Fotonaponski moduli: konstrukcija i vrste. Fotonaponsko tržište se dinamično razvija. Postoji veliki broj fotonaponskih panela proizvedenih u različitim tehnologijama. Razlikuju se po materijalima korištenim u proizvodnji, električnim performansama i cijenama.

Fotonaponski moduli (paneli) su pravokutnog oblika dimenzija 100 x 165-170 cm. Unutar okvira nalazi se sloj ćelija izrađen od silicija, obložen folijom i prekriven staklom. Staklo treba biti što svjetlije kako bi dobro upijalo sunčevo zračenje. Antirefleksni premazi obično se koriste za smanjenje odsjaja.

Veličina jedne fotonaponske ćelije je približno 15 x 15 cm. Jedan modul sastoji se od 60 ćelija raspoređenih u šest redova po 10 standardno. Na tržištu se mogu naći i fotonaponski paneli koji se sastoje od 48 ili 72 ćelije, koji se razlikuju po veličini i snazi. Budući da je snaga solarnog panela zbroj snaga svih njegovih ćelija, ove tri grupe panela ne treba uspoređivati.

Izgradnja fotonaponskog modula

Fotonaponski modul ima slojevitu strukturu. Najvažniji je tanak, oko 0,2 milimetara sloj kristalnog silicija koji je s obje strane prekriven EVA folijom. S gornje strane modul je prekriven kaljenim staklom otpornim na udarce. Ispod donjeg sloja folije nalazi se učvršćujuća plastična podloga. Cijeli je pokriven okvirom od aluminija otpornim na opterećenja i vremenske uvjete. Kristalne ćelije spojene su strujnim žicama (sabirnicama – sabirnicama). Otpušta se u električni sustav preko žica sa solarnim konektorima.

Vrste solarnih modula

Najpopularnije su debeloslojne silikonske fotonaponske ćelije. Mogu biti dvije vrste: monokristalni i polikristalni. Imaju dobru energetsku učinkovitost i takve cijene da se od njih isplati graditi instalacije. Važna je i njihova visoka trajnost i održavanje visoke učinkovitosti kroz dovoljno dugo vrijeme. Ovo je funkcionalan i perspektivan segment fotonaponskog tržišta pa se intenzivno razvija. Tržištem dominiraju monokristalni moduli, koji su učinkovitiji. Mnogi proizvođači uvode nove modifikacije kako bi postigli veću učinkovitost, dulje performanse i bolju upotrebljivost. Uz njih, pronaći ćemo module tankog filma (od silicija ili drugih materijala, poput kadmij telurida), perovskitne module (od anorganskih kemijskih spojeva), pa čak i od organskih materijala. Međutim, te su tehnologije još uvijek neprikladne za masovnu upotrebu zbog niske učinkovitosti, visokih troškova proizvodnje i relativno kratkog vijeka trajanja.

Monokristalni fotonaponski moduli

Monokristalni fotonaponski moduli imaju učinkovitost od 19-20%. Postoje i oni s učinkovitošću od 25%, ali su vrlo skupi. Na tržištu možemo pronaći monokristalne fotonaponske module nazivne snage veće od 350 Wp. Mogu se koristiti za izgradnju učinkovitije instalacije s manjim područjem od polikristalnih ćelija.

Monokristalni fotonaponski paneli su učinkovitiji jer se proces proizvodnje električne energije odvija unutar pojedinačnih kristala koji čine pojedinačne ćelije. U polikristalnim modulima, kretanje elektrona je manje učinkovito jer su pojedinačni kristali manji, a ćelija je izrezana iz bloka sastavljenog od mnogo kristala. Važna je i metoda proizvodnje kristala silicija. U monokristalnoj verziji materijal postiže viši stupanj čistoće, što pomaže u povećanju učinkovitosti.

Proizvodnja monokristalnih ćelija je skuplja od polikristalnih ćelija pa su i njihove cijene veće. Monokristalne stanice su tamnoplave, tamnoplave pa čak i crne. Odlikuje ih romboidni oblik - kvadrat sa izrezanim kutovima.

Polikristalni fotonaponski moduli

Polikristalni fotonaponski moduli zbog načina proizvodnje imaju karakterističnu plavu boju. Jedna ćelija je kvadratnog oblika jer je izrezana iz kubičnog bloka kristalnog silicija. Polikristalne ćelije postižu učinkovitost od 15-16%, a najbolje čak 18-19%. Stoga paneli izrađeni od njih imaju manju nazivnu snagu (do cca. 300 Wp) od onih izrađenih od monokristalnih ćelija. Za konfiguraciju instalacije s određenom snagom potrebno je više takvih modula. Iako su polikristalni fotonaponski moduli manje učinkoviti, vrijedi razmisliti o njihovoj primjeni tamo gdje površina na koju se mogu montirati nije ograničena.Također je potrebno izračunati koliko ćete morati platiti za dobivanje određene snage fotonaponske instalacije iz polikristalnih modula.

Koje module odabrati za fotonaponsku instalaciju: važni parametri panela

Prilikom odabira modula za fotonaponsku instalaciju treba se voditi ne samo njihovom vrstom, već prije svega tehničkim parametrima. Najvažniji od njih su snaga i učinkovitost. Snaga fotonaponskih panela određena je pomoću jedinice Wp (Watt peak), što je najveća snaga koju ćelija može postići u uvjetima ispitivanja. Učinak (učinkovitost) fotonaponskih modula ovisi o njihovoj vrsti i primijenjenim projektnim rješenjima. Učinkovitost modula opada s godinama (životni vijek). Stoga je pravi izazov za proizvođače proširiti visoku učinkovitost fotonaponskih ćelija.

Za što možete koristiti energiju iz fotonaponske instalacije? Isplativa rješenja>

Sunce

Suprotno onome što bi se laički moglo očekivati, snaga fotonaponskih modula opada s porastom temperature zraka. Fotonaponski uređaji najbolje rade na niskim temperaturama, ali uz dobru sunčevu svjetlost. Snaga modula testirana je na temperaturi od 25oC, ali na osunčanim krovnim padinama ljetna temperatura može biti puno viša. Stoga je temperaturni koeficijent snage također važan parametar, koji pokazuje za koliko posto se snaga modula smanjuje sa svakim stupnjem porasta temperature iznad ispitne vrijednosti - 20oC. Što je niži omjer, to bolje.

PERC i PERT fotonaponski moduli

Moduli stražnje ćelije pasiviziranog emitera (PERC) imaju dodatni sloj dielektrika na donjoj strani kako bi se smanjilo privlačenje elektrona na donju elektrodu. Donja pasivizacija uzrokuje refleksiju sunčevih zraka natrag unutar ćelije. PV paneli s PERC tehnologijom - s dodatnim donjim slojem s mnogo malih rupica - omogućuju električnu vezu između vrha i dna ćelije.Njihova je prednost u tome što bolje iskorištavaju dugovalno infracrveno zračenje, što im omogućuje učinkovitiji rad - osobito pri manje sunčeve svjetlosti.

Kako do financijske potpore za investicije u fotonapon>

Inovativno i još električnički učinkovitije rješenje u odnosu na PERC je PERT (Pasivated Emitter Rear Cell Totally Diffused), kod kojeg nema rupa u pasivacijskom sloju, već je potpuno raspršen. Takav pasivizacijski sloj ne dopušta elektronima da pobjegnu, već ih tjera da se odbijaju od dna i ponovno kruže u ćeliji. To čini oporavak reflektiranog zračenja još učinkovitijim nego u PERC otopini, što povećava učinkovitost ćelije.

Bifacial - dvostrani aktivni fotonaponski moduli

U dvostranim aktivnim modulima, ćelija apsorbira svjetlost s obje strane, ne samo s gornje, već i reflektirane s donje strane.Aktivniji rad fotona potiče veću proizvodnju električne energije, pa takve ćelije imaju veću snagu. Da bi se to postiglo, ploča mora biti prozirna s donje strane - prekrivena je staklom ili odgovarajućom folijom.

Fotonaponske ćelije: sastavljanje korak po korak>

Dvostrani aktivni fotonaponski paneli također zahtijevaju pravilan način montiranja. Neće funkcionirati u standardnim situacijama, ali za njima se isplati posegnuti kada zbog lokacijskih uvjeta na parceli ploče moraju biti postavljene u smjeru istok-zapad. Zatim možete instalirati module okomito za proizvodnju električne energije ujutro i navečer. Dvostruke ploče najbolje je koristiti u samostojećim strukturama na tlu. Trebali bi biti postavljeni prilično uspravno kako im ne bi zasjenila leđa.

Kategorija:

Rekonstrukcija