Soorten zonnepanelen: een vergelijkend overzicht van ontwerpen en advies bij het kiezen van panelen

Polykristallijn

Beschrijving

Alle siliciumapparaten reageren overdreven op oververhitting. De aanbevolen temperatuur voor het meten van stroomopwekking is 25 graden. Zelfs bij een stijging van slechts één graad neemt de prestatie met 0,5% af.

De zuiverheid van silicium is veel lager dan die hierboven besproken, de aanwezigheid van onzuiverheden en vreemde insluitsels is ook toegestaan. Dit vermindert de kosten. Bij dit type panelen wordt het metaal eenvoudig in mallen gegoten. Vervolgens worden met behulp van speciale technieken kristallen gevormd waarvan de richting niet hoeft te worden gecontroleerd.

Gekoeld silicium wordt in lagen gesneden en verwerkt volgens een speciaal algoritme.

De voordelen van amorf silicium komen volledig tot uiting in de schaduw en met het begin van bewolkte dagen en zijn bijna onzichtbaar bij zonnig weer.

Ze hebben ook geen roterende mechanismen nodig, omdat ze permanent zijn bevestigd.

Dit soort panelen kost minder dan georiënteerde. Hun effectiviteit daalt met 20% na 20 jaar gebruik.

Gebreken

Het zijn duidelijk:

• Lagere efficiëntie;
• Grote installatieruimte vereist.

Dankzij nieuw onderzoek en opkomende technologieën is de efficiëntie de afgelopen jaren gestaag toegenomen, tot 20% voor sommige panelen.

De beste zonnepanelen voor toeristen

SW-H05

Dit is de meest budgetvriendelijke zonnebatterij uit ons assortiment, waarmee je telefoons, tablets, e-books en andere apparatuur kunt opladen. Het is echter de moeite waard om te bedenken dat de laadstroom hier slechts 1 A is, dus het apparaat zal lang opladen.

Dit zonnepaneel is een plaat met vier ringen op de hoeken, waarmee je hem aan een boom of een rugzak kunt bevestigen. Geschikt voor het opladen van mobiele apparaten tijdens het vissen, jagen of in de auto.

Goal Zero Nomad 7 Plus

Het compacte reispaneel is uitgerust met een 7W monokristallijne module. Ze is "gekleed" in een afgesloten koffer die niet bang is voor regen, sneeuw en zelfs vallen in de rivier. Het apparaat is uitgerust met twee USB-connectoren: een standaardconnector en een eigen oplader van Guide 10 Plus.

Het zonnepaneel heeft een mesh vak waar je oplaadbare apparaten in kwijt kunt. Ook is het ontwerp voorzien van lussen die aan de rugzak worden bevestigd, de batterij kan direct aan de rugzak worden opgeladen. Er is hier een laadintensiteitsindicator. Het laat zien hoe goed de zonnestralen het paneel raken.

FSM 14-MT

De zonnebatterij bestaat uit 4 monokristallijne modules met een totaal vermogen van 14 watt. De maximale laadstroom is 2,5A.Het kan worden opgevouwen tot een gewone tas die in de kofferbak van een auto, fiets of in een rugzak kan worden gestopt.

Het rendement van dit apparaat is 18%, onderhevig aan direct zonlicht. Het apparaat weegt slechts 850 gram.

Topray Zonne TPS-102-15

Dit is een goedkope auto-zonnebatterij voor het opladen van batterijen. Mocht de accu onderweg plotseling leeg raken (hoewel dit beter niet kan), dan kunt u deze met dit zonnepaneel opladen. Het totale batterijvermogen is 15W.

Het apparaat wordt geleverd met krokodillenklemmen voor de batterij en een sigarettenaanstekeradapter. Naast de auto-accu kun je ook elektronische apparaten opladen.

Bio Lite Zonnepaneel 10+

Deze zonnebatterij is een combinatie van een zonnemodule en een Powerbank met een capaciteit van 3000 mAh. Je kunt er verschillende gadgets mee opladen en hij laadt vrij snel op. Er zijn twee aansluitingen: USB en microUSB.

De metalen beugel, die is uitgerust met het ontwerp van het paneel, stelt u in staat om de batterij op de standaard te plaatsen. Toegegeven, het is de moeite waard om te overwegen dat het paneel monokristallijn is en niet amorf, dus het laadt niet op bij bewolkt weer.

Elektricientips:

• Hoe fase en nul te vinden: eenvoudige en effectieve manieren
• Verlengsnoeren en T-stukken: hoe het probleem te vinden en op te lossen?

Filmbatterijen op basis van cadmiumtelluride

Cadmium is een materiaal met een hoge lichtabsorptie, ontdekt als materiaal voor zonnecellen in de jaren '70.Tegenwoordig wordt dit materiaal niet alleen in de ruimte gebruikt, in een baan rond de aarde, maar wordt het ook actief gebruikt als materiaal voor zonnepanelen voor conventioneel thuisgebruik.

Het grootste probleem bij het gebruik van dergelijk materiaal is de toxiciteit ervan. Onderzoek suggereert echter dat het cadmiumgehalte. die in de atmosfeer terechtkomt, te klein is om schadelijk te zijn voor de menselijke gezondheid. Ondanks het lage rendement in de buurt van 10%, zijn de kosten per stroomeenheid in dergelijke batterijen ook lager dan die van analogen.

Overzicht van siliconenvrije apparaten

Sommige zonnepanelen gemaakt van zeldzame en dure metalen hebben een rendement van meer dan 30%. Ze zijn vele malen duurder dan hun silicium tegenhangers, maar bezetten toch een hightech handelsniche vanwege hun speciale eigenschappen.

Zonnepanelen van zeldzame metalen

Er zijn verschillende soorten zonnepanelen van zeldzame metalen, en ze zijn niet allemaal efficiënter dan monokristallijne siliciummodules.

Het vermogen om in extreme omstandigheden te werken, stelt fabrikanten van dergelijke zonnepanelen echter in staat concurrerende producten te produceren en verder onderzoek te doen.

Panelen gemaakt van cadmiumtelluride worden actief gebruikt voor het bekleden van gebouwen in de equatoriale en Arabische landen, waar hun oppervlak overdag tot 70-80 graden opwarmt

De belangrijkste legeringen die worden gebruikt voor de vervaardiging van fotovoltaïsche cellen zijn cadmiumtelluride (CdTe), indiumkopergalliumselenide (CIGS) en indiumkoperselenide (CIS).

Cadmium is een giftig metaal, terwijl indium, gallium en tellurium vrij zeldzaam en duur zijn, dus massaproductie van zonnepanelen op basis daarvan is zelfs theoretisch onmogelijk.

Het rendement van dergelijke panelen ligt op het niveau van 25-35%, hoewel dit in uitzonderlijke gevallen kan oplopen tot 40%. Voorheen werden ze vooral gebruikt in de ruimtevaartindustrie, maar nu is er een nieuwe veelbelovende richting verschenen.

Vanwege de stabiele werking van fotovoltaïsche cellen gemaakt van zeldzame metalen bij temperaturen van 130-150°C, worden ze gebruikt in thermische zonne-energiecentrales. Tegelijkertijd worden de zonnestralen van tientallen of honderden spiegels geconcentreerd op een klein paneel, dat tegelijkertijd elektriciteit opwekt en thermische energie overbrengt naar een waterwarmtewisselaar.

Door het verwarmen van water ontstaat er stoom, waardoor de turbine gaat draaien en elektriciteit opwekt. Zo wordt zonne-energie op twee manieren gelijktijdig met maximaal rendement omgezet in elektrische energie.

Polymere en organische analogen

Fotovoltaïsche modules op basis van organische en polymeerverbindingen werden pas in het laatste decennium ontwikkeld, maar onderzoekers hebben al aanzienlijke vooruitgang geboekt. Het Europese bedrijf Heliatek laat de grootste vooruitgang zien, dat al enkele hoogbouw heeft voorzien van organische zonnepanelen.

De dikte van de HeliaFilm rolfilm constructie is slechts 1 mm.

Bij de productie van polymeerpanelen worden stoffen zoals koolstoffullerenen, koperftalocyanine, polyfenyleen en andere gebruikt. Het rendement van dergelijke zonnecellen bereikt al 14-15% en de productiekosten zijn meerdere malen lager dan die van kristallijne zonnepanelen.

De vraag naar de afbraakperiode van de organische werklaag is acuut. Tot nu toe is het niet mogelijk om het niveau van de efficiëntie na meerdere jaren gebruik betrouwbaar te bevestigen.

De voordelen van organische zonnepanelen zijn:

• de mogelijkheid van milieuvriendelijke verwijdering;
• lage productiekosten;
• flexibel ontwerp.

De nadelen van dergelijke fotocellen zijn onder meer een relatief laag rendement en het ontbreken van betrouwbare informatie over de voorwaarden voor een stabiele werking van de panelen. Het is mogelijk dat over 5-10 jaar alle nadelen van organische zonnecellen zullen verdwijnen en ze serieuze concurrenten worden voor siliciumwafels.

Soorten zonnepanelen

Zonnepanelen op het dak van het huisZonnemodules verschillen in het materiaal waaruit ze zijn gemaakt en de productietechnologie. Deze factoren vormen de prijs van dergelijke modules. Batterijen zijn dus verdeeld in twee groepen:

• silicium;
• film.

Op zijn beurt omvat silicium:

• polykristallijn;
• monokristallijn;
• amorf (afhankelijk van de kenmerken van de productie kunnen ze film zijn).

Film zijn onderverdeeld in:

• dunne film;
• polymeer;
• met behulp van koperselenide - indium.

Let op: zonneboilers kunnen handig en handig zijn voor thuisgebruik, ze combineren de functionaliteit van een zonnecollector en een watertank.

Voor fans van gadgets is een zakzonnemodule handig. Het is een ideale keuze voor het opladen van draagbare apparaten met een zwakke batterij. Zonnepanelen op basis van silicium worden beschouwd als de meest populaire onder consumenten. Deze stof is vrij goedkoop en daarom is de prijs van dergelijke panelen laag. Maar de prestaties zijn hoger dan bij andere soorten panelen.

De geschiedenis van ontwikkeling

Zonnebatterijen begonnen hun ontwikkeling in de verre 19e eeuw.Voorwaarde hiervoor was revolutionair onderzoek naar de transformatie van zonne-energie naar een meer materiële component.

De eerste zonnepanelen hadden een rendement van slechts 1% en hun chemische basis was selenium. De eerste bijdrage aan de ontwikkeling van dergelijke batterijen werd geleverd door A. Becquerel, W. Smith, C. Fritts.

Maar slechts 1% van alle energie die aan het zonnepaneel wordt geleverd gebruiken, is heel weinig. Deze elementen konden de apparatuur niet ononderbroken van stroom voorzien, dus het onderzoek ging door.

In 1954 vonden drie wetenschappers - Gordon Pearson, Darryl Chapin en Cal Fuller - een batterij uit met een efficiëntie van 4%. Ze werkte aan silicium en vervolgens werd haar efficiëntie verhoogd tot 20%.

Op dit moment produceren zonnepanelen slechts 1% van alle energie in de wereld. Ze worden vooral uitgevoerd op moeilijk bereikbare plaatsen voor elektrificatie. Deze voeding wordt veel gebruikt in de ruimtevaart. Experts zijn van mening dat alle paden openstaan ​​voor zo'n batterij, omdat de zonneactiviteit elk jaar toeneemt.

Op onze breedtegraden worden deze batterijen in particuliere woningen geïnstalleerd om het energieverbruik te besparen en het milieu te ontzien.

TOP-6: Model Goal Zero Nomad 13 voor een prijs van 8200 roebel

Opnieuw bekijken

Het wordt als de handigste in de rij beschouwd. Hiermee worden je favoriete gadgets altijd voorzien van de nodige portie energie. De enige voorwaarde hiervoor is zonnig weer, want op bewolkte dagen, wat begrijpelijk is, wordt de lading merkbaar verlaagd.

Het omvatte:

• zonnepaneel;
• adapter voor sigarettenaansteker in de auto.

Prijs

Curiositeiten van zonne-energie

In het licht van het bovenstaande zien vooral de zogenaamde "reviews" die op youtube te vinden zijn er grappig uit.

De auteur vergelijkt modules van verschillende generaties. Mono - met 2 banden, poly - met 3 banden. Bij de overgang van 2 naar 3 rails, evenals de overgang naar de inmiddels standaard 4 stroomcollectorrails, neemt het rendement van zonnecellen met enkele procenten toe. Het verschil in vermogen ligt dus niet aan het type kristal, maar aan de opwekking en kwaliteit van de zonnecellen. Bovendien is de bron van zonnecellen onbekend voor het merk dat de auteur "recenseert", en elementen van verschillende fabrikanten kunnen van batch tot batch worden gebruikt.

Soms kun je op internet zulke "onzin" lezen:

Het meest effectief bij bewolkt weer zijn polykristallijne siliciumbatterijen, die niet alleen directe zonnestraling goed absorberen, maar ook verstrooid licht dat door wolken dringt. Dit komt doordat siliciumkristallen in polykristallijne cellen niet ordelijk, maar chaotisch zijn georiënteerd, wat enerzijds de efficiëntie van de batterij bij directe inval van zonnestraling vermindert en anderzijds , vermindert het enigszins bij diffuus licht dat typisch is voor bewolkt weer.

Onderzoek en laatste ontwikkelingen op het gebied van efficiencyverbetering

Het loont de moeite om apart stil te staan ​​bij de laatste realisaties op het gebied van rendementsverhoging en stil te staan ​​bij de meest efficiënte zonnepanelen. Velen van hen bevinden zich nog in het stadium van theoretische ontwikkeling en zijn niet volledig getest in reële bedrijfsomstandigheden.

Experimentele modellen worden gepresenteerd door de volgende fabrikanten:

• Sharp heeft productmonsters gemaakt met een efficiëntie van ongeveer 44,4%. Haar producten nemen nog steeds een leidende positie in over de hele wereld.De nieuwste ontwikkelingen onderscheiden zich door een complex apparaat, ze bestaan ​​uit drie lagen en er zijn meerdere jaren aan ontwikkeling en testen besteed. Eenvoudigere modellen werken nog steeds met een efficiëntie van 37,9%, wat een belangrijke technologische doorbraak is in vergelijking met conventionele systemen.
• Zonnepanelen ontwikkeld door het Spaanse onderzoeksinstituut - IES. Tijdens tests lieten ze een efficiëntie van 32,6% zien. Een dergelijk hoog rendement werd bereikt door het gebruik van tweelaagse modules. De kosten van producten zijn lager dan die van andere fabrikanten, maar in dit stadium is het economisch onrendabel en onpraktisch om ze in gewone woongebouwen te gebruiken.

Zonnepanelen voor thuis

Productie van zonnebatterijen

Installatie van zonnepanelen

Hoe maak een zonnebatterij doe het zelf

Zonnepanelen: alternatieve energie

Soorten zonnepanelen