Производительность со
лнечной электростанции зависит от эффективности каждого компонента системы. Выбор оборудования для энергообеспечения объекта с любым объемом потребления начинается с подбора солнечных панелей – фотоэлектрических преобразователей энергии солнца в электроток. Технические характеристики фотомодулей должны оптимально соответствовать отведенной под установку батарей площадке, способу их размещения и мощности создаваемой гелиостанции.
Принцип действия фотоэлектрических панелей
Солнечные панели представляют собой систему ламинированных фотоэлектрических ячеек, закрепленных на специальном основании. Каждая ячейка состоит из пары кремниевых пластин с различными свойствами. Воздействие светового потока приводит к переизбытку электронов в одной пластине и недостатку в другой.
Электрогенерирующий эффект возникает в месте полупроводникового перехода и посредством токоотводящих медных полосок, прикрепленных к ячейке, доставляется до преобразователя постоянного тока в переменный.
Коэффициент полезного действия батареи зависит от чистоты кремниевых пластин и направленности кристаллов, из которых они состоят. На промышленном и бытовом уровне чаще всего используются два вида фотоэлектрических модулей: монокристаллические (mono-Si) и поликристаллические (multi-Si). Популярность также набирают системы из аморфного кремния, применяемые для создания солнечных элементов на гибком основании.
Монокристаллические фотомодули
Пластины для производства монокристаллических солнечных панелей вырезают из цельного бруска кремния цилиндрической формы. Процесс производства определяет конфигурацию пластин (квадрат с закругленными углами), однородный цвет элементов и одностороннюю направленность кремниевых кристаллов.
Максимальный КПД (17–21%) при использовании модулей mono-Si достигается при перпендикулярном попадании солнечных лучей на рабочий слой батареи. Обеспечивает прямое воздействие солнца, размещение монокристаллических гелиосистем на открытой территории и монтаж модулей с использованием специальных динамичных конструкций (треккеров), «следующих за солнцем» в течение дня.
За счет высокой производительности mono-панелей достаточно мощную электростанцию можно разместить на площадке сравнительно небольшого размера. При использовании монокристаллических батарей нужно учитывать, что запыленность оборудования сказывается на эффективности системы, поэтому следует предусмотреть регулярную очистку рабочей поверхности от пыли и грязи. Срок службы панелей mono-Si (без существенного снижения их продуктивности) рассчитан на 25 лет.
Поликристаллические кремниевые пластины
Поликристаллические солнечные панели за счет формирования пластин из размолотых кремниевых частиц характеризуются неоднородной окраской поверхности и разносторонней ориентацией кристаллов. Технология производства батарей multi-Si определяет КПД системы (12–18%) и другие особенности оборудования:
-
высокую эффективность при рассеянном свете и пасмурной погоде;
-
возможность монтажа на любой поверхности здания (фасаде, наклонной и плоской крыше) благодаря отсутствию необходимости четкой ориентации на солнце;
-
более низкую (по сравнению с модулями mono-Si) цену на поликристаллические панели.
Эффективность солнечных батарей с неопределенной направленностью кристаллов за 20 лет использования снижается не более чем на 15–20%.
Оборудование от лидеров отрасли
Разработчики солнечных электростанций «с нуля» при оснащении вводимых в эксплуатацию объектов используют оборудование от ведущих производителей фотоэлектрических панелей:
-
JA Solar – компания полного производственного цикла, имеющая 11 предприятий и более 25 филиалов в различных странах мира;
-
Phono Solar – много лет удерживает лидирующие позиции среди брендов, поставляющих оборудование для установки СЭС;
-
Risen Energy – производитель первого уровня и ведущий поставщик готовых гелиосистем;
-
Trina Solar – выпускает технику для создания станций любого размера и мощности.
Специалисты компании, разрабатывающей проект энергообъекта, подберут оптимальный комплект оборудования для электростанции, создаваемой для частных нужд либо промышленного использования.
Фотоэлектрические панели от известных мировых брендов обеспечат высокую эффективность на протяжении продолжительного времени, снизят коммунальные затраты и позволят получать хорошую прибыль, продавая излишки электричества в центральную сеть по «зеленому тарифу».
