La pràctica d'utilitzar mòduls fotovoltaics mono i policristalins en plaques solars

L'article analitza l'ús pràctic dels mono i policristalls de silici en la producció de diversos tipus de cèl·lules solars modernes, així com les diferències entre aquests tipus de mòduls solars existents.

Moltes persones a la Terra encara depenen en gran mesura de fonts d'energia com el gas, la llenya, el fuel, el querosè, etc., que perjudiquen encara més el medi ambient. Per tant, la introducció de fonts alternatives d'energia a les seves vides, com el vent, la radiació solar, l'energia hidràulica, els beneficia tant des del punt de vista ecològic, com moral i econòmic.

En el desenvolupament futur de la humanitat, les fonts d'energia no renovables probablement abandonaran l'àmbit energètic per a la seva provisió i el seu lloc serà ocupat. fonts d'energia renovables, com l'energia eòlica, hidràulica i solar. Es tracta de l'energia de la radiació solar i la possibilitat del seu ús per part de les persones, i avui en parlarem amb tu al nostre article.

Què són els mòduls fotovoltaics monocristal·lins i policristalins?

Actualment, de tot tipus de cèl·lules solars, les més esteses entre la població són les plaques solars: monocristal·lines i policristalines, aquestes darreres sovint també s'anomenen "plaques solars multicristal·lines".

Panells monocristal·lins.

Un panell estructuralment monocristal·lí està format per desenes de silici Mòduls fotovoltaicsrecollits en un panell. Aquestes cèl·lules fotovoltaiques estan muntades en una carcassa de fibra de vidre fiable i duradora que proporciona una bona protecció a aquests mòduls fotovoltaics, tant de la pols com de la humitat atmosfèrica.

Aquest disseny de panells solars els permet treballar en una varietat de condicions, tant al mar com a la terra. La transformació de l'energia de la llum solar en les plaques solars en energia elèctrica es produeix a causa de l'efecte fotoelèctric de la conversió d'energia en els mòduls fotovoltaics de les mateixes plaques solars.

El material per a la producció de panells solars monocristal·lins és silici ultrapur, que també s'utilitza per a la producció de dispositius semiconductors en electrònica i ha estat ben adoptat per la indústria moderna. Les varetes de silici monocristal, creixen lentament «i s'extreuen de la fosa de silici, després es tallen en trossos amb un gruix de 0,2-0,4 mm i ja s'utilitzen després del seu processament posterior per a la producció de cèl·lules fotovoltaiques que formen energia solar. panells.

La pràctica d'utilitzar panells solars moderns demostra que durant molts anys existeix un dels panells solars monocristal·lins més populars i buscats del món. L'eficiència dels panells monocristal·lins és d'aproximadament un 15-17%.

Panells policristalins.

Quan la fusió de silici es refreda lentament, se n'obté silici policristalí, que s'utilitza per fer plaques solars policristalines.En aquest cas, s'omet completament l'operació de retirada de cristalls de silici de la fusió i el procés en si és menys intensiu de mà d'obra. que en la producció de silici monocristal·lí i, en conseqüència, aquestes cèl·lules solars són més barates. Tanmateix, un desavantatge important del silici policristalí és que té regions amb límits granulars que en degraden lleugerament la qualitat.

El marc de cèl·lules solars policristalines (mòduls) està fet d'alumini i recobert amb un compost especial anticorrosió, que és negre. L'alta qualitat i durabilitat d'aquesta estructura s'aconsegueix aquí fixant de forma segura la làmina a la part posterior de cada marc i segellant bé les vores. Tots els elements d'un panell solar policristalí estan coberts amb un laminat especial, resistent a temperatures extremes, així com als efectes de la neu i la pluja.

Per respondre a la pregunta de quin és millor: els cristalls «mono» o «poli» i, en conseqüència, els tipus de cèl·lules solars, primer heu d'entendre les seves diferències i similituds.

Les principals diferències entre els tipus de cèl·lules solars «mono» i «poli» cristal·lines.

1. La diferència principal i fonamental entre aquests dos tipus de cèl·lules solars és la seva eficiència a l'hora de convertir l'energia solar en electricitat. Els panells monocristal·lins actuals durant la producció en massa tenen una eficiència de conversió d'energia solar fins a un 22% com a màxim, i els utilitzats en tecnologia espacial fins i tot fins al 38%. Això es deu a la puresa de la matèria primera de silici monocristal, que en aquestes bateries arriba gairebé al 100%.

Per als panells policristalins disponibles comercialment, l'eficiència de convertir l'energia solar en electricitat és molt inferior a la dels panells monocristal·lins i és d'un màxim del 18%. Aquests indicadors d'eficiència tan baixa per a aquest tipus de bateries es deuen al fet que per a la seva producció no només s'utilitza silici primari pur, sinó també matèries primeres procedents de cèl·lules solars reciclades, etc. Lleuger, de manera que amb la mateixa potència de diferents tipus de bateries, la seva mida serà més petita.

2. Pel que fa a l'aparença: presteu atenció al següent. Els panells solars monocristal·lins tenen cantonades arrodonides i una superfície plana. La rodonesa de les seves formes està relacionada aquí amb el fet que el silici monocristal·lí durant la seva producció s'obté en bruts cilíndrics. Les cèl·lules del mòdul solar policristalin tenen forma quadrada perquè els seus espais en blanc durant la fabricació també són quadrats. Per la seva estructura, el color dels policristalls és heterogeni, ja que la composició del silici policristalí també és heterogènia i inclou molts silicis cristal·lís diferents, així com una petita quantitat d'impureses.

3. Pel que fa a la política de preus dels mòduls solars, les cèl·lules solars de silici monocristal·lí són una mica més cares (al voltant d'un 10%) que el preu de les cèl·lules solars de silici policristalí, si agafem, és clar, en termes de capacitat. Com probablement ja heu entès, l'alt cost de les cèl·lules solars monocristal·lines està relacionat principalment amb el procés més car de fabricació i purificació del silici monocristal·lí original.

Conclusió.

Resumint una mica del que s'ha dit, podem suposar que els principals paràmetres pels quals triem les bateries solars per a la nostra central d'energia solar, per exemple, per a una casa de camp, no depenen del tipus de cèl·lules fotovoltaiques que s'hi utilitzen. Si volem una versió més econòmica, la nostra elecció recaurà en els mòduls solars policristalins, que, amb la mateixa potència, seran una mica més grans que els mòduls monocristal·lins, però són una mica més barats. El color de la superfície de les plaques solars en si no té cap paper en la seva selecció, tingueu-ho en compte!

Diguem unes quantes paraules més sobre l'ús de plaques solars al món segons els seus tipus. En primer lloc aquí, amb un volum de vendes del 52,9%, hi ha plaques solars policristalines més barates, el segon lloc per dret, quant a vendes, pertany als panells de silici monocristal·lí, que són al voltant del 33,2% al mercat. Les plaques solars amorfes i altres ocupen el tercer lloc quant a vendes, i la seva ràtio respecte al mercat total de vendes és del 13,9% (no les hem tingut en compte a l'article).