МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ

МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Как следует из названия, этот вид солнечных панелей является уникальным в своем использовании одного, очень чистом кристалла кремния. Используя процесс, подобный созданию полупроводников, диоксид кремния либо кварцит гравия или дробленый кварц помещают в электродуговую печь. Там всё это обрабатывается и результатом является двуокись углерода и расплавленного кремния. Этот простой процесс дает кремний с одним процентом примесей, полезный во многих отраслях промышленности, но не в солнечной энергетике, которая требует гораздо выше уровня чистоты.
Это достигается путем протаскивания стержня нечистого кремния через нагретую зону несколько раз в одном направлении. Эта процедура "вытягивает" примеси на одном конце за каждый проход. В определенный момент, кремний считается чистым, а нечистый конец удаляется.
Затем кристалл зернистого кремния помещают в аппарат роста Чохральского, где он погружается в расплавленный поликристаллический кремний. Традиционным способом добавления бора является введение небольшого количества бора во время процесса Чохральского. Зернистый кристалл вращается, пока не извлекается, образуя цилиндрические слитки из очень чистого кремния.
Пластины, нарезанные из слитка, крепятся вместе и помещается в печь, где они нагреваются до температуры чуть ниже точки плавления кремния (1410 градусов по Цельсию) в присутствии газа фосфора. Фосфорные атомы делают маленькие «туннели» в кремнии, что делает его более пористым, потому что это близко к состоянию жидкости. Температуру и время, отведенное на процесс тщательно контролируют, чтобы обеспечить равномерный переход нужной глубины.

Эффективность
В настоящее время SunPower(США) является производителем наиболее эффективных монокристаллических солнечных панелей – с эффективностью 22,5%. В июне 2010 года они «побили» мировой рекорд для серийно выпускаемых солнечных батарей, показав показатель 24,2%.
По данным различных исследователей, существует теоретическая возможность конвертировать более 29% света в энергию с помощью кристаллических солнечных элементов. Реально, предел для PV-панели, скорее всего, ближе к 24-25% из-за таких факторов, как тепло, сказал Том Вернер, генеральный директор SunPower, во время брифинга с журналистами в июне 2010 года.

Преимущества монокристаллических солнечных панелей
8 веских причин, почему многие люди выбирают монокристаллические солнечные панели:
1.            Долговечность
Монокристаллические солнечные панели – это первое поколение солнечных технологий, которые существуют уже долгое время, что свидетельствует об их прочности и долговечности. Технология, установка, вопросы производительности всем понятны. Некоторые из ранних модулей, установленных в 1970-х годов по-прежнему производят электроэнергию сегодня. Однокристаллические панели даже выдержали суровые космические путешествия!
Существует предположение, что монокристаллические солнечные батареи могут служить до 50 лет. По словам инженеров солнечной энергетики, хотя это, может быть, возможно, будет небольшое снижение эффективности – около 0,5% в среднем за год. Таким образом, хотя этот тип солнечных батарей может работать довольно долго, наступит время, когда желательно будет заменить панели, особенно в условиях роста эффективности новых технологий.

2.            Эффективность
Как уже упоминалось, PV-панели из монокристаллических солнечных ячеек в состоянии преобразовать наибольшее количество солнечной энергии в электричество, если они выполнены в виде плоских солнечных панелей. Следовательно, если вашей целью является производство электроэнергии из наиболее конкретной области (например, на крыше) этот тип, безусловно, должен быть рассмотрен. Монокристаллические панели – отличный выбор для городских условий или в условиях ограниченного пространства.

3.            Небольшие затраты на установку
Стоимость солнечных батарей, как правило, около 60% от стоимости полностью установленной энергетической ​​солнечной системы. Установка является важным компонентом стоимости.

4.            Воплощенная энергия
Хотя тонкопленочные солнечные панели имеют более низкий уровень энергии для каждой панели, тот факт, что больше панелей необходимо, несколько отрицает этот аспект, особенно с учетом дополнительных монтажных шин, которые иногда необходимы. Воплощенная энергия относится к количеству энергии, необходимой для производства и поставки продукции.

5.            Другие экологические проблемы
Некоторые тонкопленочные солнечные продукты используют теллурид кадмия (CdTe). Кадмий является тяжелым металлом, который накапливается в растительных и животных тканях. Кадмий «вероятный канцероген" в организме человека и животных. Хотя теллурид кадмия не представляет угрозы в процессе эксплуатации, утилизация этого токсичного отхода, влечет за собой большие затраты и соответствующие средства, поэтому фирмы, такие как First Solar предлагают свои собственные программы утилизации. Монокристаллические солнечные батареи не являются опасными для окружающей среды.
6.             Большая термостойкость
Как и другие типы солнечных панелей, монокристаллические солнечные модули страдают снижением производительности, как только температура солнечного света достигает пятидесяти градусов по Цельсию. Можно ожидать сокращения производительности на 12-15%. Эта потеря эффективности ниже, чем у PV-панелей из поликристаллических ячеек.

7.            Больше электроэнергии
Кроме производства большего количества электроэнергии с каждого кв.м. установленных панелей, монокристаллические панели уменьшат количество электроэнергии, необходимой из местных электростанций, снижая зависимости от ископаемых видов топлива. Большим преимуществом является сокращение использования ограниченных источников топлива и выбросов парниковых газов, поступающих в окружающую среду.

8.            Финансовая привлекательность
Следствием прочности и долговечности этого типа солнечных панелей является то, что в районах, где может быть получена хорошая производительность (например, в Германии), мы можем получить банковское финансирование для наших проектов. Это, безусловно, является основной причиной, почему Германия имеет самый большой парк установленных солнечных батарей в мире.

Недостатки монокристаллических солнечных панелей

1.            Начальная стоимость
Поскольку PV-панели изготавливают из монокристаллического кремния, процесс их производства –  один из самых сложных и дорогостоящих. Хорошее сырье кремния дорогое и стоимость создания одного чистого кристалла процесс трудоёмкий и, следовательно, дорогостоящий.  PV-панели из монокристаллических солнечных элементов обычно стоят дороже, чем конкурирующие PV технологии.
Однако, вместо сравнения затрат в расчете на панель, или даже в расчете на кВт... можно взглянуть на инвестиции в расчете на кВтч в течение ожидаемого срока службы панели. На основе анализа различных проектов, монокристаллические солнечные панели, как правило, самые экономичные в течение срока службы.

2.            Хрупкость
 Вы должны принять во внимание, что солнечные батареи могут быть разбиты ветвями деревьев или других объектов под действием сильного ветра. Как правило, солнечные панели покрыты защитным стеклом, которое помогает защитить панели от повреждений.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

каталог сайтів Украина онлайн