Монокристаллические солнечные батареи: характеристики и типы

Альтернативные источники электроэнергии последние годы становятся все более востребованными. Связано это не только с растущими ценами, но и с необходимостью заботы об окружающей среде и экологии. Одним из оптимальных источников энергии являются монокристаллические солнечные батареи, конвертирующие солнечное излучение в электричество.

Особенности монокристаллических солнечных батарей

Монокристаллические элементы изготавливаются на основе кремниевых кристаллов и отличаются прекрасными эксплуатационными свойствами. В отличие от поликристаллических и других типов солнечных батарей, монокристаллические обладают такими особенностями:

• ячейки направлены в одну сторону, что обеспечивает высокий уровень эффективности и повышенный процент КПД;
• панель может эксплуатироваться при низкой температуре, в облачную погоду;
• преобразователи имеют черный цвет и скошенные края, что является характерным отличием монокристаллических батарей;
• элементы могут монтироваться в условиях ограниченного пространства, экономя пространство;
• уровень КПД составляет от 18%, фактические показатели находятся на уровне 19,5-20%;
• срок службы – до 50 лет;
• простой монтаж и не затратное обслуживание.

Монокристаллические батареи отличаются широкой сферой применения, они востребованы для снабжения электроэнергией жилых домов, теплиц, больниц, учебных заведений или хозяйственных объектов. Такие элементы можно использовать для освещения парков и улиц, применять для обеспечения электропитания газо- и нефтепроводов, установок опреснения и очистки воды, питания медицинского и телекоммуникационного оборудования.

Типы и комплектация солнечных батарей

Современные солнечные батареи выпускаются нескольких типов:

• монокристаллические;
• поликристаллические;
• пленочные аморфные.

Для изготовления монокристаллических элементов используются цельные кремниевые кристаллы. Особенность технологии производства обеспечивает следующие свойства батарей этого типа:

• высокий КПД (примерно 19,5%);
• однородная структура, что исключает появление производственного брака и дефектов;
• возможность сохранения эффективности работы при облачной погоде или заморозках.

Поликристаллические батареи изготавливаются при помощи технологии прессования кристаллов с различными формами и фракциями. Эффективность таких элементов ниже, коэффициент преобразования составляет всего 0,16. В облачную погоду батарея сохраняет свою эффективность, но старение ячеек довольно высокое и снижает КПД примерно на 30%.

Тонкопленочные батареи могут работать при рассеянном освещении, обеспечивая на 10% больше мощности, чем кристаллические модели. Такая конструкция генерирует получаемую электроэнергию непосредственно в сеть, но это вызывает необходимость использования высоковольтных инверторов и контроллеров, которые с маломощным бытовым оборудованием не стыкуются. Кроме того, пленочные аморфные элементы на основе кремния занимают большую площадь, но КПД их низкий. Пленочные солнечные батареи из теллурида кадмия обладают большими показателями КПД, достигающими 11%, при этом стоимость их ниже.

Согласно проведенным исследованиям, монокристаллические батареи являются наиболее эффективным и выгодным вариантом. Они обладают лучшими эксплуатационными характеристиками, устойчивы к механическим воздействиям. Стандартный комплект монокристаллических солнечных батарей включает в себя панель с ячейками и передней поверхностью из закаленного стекла, раму из анодированного алюминия, соединительные элементы с защитой IP67, кабеля и коннекторы, необходимые для подключения. Уточнить нюансы монтажа можно при покупке солнечной батареи.

Преимущества установки монокристаллической солнечной батареи

Монокристаллические батареи универсальны, они могут использоваться для сетевой или автономной электростанции загородного дома, обеспечения электроэнергией объектов различной площади и назначения. Среди преимуществ такого типа устройств необходимо отметить:

• наличие покрытия из каленого стекла, что обеспечивает большое поглощение солнечных лучей;
• высокие показатели КПД, что дает возможность получать примерно на 20% больше энергии, чем при помощи элементов других видов;
• конструкция устойчива к механическим повреждениям, негативным климатическим условиям, ветровым и снеговым нагрузкам;
• батареи монокристаллического типа допускается использовать сложных условиях;
• эффективность работы сохраняется в облачную погоду;
• гарантия 10 от производителя.

Стоимость монокристаллических элементов выше остальных типов, но и эффективность таких солнечных батарей на несколько порядков превышает аналоги. Затраты на покупку и монтаж солнечных батарей быстро окупаются, делая систему электроснабжения объекта энергоэффективной и экономной.