Как выбрать солнечные панели и чем они отличаются

С каждым годом интерес к альтернативной энергетике все увеличивается, а значит, растет спрос и на соответствующее оборудование. Разного рода ветрогенераторы и особенно – солнечные панели сегодня выпускаются множеством фирм, но несмотря на внешнюю схожесть отличия между ними могут быть весьма существенными.

Виды гелиопанелей

Первый параметр, по которому различают гелиопанели – это тип кремниевых пластин. Для производства фотоячеек используется несколько видов таких пластин, имеющих целый ряд индивидуальных особенностей:

• Монокристаллические. Такие ячейки получают из однородных монокристаллов. Они имеют равномерную структуру и характеризуются несколько более высокой производительностью. Форма этих ячеек – многоугольники или квадраты со срезанными углами (по форме кристаллических заготовок).
• Поликристаллические. Получаются, как правило, методом литья и имеют неоднородную структуру. За счет этого их энерговыработка немного ниже, чем у моноячеек. Однако полипластинки отличаются ровной прямоугольной или квадратной формой, поэтому ими можно полностью заполнить все рабочее пространство солнечной панели, в отличие от моноячеек. Таким образом для полипанелей характерна более высокая эффективность всего изделия по отношению к одной ячейке.
• Тонкопленочные (гибкие). Изготавливаются на основе аморфного кремния. Их главная особенность – гибкая структура, как следствие – возможность использования на разного рода криволинейных поверхностях. Энерговыработка таких панелей примерно в 2 раза ниже, чем у поли- или моновариантов, однако они отличаются и самой низкой стоимостью производства.

Характерно, что те или иные виды солнечных панелей лучше работают в различных условиях. Особенно это видно на примере тонкопленочных изделий, поскольку несмотря на их, казалось бы, невысокую производительность, они довольно широко используются в городских или промышленных инсталляциях из-за минимальной себестоимости производимой энергии.

Что же касается материалов, то основным по-прежнему является кремний с различными примесями. Однако довольно часто (особенно для гибких панелей) применяются кадмия теллурид и меди-индия селенид. Введение этих полупроводников повышает производительность ячеек примерно на 5-10% от первоначальных значений.

Тонкости выбора: фотоячейки и не только

Любая гелиопанель состоит не только из фотоячеек, но и из целого ряда других, на первый взгляд, маловажных компонентов. А ведь именно от их качества напрямую зависят как технические характеристики (включая эффективность), так и срок эксплуатации.

Основные элементы:

• Рамка из алюминия. Защищает торцевые поверхности изделия и обеспечивает нужную жесткость конструкции.
• Антибликовое закаленное стекло. Необходимо для защиты фотоячеек от атмосферно-погодных воздействий и максимально эффективного поглощения лучей.
• Ламинирующие пленки, верхняя и нижняя (EVA). Нужны для абсолютной герметизации конструкции обеспечения плотного прилегания элементов к защитному стеклу. Малейшие зазоры между фотоячейками и стеклом приводят к дополнительному преломлению лучей и снижают производительность системы.
• Собственно фотоячейки.
• Защитная нижняя пленка (обычно – PET). Служит своеобразной «задней стенкой».
• Распаечная соединительная коробка с предохранительными диодами. Диоды необходимы для защиты от перегрева и поломки частично затененных фрагментов ячеек.

Некоторые элементы (например, стекло) практически одинаковы у всех производителей. Качество же остальных (особенно ламинирующих пленок) может существенно отличаться. Так, низкокачественные пленки довольно быстро теряют свою прозрачность, соответственно солнечная панель ощутимо теряет в мощности. Лучше всего выбирать изделия класса А, их рабочие характеристики со временем снижаются максимум на 5%.

Производители в России

Конечно, сегодня солнечные панели в подавляющем большинстве производятся за рубежом. Тем не менее, в России также есть несколько компаний и заводов, выпускающих эту продукцию.

Из их числа можно выделить следующие предприятия.

«Квант»

Является одной из ведущих компаний в этой сфере. НПП «Квант» выпускает не только привычные солнечные батареи на полупроводниках, но и ведет собственные разработки. Именно «Квант» предложил и реализовал принципиально новые структуры, такие как панели на струнных или сетчатых подложках или батареи с двусторонней чувствительностью. НПП «Квант» — постоянный поставщик солнечных модулей для МКС и космических спутников.

«Солнечный ветер»

Эта компания не только производит высококлассные солнечные батареи, но и устанавливает их на разного рода объектах (в основном – европейских). Solar Wind – признанный бренд на международной арене. Предприятие имеет собственные производственные линии и использует главным образом европейские комплектующие. На счету фирмы – сотни успешно реализованных проектов по всему миру.

«Телеком-СТВ»

Этот завод специализируется на производстве фотоэлементов и разработке оборудования для производства солнечных батарей. Также занимается разработкой и поставкой автономных энергосистем на базе гелиомодулей.

Рязанский ЗМКП

Завод выпускает как мощные монокристаллические модули для уличного освещения или жилых домов, так и миниатюрные панели для мобильных телефонов и прочей портативной техники. Кроме того, на данном предприятии производят инверторы и контроллеры для гелиосистем.

«Хевел»

Эта компания специализируется на тонкопленочных солнечных модулях. Причем используется передовая технология по обработке аморфного кремния, выкупленная у швейцарской Oerlikon Solar.

Таким образом, несмотря на обилие зарубежных конкурентов, российские производители активно осваивают не только внутренний, но и европейский рынок. Качество их изделий фактически не уступает импортным аналогам, а цены, как правило, существенно ниже.

Производители в мире

Среди зарубежных производителей пальму первенства ранее прочно удерживали европейские (в частности – германские) фирмы. Однако несколько лет назад активное освоение альтернативной энергетики началось в Китае и на Тайване. Долгое время качество восточноазиатской продукции оставляло желать лучшего, но в последние годы ситуация значительно изменилась. Сегодня изделия многих китайских фирм котируются наравне с ведущими европейскими аналогами.

Главные мировые производители солнечных панелей:

• SunPower (США). Выпускает самые эффективные гелиопанели в мире.
• FirstSolar (США). Специализируется исключительно на тонкопленочных теллуро-кадмиевых модулях. Панели этой фирмы имеют самую низкую себестоимость.
• Exmork (Китай). Производит поли- и монокристаллические модули класса А. Это означает, что за все время эксплуатации эффективность ячеек падает не более чем на 5%. КПД панелей достигает 15,7%.
• Suntech (Китай). Выпускает одни из наиболее качественных (но не самых дешевых) китайских гелиомодулей.
• Yingli (Китай). Полностью вертикально интегрированное предприятие, начиная от изготовления поликремния. Отличается одной из самых низких себестоимостей производства и выпускает высокоэффективные гелиопанели Panda.
• Trina Solar (Китай). Продукция этой компании отличается очень низкими ценами и неплохим качеством.
• SolarWorld (Германия). Работает главным образом с полипанелями и является крупнейшим немецким производителем.
• Sanyo (Япония). Производит в основном высокопроизводительные панели и энергоэффективные системы для розничных потребителей.

Купить изделия этих компаний не представляет труда, поскольку на рынке они представлены в весьма широком ассортименте. Можно собрать панель и своими руками, но если требуется не одно изделие, а несколько, то это невыгодно с точки зрения затрат времени, ресурсов и труда.