Основні технічні характеристики сонячних батарей

Використання сонячного випромінювання — тренд, націлений на зменшення залежності від невідновлюваних джерел енергії. Для України він актуальний ще й через російську агресію. Рентабельність придбання сонячних панелей значною мірою залежить від характеристик обладнання. Які з них є ключовими — читайте далі.

Площа та габарити окремих елементів

Експлуатаційний сонячний модуль — це жорстка конструкція прямокутної форми, що включає послідовні ряди напівпровідникових елементів. Кожна окрема комірка здатна виробляти напругу номіналом 0,5–0,6 В, при цьому їхні типорозміри можуть бути різними, від 52×19 до 156×156 мм.

Модулі формуються з наборів елементів. Наприклад, у типовому модулі Sunways міститься 60 елементів (10 в довжину та 6 в ширину) з розміром комірки 156×156 мм, тобто загальна площа панелі складає 1,6 м2.

Монтаж модулів потрібно здійснювати так, щоб вони не затінювали одне одного.

Конструкція сонячної панелі

Модулі складаються з таких компонентів:

• підкладка (гнуча або жорстка);
• ряди фотоелементів, розділених струмопровідними доріжками;
• жорстка рама модуля;
• захисне прозоре покриття (скляне або полімерне) з антивідблисковими характеристиками;
• кабелі для з’єднання модулів та їх підключення до електричної мережі.

У дешевих модулях використовується звичайне скло, у дорогих — загартоване. Типова сонячна панель має фотоелементи, виготовлені з монокристалічного або полікристалічного кремнію.

Монокристалічні вирощують із кристалів кремнію за технологією глибокого очищення, тому вони мають високий ККД (22–25%). Однак такі показники досягаються за ідеальних умов: оптимальний кут нахилу, орієнтація на південь та яскраве сонце. Ефективний термін експлуатації — 20–25 років.

Під час виготовлення полікристалічних елементів використовують інші, простіші технології. Вони не такі ефективні в сонячну погоду, але краще працюють у негоду. ККД у них трохи менший — 18–20%, але в середніх широтах за рік генерують майже стільки ж електроенергії, як монокристалічні. Їхня вартість на 7–12% нижча.

Якість

Тут є своя градація:

Категорія А (Grad A). Панелі виготовляють всесвітньо відомі бренди. Вони характеризуються мінімальним рівнем деградації елементів, ідеальною якістю матеріалів, відсутністю видимих дефектів.

B — менш престижні, але відомі бренди (Китай, Туреччина, Південно-Східна Європа). Фотоелементи деградують швидше. Їх можна ідентифікувати за наявністю неоднорідностей насиченості кольорів на поверхні.

С — noname-панелі, зазвичай з Китаю. Їх можна розрізнити за наявністю невеликих дефектів і неоднорідністю кольорів. Термін служби невеликий, деградація фотоелементів швидка. Панелі всіх трьох типів наявні в інтернет-магазині allo.uа в Дніпрі в асортименті.

Рівень деградації

Найбільший він у перші рік-два експлуатації, для Grad A це 2–3%, а далі — 1% на рік. Через 20–25 років ефективність таких панелей знижується приблизно на 20%. Менш якісні деградують швидше.

Температурний коефіцієнт

Показує, наскільки знижується ефективність при сильному нагріванні від сонячного випромінювання. За температури від 25°C ККД падає на 0,5% на кожен наступний градус, тобто в південних сонячних регіонах при нагріванні поверхні до 70°C ККД зменшиться на 25%.