Tipi di pannelli solari: una rassegna comparativa dei progetti e consigli sulla scelta dei pannelli

Policristallino

Descrizione

Tutti i dispositivi al silicio reagiscono in modo eccessivo al surriscaldamento. La temperatura consigliata per misurare la produzione di energia è di 25 gradi. Anche con un aumento di un solo grado, la performance diminuisce dello 0,5%.

La purezza del silicio è molto inferiore a quelle discusse sopra, è consentita anche la presenza di impurità e inclusioni estranee. Questo riduce il costo. Per questo tipo di pannelli, il metallo viene semplicemente colato negli stampi. Quindi, utilizzando tecniche speciali, si formano cristalli, la cui direzione non deve essere controllata.

Il silicio raffreddato viene tagliato a strati, elaborandoli secondo uno speciale algoritmo.

I vantaggi del silicio amorfo si rivelano pienamente all'ombra e con l'inizio delle giornate nuvolose e sono quasi invisibili con tempo soleggiato.

Inoltre non necessitano di meccanismi rotanti, poiché sono fissati in modo permanente.

Questo tipo di pannelli costa meno di quelli orientati. La loro efficacia diminuisce del 20% dopo 20 anni di utilizzo.

Screpolatura

Ovviamente sono:

• Minore efficienza;
• È richiesta un'ampia area di installazione.

Negli ultimi anni, grazie alle nuove ricerche e alle tecnologie emergenti, l'efficienza è in costante aumento, arrivando fino al 20% per alcuni pannelli.

I migliori pannelli solari per turisti

SW-H05

Questa è la batteria solare più economica della nostra selezione, che ti consente di caricare telefoni, tablet, e-book e altre apparecchiature. Tuttavia, vale la pena considerare che la corrente di carica qui è solo 1 A, quindi il dispositivo si caricherà per molto tempo.

Questo pannello solare è una piastra con quattro anelli agli angoli, con cui puoi attaccarlo ad un albero o ad uno zaino. Adatto per caricare dispositivi mobili durante la pesca, la caccia o in auto.

Obiettivo Zero Nomad 7 Plus

Il pannello da viaggio compatto è dotato di un modulo monocristallino da 7W. È "vestita" in una custodia sigillata che non teme pioggia, neve e persino caduta nel fiume. Il dispositivo è dotato di due connettori USB: uno standard e un caricatore proprietario Guide 10 Plus.

Il pannello solare ha una tasca a rete in cui è possibile inserire dispositivi ricaricabili. Inoltre, il design è dotato di passanti attaccati allo zaino, la batteria può essere caricata direttamente sullo zaino. C'è un indicatore di intensità di carica qui. Mostra quanto bene i raggi del sole colpiscono il pannello.

FSM 14-MT

La batteria solare è composta da 4 moduli monocristallini con una potenza totale di 14 watt. La corrente di carica massima è 2,5 A.Si ripiega in una normale borsa che può essere riposta nel bagagliaio di un'auto, in bicicletta o in uno zaino.

L'efficienza di questo dispositivo è del 18%, soggetto alla luce solare diretta. Il dispositivo pesa solo 850 gr.

Topray Solar TPS-102-15

Questa è una batteria solare per auto economica per la ricarica della batteria. Se la batteria si esaurisce improvvisamente per strada (anche se è meglio che non accada), questo pannello solare ti consentirà di caricarla. La potenza totale della batteria è di 15 W.

Il dispositivo viene fornito con clip a coccodrillo per la batteria e un adattatore per accendisigari. Oltre alla batteria dell'auto, puoi caricare anche dispositivi elettronici.

Pannello solare Bio Lite 10+

Questa batteria solare è una combinazione di un modulo solare e un Power Bank con una capacità di 3000 mAh. Con esso, puoi caricare vari gadget e si carica abbastanza rapidamente. Ci sono due connettori: USB e microUSB.

La staffa in metallo, che è dotata del design del pannello, consente di posizionare la batteria sul supporto. È vero, vale la pena considerare che il pannello è monocristallino, non amorfo, quindi non si carica con tempo nuvoloso.

Suggerimenti per l'elettricista:

• Come trovare fase e zero: modi semplici ed efficaci
• Prolunghe e tee: come trovare e risolvere il problema?

Batterie a film a base di tellururo di cadmio

Il cadmio è un materiale che ha un alto livello di assorbimento della luce, scoperto come materiale per le celle solari negli anni '70.Oggi, questo materiale è utilizzato non solo nello spazio, nell'orbita vicino alla Terra, ma è anche attivamente utilizzato come materiale per pannelli solari per uso domestico convenzionale.

Il problema principale nell'utilizzo di tale materiale è la sua tossicità. Tuttavia, la ricerca suggerisce che il livello di cadmio. che fuoriesce nell'atmosfera è troppo piccolo per essere dannoso per la salute umana. Inoltre, nonostante la bassa efficienza nella regione del 10%, il costo per unità di potenza in tali batterie è inferiore a quello degli analoghi.

Panoramica dei dispositivi senza silicio

Alcuni pannelli solari realizzati con metalli rari e costosi hanno un'efficienza superiore al 30%. Sono molte volte più costose delle loro controparti in silicio, ma occupavano comunque una nicchia di trading high-tech a causa delle loro caratteristiche speciali.

Pannelli solari di metalli rari

Esistono diversi tipi di pannelli solari in metallo raro e non tutti sono più efficienti dei moduli in silicio monocristallino.

Tuttavia, la capacità di lavorare in condizioni estreme consente ai produttori di tali pannelli solari di produrre prodotti competitivi e condurre ulteriori ricerche.

I pannelli in tellururo di cadmio vengono utilizzati attivamente per il rivestimento di edifici nei paesi equatoriali e arabi, dove la loro superficie si riscalda fino a 70-80 gradi durante il giorno

Le principali leghe utilizzate per la produzione di celle fotovoltaiche sono il tellururo di cadmio (CdTe), il seleniuro di indio rame e gallio (CIGS) e il seleniuro di indio rame (CIS).

Il cadmio è un metallo tossico, mentre l'indio, il gallio e il tellurio sono piuttosto rari e costosi, quindi la produzione in serie di pannelli solari basati su di essi è persino teoricamente impossibile.

L'efficienza di tali pannelli è del 25-35%, anche se in casi eccezionali può arrivare fino al 40%. In precedenza, erano utilizzati principalmente nell'industria spaziale, ma ora è apparsa una nuova promettente direzione.

Grazie al funzionamento stabile delle celle fotovoltaiche realizzate con metalli rari a temperature di 130-150°C, vengono utilizzate negli impianti solari termici. Allo stesso tempo, i raggi del sole provenienti da decine o centinaia di specchi sono concentrati su un piccolo pannello, che contemporaneamente genera elettricità e trasferisce energia termica a uno scambiatore di calore ad acqua.

Come risultato del riscaldamento dell'acqua, si forma vapore, che fa ruotare la turbina e genera elettricità. Pertanto, l'energia solare viene convertita in energia elettrica contemporaneamente in due modi con la massima efficienza.

Analoghi polimerici e organici

I moduli fotovoltaici a base di composti organici e polimerici hanno iniziato a essere sviluppati solo nell'ultimo decennio, ma i ricercatori hanno già compiuto progressi significativi. L'azienda europea Heliatek mostra i maggiori progressi, che ha già dotato diversi grattacieli di pannelli solari organici.

Lo spessore della sua struttura in rotolo HeliaFilm è di solo 1 mm.

Nella produzione di pannelli polimerici vengono utilizzate sostanze come fullereni di carbonio, ftalocianina di rame, polifenilene e altre. L'efficienza di tali celle solari raggiunge già il 14-15% e il costo di produzione è molte volte inferiore a quello dei pannelli solari cristallini.

La questione del periodo di degradazione dello strato di lavoro organico è acuta. Finora, non è possibile confermare in modo affidabile il livello della sua efficienza dopo diversi anni di funzionamento.

I vantaggi dei pannelli solari organici sono:

• la possibilità di uno smaltimento sicuro per l'ambiente;
• basso costo di produzione;
• design flessibile.

Gli svantaggi di tali fotocellule includono un'efficienza relativamente bassa e la mancanza di informazioni affidabili sui termini di funzionamento stabile dei pannelli. È possibile che in 5-10 anni tutti gli svantaggi delle celle solari organiche scompaiano e diventino seri concorrenti per i wafer di silicio.

Tipi di pannelli solari

Pannelli solari sul tetto di casaI moduli solari si differenziano per il materiale con cui sono realizzati e per la tecnologia di produzione. Questi fattori costituiscono il prezzo di tali moduli. Quindi, le batterie sono divise in due gruppi:

• silicio;
• film.

A sua volta, il silicio include:

• policristallino;
• monocristallino;
• amorfi (a seconda delle caratteristiche della produzione, possono essere film).

I film si dividono in:

• pellicola sottile;
• polimerico;
• usando seleniuro di rame - indio.

Nota: i bollitori solari per l'acqua possono essere utili e convenienti per l'uso domestico, combinano la funzionalità di un collettore solare e di un serbatoio d'acqua.

Per gli appassionati di gadget, è utile un modulo solare tascabile. È la scelta ideale per caricare dispositivi portatili con una batteria debole. I pannelli solari a base di silicio sono considerati i più popolari tra i consumatori. Questa sostanza è piuttosto economica e, pertanto, il prezzo di tali pannelli è basso. Ma le prestazioni sono superiori rispetto ad altri tipi di pannelli.

La storia dello sviluppo

Le batterie solari hanno iniziato il loro sviluppo nel lontano 19° secolo.Il presupposto per questo era la ricerca rivoluzionaria sulla trasformazione dell'energia solare in una componente più materiale.

I primi pannelli solari avevano un'efficienza solo dell'1% e la loro base chimica era il selenio. Il primo contributo allo sviluppo di tali batterie è stato dato da A. Becquerel, W. Smith, C. Fritts.

Ma utilizzare solo l'1% di tutta l'energia fornita al pannello solare è molto poco. Questi elementi non potevano fornire alimentazione ininterrotta all'apparecchiatura, quindi la ricerca è continuata.

Nel 1954 tre scienziati - Gordon Pearson, Darryl Chapin e Cal Fuller - inventarono una batteria con un'efficienza già del 4%. Ha lavorato sul silicio e successivamente la sua efficienza è stata aumentata al 20%.

Al momento, i pannelli solari producono solo l'1% di tutta l'energia nel mondo. Vengono principalmente effettuati in luoghi di difficile accesso per l'elettrificazione. Questo alimentatore è ampiamente utilizzato nell'industria spaziale. Gli esperti ritengono che tutte le strade siano aperte a una tale batteria, perché ogni anno l'attività solare aumenta.

Alle nostre latitudini, queste batterie vengono installate nelle abitazioni private per risparmiare energia e rispettare l'ambiente.

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Revisione

È considerato il più conveniente della linea. Con esso, i tuoi gadget preferiti ricevono sempre la porzione di energia necessaria. L'unica condizione per questo è il tempo soleggiato, perché nelle giornate nuvolose, il che è comprensibile, la carica si riduce notevolmente.

Comprendeva:

• pannello solare;
• adattatore per accendisigari per auto.

Prezzo

Curiosità sull'energia solare

Alla luce di quanto sopra, le cosiddette "recensioni" che si possono trovare su YouTube sembrano particolarmente divertenti.

L'autore confronta moduli di diverse generazioni. Mono - con 2 pneumatici, poli - con 3 pneumatici. Nel passaggio da 2 a 3 sbarre collettrici, così come nel passaggio alle sbarre collettrici a 4 correnti ormai standard, l'efficienza delle celle solari aumenta di parecchie percentuali. Pertanto, la differenza di potenza non è dovuta al tipo di cristallo, ma alla generazione e alla qualità delle celle solari. Inoltre, la fonte delle celle solari è sconosciuta per il marchio che l'autore "recensisce" e gli elementi di diversi produttori possono essere utilizzati da un lotto all'altro.

A volte su Internet puoi leggere queste "sciocchezze":

Le più efficaci con tempo nuvoloso sono le batterie al silicio policristallino, che assorbono bene non solo la radiazione solare diretta, ma anche la luce diffusa che penetra attraverso le nuvole. Ciò è dovuto al fatto che i cristalli di silicio nelle celle policristalline non sono orientati in modo ordinato, ma caoticamente, il che, da un lato, riduce l'efficienza della batteria nell'incidenza diretta della radiazione solare, e, dall'altro, , lo riduce leggermente in condizioni di illuminazione diffusa tipica del tempo nuvoloso.

Ricerca e ultimi sviluppi nel campo del miglioramento dell'efficienza

Vale la pena soffermarsi separatamente sugli ultimi risultati nel campo dell'aumento dell'efficienza e considerare i pannelli solari più efficienti. Molti di loro sono ancora in fase di sviluppo teorico e non sono stati completamente testati in condizioni operative reali.

I modelli sperimentali sono presentati dai seguenti produttori:

• Sharp ha preparato campioni di prodotto con un'efficienza di circa il 44,4%. I suoi prodotti occupano ancora una posizione di leadership in tutto il mondo.Gli ultimi sviluppi si distinguono per un dispositivo complesso, sono costituiti da tre livelli e sono stati spesi diversi anni per lo sviluppo e il test. I modelli più semplici funzionano ancora con un'efficienza del 37,9%, un importante passo avanti tecnologico rispetto ai sistemi convenzionali.
• Pannelli solari sviluppati dall'Istituto di ricerca spagnolo - IES. Durante i test, hanno mostrato un'efficienza del 32,6%. Un'efficienza così elevata è stata raggiunta attraverso l'uso di moduli a due strati. Il costo dei prodotti è inferiore a quello di altri produttori, ma in questa fase è economicamente non redditizio e poco pratico utilizzarli in normali edifici residenziali.

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