Соларни панели: класификация + преглед на панелите от местни производители

Преглед на устройствата без силиций

Някои слънчеви панели, изработени с помощта на редки и скъпи метали, имат коефициент на полезно действие над 30%. Те са няколко пъти по-скъпи от силициевите си аналози, но все още заемат високотехнологична търговска ниша поради специалните си характеристики.

Слънчеви панели от редки метали

Съществуват няколко вида слънчеви панели от редки метали и не всички от тях имат по-висока ефективност от монокристалните силициеви модули.

Въпреки това способността за работа при екстремни условия позволява на производителите на такива слънчеви панели да произвеждат конкурентни продукти и да провеждат допълнителни изследвания.

Панелите от кадмиев телурид се използват активно за облицовка на сгради в екваториалните и арабските страни, където повърхността им се нагрява до 70-80 градуса през деня.

Основните сплави, използвани за фотоволтаични клетки, са кадмиев телурид (CdTe), индиев медно-галиев селенид (CIGS) и индиев медно-селенид (CIS).

Кадмият е токсичен метал, а индият, галият и телурът са доста редки и скъпи, така че масовото производство на слънчеви панели на тяхна основа не е възможно дори теоретично.

Ефективността на такива панели е около 25-35%, макар че в изключителни случаи може да достигне до 40%. Преди това те се използваха главно в космическата индустрия, но сега има нова обещаваща посока.

Благодарение на стабилната работа на фотоволтаичните клетки от редки метали при температури от 130-150°C те се използват в слънчеви топлоелектрически централи. Слънчевите лъчи от десетки или стотици огледала се концентрират върху малък панел, който едновременно произвежда електроенергия и предава топлина към воден топлообменник.

В резултат на загряването на водата се получава пара, която кара турбината да се върти и да произвежда електроенергия. По този начин слънчевата енергия се преобразува в електрическа едновременно по два начина с максимална ефективност.

Полимерни и органични аналози

Фотоволтаичните модули, базирани на органични и полимерни съединения, започнаха да се разработват едва през последното десетилетие, но изследователите вече са постигнали значителен напредък. Най-голям напредък бележи европейската компания Heliatek, която вече е оборудвала няколко високи сгради с органични слънчеви панели.

Дебелината на ролковото фолио от типа HeliaFilm е само 1 мм.

При производството на полимерни панели се използват вещества като въглеродни фулерени, меден фталоцианин, полифенилен и други. Ефективността на такива фотоволтаични клетки вече достига 14-15%, а производствените разходи са няколко пъти по-ниски от тези на кристалните слънчеви панели.

Остър проблем е периодът на разграждане на органичния работен слой. Засега не е възможно да се потвърди надеждно нивото на неговата ефективност след няколко години експлоатация.

Предимствата на органичните слънчеви панели са:

• възможност за екологосъобразно изхвърляне;
• евтиността на производството;
• гъвкав дизайн.

Недостатъците са сравнително ниската ефективност и липсата на надеждна информация за времето на стабилна работа на панелите. Възможно е след 5-10 години всички недостатъци на органичните слънчеви клетки да изчезнат и те да станат сериозни конкуренти на силициевите пластини.

Експлоатация на слънчева електроцентрала у дома

Слънчевата електроцентрала е система, състояща се от панел, инвертор, батерия и контролер. Слънчевият панел преобразува лъчистата енергия в електричество (както е описано по-горе). Постоянният ток постъпва в контролера, който го разпределя към потребителите (например компютър или осветление). Инверторът преобразува постоянния ток в променлив и захранва повечето домакински електроуреди. В батерията се съхранява енергия, която може да се използва през нощта.

Описание на видеото

За нагледен пример за изчисления, които показват колко панела са необходими за автономно захранване с енергия, вижте това видео:

Как слънчевата енергия се използва за производство на топлина

Слънчевите системи се използват за затопляне на вода и отопление на дома. Те могат да осигурят отопление (по желание на собственика) дори когато отоплителният сезон е приключил и да осигурят безплатна топла вода в къщата. Най-простото устройство е метален панел, който се монтира на покрива на къщата. Те съхраняват енергия и загряват водата, която циркулира по скритите под тях тръби. Функционирането на всички слънчеви топлинни системи се основава на този принцип, въпреки че структурно те могат да се различават помежду си.

Слънчевите колектори се състоят от:

• резервоар за съхранение;
• помпена станция;
• контролер;
• тръбопроводи;
• фитинги.

Прави се разграничение между колектори с плоски плочи и вакуумни колектори. В първия случай дъното е покрито с топлоизолация, а течността циркулира през стъклени тръби. Вакуумните колектори са високоефективни, тъй като загубите на топлина са сведени до минимум. Този тип колектор не само осигурява слънчево отопление в частен дом - подходящ е за системи за топла вода и за отопление на плувни басейни.

Принцип на действие на слънчев колектор

Популярни производители на слънчеви панели

Най-често срещаните по рафтовете са продуктите на Yingli Green Energy и Suntech Power Co. Популярни са и слънчевите панели HiminSolar (Китай). Техните соларни панели произвеждат електроенергия дори в дъждовно време.

Слънчевите панели се произвеждат и от местни производители. Тези компании се занимават с това:

• LLC Hevel в Новочебоксарск;
• "Telecom-STV в Зеленоград;
• "Sun Shines" (ООО "Автономни системи за осветление") в Москва;
• OJSC Ryazan Metal-Ceramic Devices Plant;
• ZAO Termotron-Zavod и други.

По отношение на разходите винаги можете да намерите подходящ вариант. Например, в Москва за слънчева панели за дома цената ще варира от 21 000 до 2 000 000 рубли. Разходите зависят от оборудването и мощността на устройствата.

Слънчевите панели не винаги са плоски - има редица модели, които фокусират светлината в една точка.

Етапи на инсталиране на батерията

1. За да монтирате панелите, изберете най-осветеното място - най-често покривите и стените на сградите. За да функционира устройството оптимално, панелите се монтират под определен ъгъл спрямо хоризонта. Вземете предвид и степента на тъмнина в района: околните обекти, които могат да създадат сянка (сгради, дървета и др.).
2. Панелите се монтират с помощта на специални системи за закрепване.
3. След това модулите се свързват към батерията, контролера и инвертора и цялата система се настройва.

За инсталирането на системата винаги се разработва индивидуален проект, който отчита всички особености на ситуацията: как която отчита всички особености на ситуацията: инсталирането на слънчеви панели върху покрив, цена и срокове. В зависимост от вида и обхвата на работата всички проекти се изчисляват индивидуално. Клиентът приема работата и получава гаранция за нея.

Монтажът на слънчеви панели трябва да се извършва от професионалисти и при спазване на мерките за безопасност.

Изводът - перспективите за развитие на соларните технологии

Докато на Земята ефективното функциониране на слънчевите панели се затруднява от въздуха, който до известна степен разсейва слънчевата радиация, в Космоса няма такъв проблем. Учените работят по проекти за гигантски спътници със слънчеви батерии в орбита, които ще работят 24 часа в денонощието. Енергията ще се предава от тях към наземни приемници. Но това е въпрос на бъдещето, а за вече съществуващите батерии се полагат усилия за подобряване на енергийната ефективност и намаляване на размера на устройствата.

Най-добрите стационарни слънчеви панели

Стационарните устройства са големи по размер и имат по-голям капацитет. Те се монтират в голям брой на покривите на сградите и на други свободно стоящи места. Проектиран за целогодишна употреба.

Sunways FSM-370M

4.9

★★★★★
редакционна оценка

98%
Клиентите препоръчват този продукт

Моделът е произведен по технологията PERC, благодарение на която се отличава със стабилност на работа при неблагоприятни климатични условия. Анодизираната алуминиева рамка е нечуплива при силни удари и деформации. Високоустойчивото закалено стъкло с ниска UV абсорбция гарантира целостта на панела.

Номиналната мощност е 370 W, а напрежението - 24 V. Батерията може да работи при външни температури от -40°C до +85°C. Диодният блок го предпазва от претоварване и обратни токове и намалява загубите на ефективност, когато повърхността е частично засенчена.

Предимства:

• Здрава, устойчива на корозия рамка;
• дебело безопасно стъкло;
• стабилна работа при всякакви условия;
• дълъг експлоатационен живот.

Недостатъци:

високо тегло.

Sunways FSM-370M се препоръчва за постоянно захранване на големи обекти. Отличен избор за поставяне на покрива на жилищна къща или офис сграда.

Delta BST 200-24 M

4.9

★★★★★
редакционна оценка

96%
Клиентите препоръчват този продукт

Характерна особеност на Delta BST е хетерогенната структура на монокристалните модули. Това подобрява способността на панела да абсорбира разсеяната слънчева радиация и осигурява ефективна работа дори при облачни условия.

Батерията има максимална мощност от 200 вата при размери 1580x808x35 мм. Твърдата конструкция е проектирана да издържа на тежки условия, а подсилената рамка с дренажни отвори осигурява стабилна работа при лоши метеорологични условия. Защитният слой е изработен от 3,2-милиметрово закалено и осветено стъкло.

Предимства:

• стабилна работа при трудни метеорологични условия;
• подсилена конструкция;
• устойчивост на температура;
• неръждаема рамка.

Недостатъци:

сложен монтаж.

Delta BST служи за генериране на стабилна енергия по всяко време на годината и ще произвежда надеждно електричество в продължение на много години.

Feron PS0301

4.8

★★★★★
редакционна оценка

90%
Клиентите препоръчват този продукт

Соларният панел Feron е създаден, за да издържа на тежки условия, и работи надеждно при температури от -40 °C до +85 °C. Металната обвивка е устойчива на повреди и не корозира. Капацитетът на батерията е 60 W, а размерите на готовия за употреба модел са 35x1680x664 mm.

При необходимост от транспортиране конструкцията може лесно да се сгъне. За безопасно и удобно пренасяне се предлага издръжлива синтетична чанта. Комплектът включва и две опори, кабел с щипки и контролер, който позволява панелът да бъде пуснат в експлоатация веднага.

Предимства:

• устойчивост на температура;
• стабилна работа при всякакви метеорологични условия;
• здрав корпус;
• бърз монтаж;
• удобен сгъваем дизайн.

Недостатъци:

висока цена.

Feron може да се използва при всякакви метеорологични условия. Добър избор за инсталиране в частен дом, но ще са ви необходими няколко такива панела, за да получите достатъчно енергия.

Слънчева къща Woodland 120W

4.7

★★★★★
редакционна оценка

85%
Клиентите препоръчват този продукт

Моделът е изработен от силициеви поликристални пластини. Фотоволтаичните клетки са покрити с дебел слой закалено стъкло, което елиминира риска от механични повреди и външни влияния. Срокът им на експлоатация е приблизително 25 години.

Капацитетът на батерията е 120 W, а готовите за употреба размери са 128x4x67 см. Включена е практична чанта за съхранение, изработена от издръжлив материал, за лесно съхранение и транспортиране на панела. Включва крачета за лесно поставяне върху плоски повърхности.

Предимства:

• защитно покритие;
• бърз монтаж;
• компактен размер и лесен за пренасяне;
• дълъг експлоатационен живот;
• включена здрава чанта.

Недостатъци:

Рамката е крехка.

Слънчевата къща Woodland може да зарежда 12-волтови батерии. Perfect решение за монтаж в селската къща, ловната база и други места, отдалечени от цивилизацията.

Безопасност и контрол на климата

За да следите за сигурността на вашата местност, си струва да инсталирате система за външно видеонаблюдение. Вече сме писали за такива устройства, но те могат да се захранват не само от електрическата мрежа, но и от слънчева енергия - което също е удобно, ако камерите са инсталирани достатъчно далеч от къщата и контакта.

IP камерата Link Solar Y9-S може да се захранва от слънцето, да записва на карта с памет или да предава към облака чрез Wi-Fi. Джаджата снима с Full HD резолюция и има зрителен ъгъл от 100 градуса. Разстоянието, на което работи инфрачервеният сензор при снимане през нощта, е 10 метра.

Слънчевият панел е разположен на гърба на камерата

Системата за сигурност може да бъде допълнена със сензор за движение, който разпознава движещи се предмети с тегло 25 kg или повече (за да не се хаби енергия за известяване на малки кучета и котки). Едно такова устройство е Dinsafer DOP01B, което може да открива движение на разстояние до 35 м и да предава сигнал до алармен контролен панел на разстояние 100-200 м. Закупуването на такава джаджа едва ли ще бъде оправдано за инсталиране в малка вила, но на голям парцел такова решение ще се справи без постоянна подмяна на батерии или свързване на устройството към електрическата мрежа.

Ако искате да защитите имота си от натрапници, можете да се сдобиете и със защита от вредители. Например срещу мишки и къртици, които разкопават и изяждат кореноплодни култури. Соларната система ще възпре гризачите, които могат сериозно да намалят реколтата ви. Репелентите изглеждат като тревни площи слънчево захранване Отблъскващото устройство за къртици прилича на малка гъба със соларен панел на шапката.

Отблъскващото устройство за къртици прилича на малка гъба със соларен панел на капачката.

Друго интересно устройство, което може да работи със слънчева енергия, е домашна метеорологична станция. Такива устройства обикновено могат да се монтират на открито - те са водоустойчиви и издържат на температурни колебания.

Метеорологичната станция, захранвана със слънчева енергия

Например моделът Z-Wave POPP-POPE005206 е в състояние да прогнозира промените в микроклимата - влажност, скорост на вятъра, температура - с доста висока точност. За работата си използва слънчеви панели и периодично се изключва, за да пести енергия.

Разходи за комплектите и основни технически характеристики, период на откупуване

Цените на пълните комплекти обикновено варират от 30 000 до 2 000 000 рубли. Те зависят от съставящите ги устройства (тип батерии, брой устройства, производител и характеристики). Можете да намерите бюджетни опции от 10 500 рубли. Икономичният комплект включва панел, контролер за зареждане и конектор.

Стандартните комплекти включват:

• захранващ модул;
• контролер за зареждане;
• батерия;
• инвертор;
• стелаж *;
• кабел*;
• терминали*.

* Предлага се в разширен пакет.

Комплект стандартно оборудване

Техническите данни са посочени в инструкциите за употреба:

• Мощност и размери на панелите. Колкото повече мощност е необходима, толкова по-изгодно е да се закупят по-големи батерии.
• Енергийна ефективност на системата.
• Температурният коефициент показва доколко температурата влияе на мощността, напрежението и тока.

Така например комплектът слънчева електроцентрала C3 grid с мощност 5 kW от Hevel, базиран на хетероструктурирани слънчеви модули, е подходящ за покриване на нуждите от електроенергия на частен дом или малки бизнес обекти: павилиони, кафенета, магазини, къщи за гости и др.

Свързаната към мрежата соларна електроцентрала Hevel спестява пари от сметките за електроенергия, като същевременно увеличава наличната енергия в обекта. Автономните и хибридните слънчеви електроцентрали в Hevel са оборудвани с акумулаторни батерии, така че да се елиминират прекъсванията на електрозахранването и да са полезни, когато обектът не е свързан с електрическата мрежа.

Квалифицираните мениджъри на Hevel ще ви помогнат да направите енергийни изчисления и да изберете най-подходящия комплект за вашия дом, както и да извършите монтажа и пускането в експлоатация на ЕЕН.

Дългосрочната официална гаранция на модулите, официалната гаранция на всички компоненти и сертификатите за съответствие на качеството са това, което отличава надеждния доставчик.

Всички соларни модули и клетки преминават многоетапен контрол на качеството, както и тестове за издръжливост и дълготрайност, което ни позволява да говорим с увереност за надеждността и дълготрайността на модулите и структурите, както и да предоставяме гаранция за продуктите на Hevel - до 25 години.

Слънчева електроцентрала Hevel C3, свързана с мрежата

За какво мълчат продавачите на слънчева енергия

Ако се разходите из форумите и прегледите, можете да откриете такива предупреждения от щастливи собственици на слънчеви панели.

1. Панелите се нуждаят от мрежов инвертор, за да работят: когато купувате панелите, трябва да съобразите напрежението на инвертора и панелите за съвместимост.

Например за два панела с мощност 100 вата всеки е необходим инвертор с мощност 300-500 вата.

Китайските и обикновено доста качествени инвертори все още често посочват върху шасито мощност, която не отговаря на действителността. Бъдете внимателни, когато купувате, и питайте за подробности. Устройството работи с мрежово напрежение и поради това не може да бъде резервно захранване.
Ако електроенергията не се консумира веднага, тя се връща обратно в мрежата. При този процес измервателният уред се върти напред-назад. Това е необичайно и не се отчита от много измервателни уреди. Съществува риск да се наложи да плащате за енергията, която е изпратена обратно.

Важно е да се вземе предвид видът на измервателния уред и да се вземат предвид разходите за подмяна в изчисленията.
Ако в района ви често има облаци, е важно да вземете това предвид и да го приравните към сянката.
Важно е да се вземат предвид времето и усилията, свързани с почистването на панелите, особено през зимата от сняг.

Основното заключение на тези, които са закупили панели в нашата страна, е, че засега това е твърде скъпо и трябва да се разглежда като хоби.

Видове SB

Принцип на действие на слънчевия панел. (Кликнете, за да увеличите)Днес има повече от десет вида соларни устройства, които се използват в една или друга индустрия. Всеки тип има свои собствени характеристики и експлоатационни особености.

Принцип на действие на силициевите слънчеви клетки: силициевата (силициево-водородна) пластина се излага на слънчева светлина. Материалът на пластината от своя страна променя посоката на орбитите на електроните, след което преобразувателите произвеждат електрически ток.

Тези устройства могат да бъдат разделени приблизително на четири вида. Нека ги разгледаме по-подробно по-долу.

Монокристални пластини

Монокристални WDS Разликата при тези преобразуватели е, че светлочувствителните клетки сочат само в една посока.

Това дава възможност за най-висока ефективност до 26 %. Но панелът трябва винаги да е насочен към източника на светлина (слънцето), в противен случай изходната мощност значително намалява.

С други думи, такъв панел е подходящ само за слънчево време. Вечер и в облачен ден този тип панели осигуряват малко енергия. Такава батерия би била оптимална за южните части на страната ни.

Поликристални слънчеви панели

Поликристален SBПластините на слънчевите панели съдържат кристали от силиций, които са ориентирани в различни посоки, което дава сравнително ниска ефективност (16-18%).

Основното предимство на този тип соларни панели обаче е отличната им ефективност при слаба и разсеяна светлина. Такава батерия ще захранва батериите и при облачно време.

Аморфни панели

Аморфни SBA Аморфните пластини се произвеждат чрез разпрашаване на силиций и примеси във вакуум. Силициевият слой се отлага върху твърд слой от специално фолио. Ефективността на тези устройства е доста ниска - не повече от 8-9%.

Ниската ефективност се дължи на това, че тънкият слой силиций се изгаря от слънчевите лъчи.

Практиката показва, че след два до три месеца активна употреба ефективността на аморфен соларен панел спада с 12-16% в зависимост от производителя. Експлоатационният срок на тези панели не надвишава три години.

Предимството им е ниската цена и способността да преобразуват енергия дори в дъждовно време и мъгла.

Хибридни слънчеви панели

Особеността на хибридните слънчеви панели е, че те се състоят от аморфен силиций и монокристали. По отношение на параметрите панелите са подобни на поликристалните си аналози.

Особеността на тези преобразуватели е по-доброто преобразуване на слънчевата енергия в условия на разсеяна светлина.

Полимерни батерии

Много потребители виждат в него обещаваща алтернатива на днешните силициеви панели. Това е филм, съставен от полимерно разпрашаване, алуминиеви проводници и защитен слой.

Неговата особеност е, че е лек, лесно се огъва, усуква и не се чупи. Ефективността на такава батерия е само 4-6%, но ниската цена и лесната употреба правят този тип соларни панели много популярни.

Експертен съвет: За да спестите време, нерви и пари, купувайте соларно оборудване от специализирани магазини и реномирани уебсайтове.

Изработване у дома

Цялостната слънчева система изисква значителна инвестиция. Но това ще се изплати в дългосрочен план. Срокът на изплащане на инвестицията варира в зависимост от броя на модулите и количеството слънчева енергия, което може да се използва. Но все пак е възможно да се намалят първоначалните разходи, но не като се жертва качеството, а като се изберат разумно соларните компоненти.

Ако разполагате с неограничена площ за инсталиране на соларни модули и имате на разположение достатъчно пространство, тогава на 100 квадратни метра можете да инсталирате поликристални слънчеви клетки. Това ще спести значителна сума пари от семейния бюджет.

Не се опитвайте да покриете целия покрив със соларни панели. Започнете с инсталирането на няколко модула и включете уредите, които работят с постоянно напрежение. Винаги можете да увеличите капацитета и броя на модулите с течение на времето.

Ако разполагате с ограничен бюджет, можете да се откажете от инсталирането на контролер, който е допълнителен елемент, необходим за следене на нивото на заряда на батерията. Вместо това можете да свържете допълнителна батерия към системата, за да избегнете презареждане и да увеличите капацитета на системата. А за да следите заряда, можете да използвате обикновен часовник за кола, с който можете да измервате напрежението, а те са много по-евтини.

Недостатъци на слънчевите панели

За съжаление този почти неизчерпаем източник на енергия има някои ограничения и недостатъци:

• Високата цена на оборудването - една автономна слънчева електроцентрала, дори с малък капацитет, не е достъпна за всеки. Оборудването на частен дом с такива батерии не е евтино, но помага да се намалят разходите за комунални услуги (електроенергия).
• Оборудването на собствения ви дом със слънчеви панели изисква финансови разходи.
• Честота на генериране - слънчевата електроцентрала не може да осигури пълно и непрекъснато електроснабдяване на частен дом.

• Съхраняване на енергия - в една слънчева електроцентрала батерията е най-скъпият елемент (дори батерии с малък обем и панели на основата на гел).
• Ниско замърсяване - слънчевата енергия се счита за екологична, но производственият процес на батериите е съпроводен с емисии на азотен трифлуорид и серни оксиди. Всичко това създава "парников ефект".
• Използване на редкоземни елементи в производството - тънкослойните слънчеви панели съдържат кадмиев телурид (CdTe).
• Плътността на мощността е количеството енергия, което може да се получи от 1 квадратен метър енергиен носител. Средно тази стойност е 150-170 W/m2. Този показател е много по-висок в сравнение с други алтернативни източници на енергия. Въпреки това тя е несравнимо по-ниска от тази при конвенционалните (това се отнася и за ядрената енергия).