Введение

Солнечные панели — это системы взаимосвязанных полупроводниковых преобразователей, которые преобразуют солнечную энергию в постоянный ток с стандартными напряжениями 12, 24, 36, 48 В и выше. Давайте подробно рассмотрим различные типы солнечных панелей и их уникальные характеристики.

Типы солнечных панелей по типу кристаллов

1. Поликристаллические солнечные панели

Поликристаллическая солнечная панель

Поликристаллические солнечные панели, которые можно узнать по синему цвету, были наиболее распространенным типом кристаллов, используемых в солнечных панелях до 2020 года. Эти панели обычно достигали эффективности около 17%.

2. Монокристаллические солнечные панели

Монокристаллическая солнечная панель

Монокристаллические солнечные панели, отличающиеся черным цветом, стали наиболее популярными с 2020 года. Они считаются более долговечными, чем поликристаллические панели, с эффективностью до 23,4%, которая постоянно улучшается каждый год.

3. Тонкопленочные солнечные панели

Тонкопленочная солнечная панель

Тонкопленочные солнечные панели бывают разных форм, включая TF, CdTe, CIGS и гибкие a-Si, TF-Si. На 2019 год некоторые модели достигали эффективности до 22,9%. Однако из-за их стоимости и необходимости в трансформаторных инверторах и высоком напряжении панелей (около 100 В) они реже используются в домашних установках.

Какой тип солнечной панели лучше?

Монокристаллические панели обычно считаются лучшим вариантом. Хотя раньше они были более дорогими и считались более мощными, к 2023 году их стоимость стала сопоставима с поликристаллическими панелями. Постоянные исследования и улучшения эффективности делают монокристаллические панели превосходным выбором. Хотя ранее считалось, что монокристаллические панели значительно лучше работают в непрямом солнечном свете, на практике разница составляет менее 1%.

Типы солнечных панелей по механическому дизайну

1. Традиционные солнечные панели

Традиционная солнечная панель

Традиционные солнечные панели, которые могут быть изготовлены из любого типа кристаллов, состоят из алюминиевой рамы, закаленного стекла, EVA-энкапсулирующего материала, солнечных элементов, EVA-энкапсулирующего материала, задней панели и коробки соединений.

Схема сечении традиционной солнечной панели, показывающая алюминиевую рамку, слой закаленного стекла, EVA-энкапсулирующий материал, солнечные элементы из различных типов кристаллов, другой слой EVA-энкапсулирующего материала, заднюю панель и коробку соединений

  • Преимущества: Лучшая цена за ватт, механическая прочность.
  • Недостатки: Высокий вес (начиная с 17 кг для 280 Вт).
  • Применение: Стационарные, промышленные и домашние солнечные станции.

2. Полугибкие солнечные панели

Полугибкая солнечная панель

Полугибкие солнечные панели включают прозрачный PET или ETFE-оболочку, EVA-пленку, солнечные элементы, EVA-пленку и заднюю панель PET/TPT. Эти панели могут сгибаться до 30 градусов и могут быть основаны на поликристаллических или монокристаллических элементах.

Иллюстрация полугибких солнечных панелей, с прозрачной PET или ETFE-оболочкой, EVA-пленкой, солнечными элементами (поликристаллическими или монокристаллическими), другим слоем EVA-пленки и задней панелью PET/TPT. Эти панели могут сгибаться до 30 градусов

  • Преимущества: Гибкость, легкий вес, стойкость к вибрации.
  • Недостатки: Более короткий срок службы, более высокая цена за ватт по сравнению с традиционными панелями.
  • Применение: Яхты, лодки, автодома, переносные станции.

3. Гибкие (аморфные) солнечные панели

Гибкая солнечная панель

Гибкие солнечные панели, часто изготовленные из тонкопленочных материалов, могут сгибаться до 360 градусов.

  • Преимущества: Высокая гибкость, лучшая эффективность в облачную погоду.
  • Недостатки: Высокая стоимость, высокое напряжение панели, низкая эффективность, требует трансформаторные инверторы.
  • Применение: Автодома, крыши, неровные поверхности.

4. Солнечные черепицы

Солнечные черепицы

Солнечные черепицы, обычно изготовленные из тонкопленочного CIGS, служат как кровельный материал, так и солнечные панели.

  • Преимущества: Заменяет кровельный материал, долговечность, стильный внешний вид.
  • Недостатки: Высокая стоимость.
  • Применение: Крыши домов и зданий.

5. Бифациальные солнечные панели

Бифациальная солнечная панель

Бифациальные солнечные панели, обычно изготовленные из монокристаллических элементов, захватывают солнечную энергию как спереди, так и сзади, увеличивая выработку энергии до 30%. Для подробного ознакомления с тем, как работают бифациальные панели, их преимуществами и оптимальными областями применения, обратитесь к нашему подробному материалу о бифациальных панелях .

Схема бифациальной солнечной панели, захватывающей свет как с передней, так и с задней стороны для увеличения выработки энергии

  • Преимущества: До 30% больше мощности, долговечность благодаря двухстороннему стеклу.
  • Недостатки: Вес, необходимость в хорошем отражающем покрытии.
  • Применение: Наземные установки, навесы (например, тенты, автобусные остановки).

Типы солнечных элементов по форме и количеству шины

Полуэлемент солнечной панели

Солнечные панели состоят из солнечных элементов, соединенных последовательно и параллельно для достижения необходимого напряжения и тока. В домашних солнечных системах часто используются традиционные солнечные панели.

Схема, иллюстрирующая технологию Hot-spot SAFE с половинными элементами в солнечных панелях, показывающая конструкцию и расположение половинных элементов для уменьшения эффекта горячей точки и повышения эффективности и безопасности панелей

Солнечные элементы могут быть полными (в настоящее время редкость) или половинными (Half Cell), которые генерируют больше электричества при частичном затенении.

Схема, показывающая различные конфигурации шины в солнечных элементах, включая многошинные (MBB) элементы. Большее количество шин уменьшает нагрузку на элементы и увеличивает долговечность. Некоторые элементы имеют шины только с задней стороны для повышения эффективности, но по более высокой цене

Количество шин (BB) в элементе варьируется, при этом многошинные (MBB) элементы становятся обычными. Большое количество шин уменьшает нагрузку на элементы и увеличивает долговечность. Некоторые элементы имеют шины только с задней стороны для повышения эффективности, но стоят дороже.

Для домашнего использования рекомендуются традиционные солнечные панели с технологией половинного элемента и многошинные элементы из-за их эффективности и