкому кругу потребителей. Если их выпуск будет массовым, то ученые просчитали, что цена одного ватта фотопреобразователя будет находиться в пределах 0,10 долларов.

Квантовые точки и органические солнечные ячейки

Суть работы таких панелей основана на применении наночастиц. Нанослой очень легко наносится методом распыления на любую поверхность. В практическом плане его можно распылить даже на прозрачную пленку, что станет прорывом в области солнечных модулей. Кроме того, благодаря особым возможностям квантовых точек солнечный свет теперь может поглощаться в разных диапазонах спектра. То есть, регулируя размер наночастиц, можно подобрать оптимальный показатель фотопреобразователя.

Разработчиком таких гелиевых солнечных панелей является Американский Университет в Торонто. Они смогли в лабораторных условиях доказать, что панели на базе кванточастиц смогут вырабатывать производительность на уровне 40% и даже выше. Однако они не были протестированы в реальных условиях и пока находятся еще на стадии разработки, то есть их нельзя купить, так как испытания еще не окончены, но каждый день ведутся работы, результатом которых может стать выпуск в массовое производство квантовых батарей с наибольшим процентом эффективности среди имеющихся конкурентов.

Батареи компании Solar Window

Solar Window

Рассмотрим солнечные батареи от компании Solar Window. Производитель Solar Window представил миру новую разработку в сфере солнечной системы. Суть технологии заключается в изготовлении гелиевых ячеек из органического материала, а проводниками выступают азот, кислород, углерод, водород в виде отдельных прозрачных слоев. Но это далеко не вся суть открытия высокоэффективных панелей, но о них разработчики пока не оповещают.

Солнечные панели от компании Solar Window в результате своего органичного состава по сравнению с основными конкурентами, которые также занимаются производством гелиевых модулей, в 12 раз меньше оказывают негативное влияние на окружающую среду.

Отдельно стоит сказать о показателе КПД. Ввиду революционной технологии применения «прозрачности» панелей удалось достигнуть предельно высокого значения эффективности – 50%, чего не могла сделать ни одна передовая компания. Чтобы доказать подобную производительность, Solar Window ни один год работали над этим проектом. Сейчас у них нет конкурентов, особенно если говорить о стандартных кремниевых батареях с КПД не выше 22%. Также стоит отметить еще одну особенность гелиевых модулей. Из-за использования пленки они могут применяться в любом удобном месте с прозрачной поверхностью и получать энергию даже при искусственном освещении или в тени. Это особый прорыв в мире солнечных электростанций.

Как вы поняли, все новые разработки не будут стоить дешево. И многие интересуются вопросом, какой тогда смысл в экономии на оплате электроэнергии, если придется выложить за подобное новшество целое состояние? Ответ очень простой. Так как эффективность гелиевых модулей в 2, а то и в 3 раза выше традиционных, то и срок окупаемости у них будет меньше. Благодаря особым качествам такие солнечные панели смогут оправдать свою стоимость уже через 2-3 года.

www.termico-solar.com

Самые эффективные солнечные батареи

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 econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru

отличия. Какая солнечная панель лучше?

Солнечные батареи: Сравнение поликристаллических и монокристаллических панелей

Давайте разберёмся, какая солнечная панель лучше по типу. Для того, чтобы понять в чём лучше та или иная панель, необходимо разобраться в чём же их отличие. Основные и самые популярные на рынке виды солнечных батарей— это поликристаллические и монокристаллические солнечные батареи.

• Самое главное отличие — энергоэффективность. Различные солнечные батареи в зависимости от своего типа, имеют разный показатель. Разница в этом показателе основана на различном КПД одного и второго типа батарей. Эффективночть преобразования солнечной энергии — это ключевой момент, ведь чем лучше панель преобразовывает энергию, тем больше Вы получите электричества. Монокристаллическая структура выдаёт КПД до 22%, в то время как поликристаллические батареи — до 18%.

• Разница в производительности связана с различным подходом к производству и качеству солнечных батарей. Конкретнее, для монокристаллического кремния используют только кремний высокой степени очистки, а для поликристаллического используют и вторичное сырьё, отходы, переработанные материалы. Конечно при таком подходе к производству, второй вариант панелей намного хуже не только по уровню КПД, но и по надёжности, а также у них значительно меньше рабочий ресурс. Начинаются микротрещины, попадание кислорода в систему и разрушение структурных элементов. Зато, стоимость таких батарей, ниже.

• Качество и эффективность панелей имеют прямое воздействие на площадь. Здесь важно понимать, что при различной эффективности и качестве материалов, солнечные панели будут занимать разные площади при одной и той же мощности.

• Стоимость. Конечно, один из самых интересных моментов для потребителя — цена солнечной панели. Понятное дело, что стоимость монокристаллов выше, чем стоимость поли, ведь качество у этих двух разных типов батарей существенно отличается. Но в то же время, в Европе куда более популярны именно поликристаллические солнечные батареи ввиду своей низкой стоимости и в то же время достаточно хорошим показателям. На европейском рынке доля поликристаллических солнечных панелей больше 50%. Можно сказать, что и в мире такой тип батарей занимает лидирующие позиции. Почему так происходит? Да потому что разница в энергоэффективности и в площади панелей на одну и ту же мощность, не так существенна, как существенна разница в цене. Особенно, если Вы хотите оборудовать большие площади. С другой стороны, если нужно покрыть сложную геометрическую поверхность, то пригодятся гибкие солнечные панели.

• Разница во внешнем виде. Конечно, самый последний фактор, ведь нам намного интереснее технические показатели чем внешний вид батарей. Тем не менее, у монокристаллических солнечных элементов, поверхность более однородная и ровная, углы закруглены. Более ровный цвет связан с тем, что вся поверхность батареи, по сути, представляет собой один цельный кристалл кремния, просто переработанный. У поликристаллических структур цвет не такой однородный и имеет квадратную форму, благодаря производственным заготовкам. Неровномерный цвет таких батарей обоснован различными примесями в структуру и неоднородность различных кристаллов кремния.

Итак: в чём отличие монокристаллических и поликристаллических солнечных панелей?

Наверняка, Вы смогли для себя разобраться какие батареи лучше и чем отличаются солнечные батареи. Напоследок хотелось бы ещё раз повторить основные различия батарей:

• Энергоэффективность
• Разница в площади
• Стоимость
• Внешний вид

Конечно, для вашей домашней солнечной электростанции не имеет никакого значения, какие солнечные панели Вы будете использовать. Какие солнечные панели лучше поли или моно кристаллические, мы разобрались. Что тот, что другой вариант выдаёт одно и то же напряжение и мощность. Эти факторы не зависят от выбора того или иного типа. Если только вам не грозит жёсткая форма перфекционизма и Вам не нужен однородный окрас ваших панелей.

Разве что, для поликристаллических батарей, Вам понадобится немного больше площади и меньше денег. Или наоборот, для монокристаллических: меньше площадь — больше средств. Вот именно поэтому люди по всему миру отдают предпочтение поликристаллическим элементам. Но Вы для себя можете решить по другому и купить монокристаллические солнечные батареи, которые немного дороже.