Mono- ja monikiteisten aurinkosähkömoduulien käyttö aurinkopaneeleissa

Artikkelissa käsitellään piin mono- ja monikiteiden käytännön käyttöä erilaisten nykyaikaisten aurinkokennojen valmistuksessa sekä näiden olemassa olevien aurinkomoduulityyppien eroja.

Monet ihmiset maapallolla ovat edelleen suurelta osin riippuvaisia ​​sellaisista energialähteistä kuten kaasusta, polttopuusta, polttoöljystä, kerosiinista jne., jotka vahingoittavat ympäristöä entisestään. Siksi vaihtoehtoisten energialähteiden, kuten tuulen, auringon säteilyn ja vesivoiman, tuominen heidän elämäänsä hyödyttää heitä sekä ekologisesti, moraalisesti että taloudellisesti.

Ihmiskunnan tulevassa kehityksessä uusiutumattomat energialähteet todennäköisesti poistuvat energia-areenalta tarjottavanaan ja niiden paikka otetaan uusiutuvat energianlähteet, kuten tuuli-, vesi- ja aurinkoenergia. Kyse on auringonsäteilyn energiasta ja ihmisten mahdollisuudesta käyttää sitä, ja keskustelemme kanssasi tänään artikkelissamme.

Mitä ovat yksikiteiset ja monikiteiset aurinkosähkömoduulit?

Kaikista aurinkokennotyypeistä väestön keskuudessa yleisimpiä ovat tällä hetkellä aurinkopaneelit: yksikiteiset ja monikiteiset, joista jälkimmäisiä kutsutaan usein myös "monikiteisiksi aurinkopaneeleiksi".

Monokiteiset paneelit.

Rakenteellisesti yksikiteinen paneeli koostuu kymmenistä piistä PV-moduulitkerätty yhteen paneeliin. Nämä aurinkosähkökennot on asennettu luotettavaan ja kestävään lasikuitukoteloon, joka tarjoaa hyvän suojan näille aurinkosähkömoduuleille sekä pölyltä että ilmankosteudelta.

Tällainen aurinkopaneelien paneelirakenne mahdollistaa niiden työskentelyn erilaisissa olosuhteissa - sekä merellä että maalla. Aurinkopaneelien aurinkoenergian muuntaminen sähköenergiaksi johtuu itse aurinkopaneelien aurinkosähkömoduuleissa tapahtuvan energian muuntamisen valosähköisestä vaikutuksesta.

Yksikiteisten aurinkopaneelien valmistusmateriaalina on ultrapuhdas pii, jota käytetään myös elektroniikan puolijohdelaitteiden valmistukseen ja joka on otettu hyvin käyttöön nykyaikaisessa teollisuudessa. Piin yksikiteiset sauvat kasvavat hitaasti ja vedetään piisulasta, sitten ne leikataan 0,2-0,4 mm paksuisiksi paloiksi ja niitä käytetään jo myöhemmän käsittelyn jälkeen aurinkoenergiaa muodostavien aurinkokennojen valmistukseen. paneelit.

Nykyaikaisten aurinkopaneelien käyttökäytäntö osoittaa, että yksi maailman suosituimmista ja halutuimmista - yksikiteisistä aurinkopaneeleista on ollut jo vuosia. Yksikiteisten paneelien hyötysuhde on noin 15-17 %.

Monikiteiset paneelit.

Kun piisulate jäähdytetään hitaasti, siitä saadaan monikiteistä piitä, josta valmistetaan monikiteisiä aurinkopaneeleja, jolloin piikiteiden poisto sulatuksesta jää kokonaan pois ja itse prosessi on vähemmän työvoimavaltainen. kuin monokiteisen piin tuotannossa, ja vastaavasti tällaiset aurinkokennot ovat halvempia. Monikiteisen piin merkittävä haittapuoli on kuitenkin se, että siinä on rakeisia alueita, jotka heikentävät hieman sen laatua.

Monikiteisten aurinkokennojen (moduulien) runko on valmistettu alumiinista ja päällystetty erityisellä korroosionestoaineella, joka on musta. Tällaisen rakenteen korkea laatu ja kestävyys saavutetaan tässä kiinnittämällä kalvo turvallisesti jokaisen kehyksen takaosaan ja sulkemalla reunat tiukasti. Kaikki monikiteisen aurinkopaneelin elementit on päällystetty erityisellä laminaatilla, joka kestää äärimmäisiä lämpötiloja sekä lumen ja sateen vaikutuksia.

Vastataksesi kysymykseen, mikä on parempi - "mono" tai "poly" kiteet ja vastaavasti aurinkokennojen tyypit, sinun on ensin ymmärrettävä niiden erot ja yhtäläisyydet.

Tärkeimmät erot "mono" ja "poly" kiteisten aurinkokennojen välillä.

1. Tärkein ja perustavanlaatuinen ero näiden kahden aurinkokennotyypin välillä on niiden tehokkuus aurinkoenergian muuntamisessa sähköksi. Nykypäivän massatuotannon monokiteisten paneelien aurinkoenergian muunnoshyötysuhde on enintään 22 % ja avaruusteknologiassa käytettävien jopa 38 %. Tämä johtuu piin yksikideraaka-aineen puhtaudesta, joka tällaisissa akuissa saavuttaa lähes 100%.

Kaupallisesti saatavilla olevien monikiteisten paneelien hyötysuhde aurinkoenergian muuntamisessa sähköksi on paljon pienempi kuin yksikiteisten paneelien tehokkuus ja on enintään 18 %. Tällaiset alhaiset tehokkuusindikaattorit tämän tyyppisille paristoille johtuvat siitä, että niiden valmistukseen ei käytetä vain puhdasta primääripiitä, vaan myös kierrätetyistä aurinkokennoista peräisin olevia raaka-aineita jne. Kevyt, joten erityyppisten akkujen samalla teholla - niiden koko on pienempi.

2. Mitä tulee ulkonäköön - kiinnitä huomiota seuraavaan. Yksikiteisissä aurinkopaneeleissa on pyöristetyt kulmat ja tasainen pinta. Niiden muotojen pyöreys liittyy tässä siihen, että yksikiteistä piitä sen valmistuksen aikana saadaan sylinterimäisissä aihioissa. Monikiteiset aurinkomoduulikennot ovat neliön muotoisia, koska niiden valmistuksen aihiot ovat myös neliömäisiä. Monikiteiden väri on rakenteeltaan heterogeeninen, koska myös monikiteisen piin koostumus on heterogeeninen ja sisältää monia erilaisia ​​kiteisiä piitä sekä pienen määrän epäpuhtauksia.

3. Mitä tulee aurinkomoduulien hintapolitiikkaan, yksikiteiset pii-aurinkokennot ovat hieman kalliimpia (noin 10 %) kuin monikiteisten piiaurinkokentojen hinta – jos otamme tietysti niiden kapasiteetin. Kuten luultavasti jo ymmärsit, yksikiteisten aurinkokennojen korkeat kustannukset liittyvät ensisijaisesti alkuperäisen yksikiteisen piin kalliimpaan valmistus- ja puhdistusprosessiin.

Johtopäätös.

Yhteenvetona hieman sanotusta, voimme olettaa, että pääparametrit, joiden mukaan valitsemme aurinkoparistoja aurinkovoimalaamme, esimerkiksi maalaistaloon, eivät riipu niissä käytetyistä aurinkokennoista. Jos haluamme edullisemman version, valintamme osuu monikiteisiin aurinkomoduuleihin - jotka samalla teholla ovat pinta-alaltaan hieman suurempia kuin monokiteiset moduulit, mutta ne ovat hieman halvempia. Itse aurinkopaneelien pinnan värillä ei ole merkitystä niiden valinnassa, muista se!

Sanotaanpa vielä muutama sana aurinkopaneelien käytöstä maailmassa niiden tyypeittäin. Ensimmäisellä sijalla täällä 52,9 %:n myyntivolyymilla ovat halvemmat monikiteiset aurinkopaneelit, toiseksi oikealla myynnin suhteen monokiteiset piipaneelit, joita on noin 33,2 % markkinoilla. Amorfiset ja muut aurinkopaneelit ovat myynnissä kolmannella sijalla, ja niiden suhde kokonaismyyntimarkkinoihin on 13,9 % (emme huomioineet niitä artikkelissa).