Ogniwo słoneczne Panasonic BP-376634 Panel Solarny 37 x 66mm __ [2 szt.] od Super Sprzedawcy. Stan. Nowy. 9, 99 zł. 18,99 zł z dostawą. Produkt: Ładowarka Panasonic BP-376634 Panel Słoneczny. dostawa we wtorek. dodaj do koszyka. Perowskity mają sprawność konwersji energii na poziomie 18-22 procent, a więc podobną jak w przypadku krzemu, natomiast mogą być stosowane w ultracienkich warstwach, co znacznie oszczędza materiały w produkcji ogniw fotowoltaicznych. Według powszechnej opinii, perowskity mają ogromny potencjał do zastąpienia najpopularniejszego na 09-11-2023. Ceny ogniw i modułów PV na przestrzeni kilkudziesięciu lat drastycznie spadły. W wielu analizach, dotyczących przyszłości energetyki na świecie, zwraca się uwagę, że moduły PV są tym generatorem energii elektrycznej, którego ceny na przestrzeni prawie pięćdziesięciu ostatnich lat zostały najbardziej obniżone. Translations in context of "szkło krzemowe" in Polish-English from Reverso Context: Produkty zawierają od 5ml do 30ml pojemników z niskim krzemem ze szkła boronowego, neutralne szkło krzemowe z boru, szkło silikonowe z boru. Wydajność dostępnych komercyjnie paneli fotowoltaicznych oscyluje w granicach 22 proc. Krzemowe panele w laboratoriach osiągają wydajność 26,7 proc., ale to wciąż zaledwie ¼ Lecznicze zastosowanie klimatu Kąpiele słoneczne (helioterapia) Promieniowanie nadfioletowe – UV Promieniowanie podczerwone – IR Warunki usłonecznienia i działanie biologiczne kąpieli słonecznych Karnacja skóry i kolor włosów Zasady stosowania kąpieli słonecznych Kosmetyczne filtry ochronne 10. 10.1. 10.2. . Fotowoltaika będzie obowiązkowa - ma to przyspieszyć dekarbonizację UE i jak najszybciej zmniejszyć jej zależność od importu rosyjskiego gazu i ropy Aby instalacja PV działała optymalnie, kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych powinien być południowy. Odchylenie od tego kierunku będzie miało wpływ na ilość uzyskiwanej energii. Kierunek ustawienia wschód-zachód jest korzystny z punktu widzenia autokonsumpcji, ponieważ produkcja energii elektrycznej w większym stopniu pokrywa się z zapotrzebowaniem budynku. Kierunek ustawienia paneli wschód-zachód wymaga jednak nieco innego podejścia przy doborze wielkości mocy falownika. Spis treściKierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych - południeKierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych - wschód-zachódDobór falownika w zależności od kierunku ustawienia paneli Instalacja fotowoltaiczna powinna zostać zamontowana na połaci południowej, pozwoli to na jej najbardziej optymalną pracę. Odchylenie od tego kierunku będzie miało wpływ na ilość uzyskiwanej energii. Dla większości kątów pochylenia dachu odchylenie od południa o 30° powoduje straty w stosunku do położenia optymalnego poniżej 2%, w przypadku 60° strata wyniesie już 10%, a więc stosunkowo dużo. Jedynie dla dachów o kącie pochylenia do 15° odchylenie od kierunku optymalnego na południe nie będzie miało znaczenia. Kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych - południe Dla instalacji skierowanej na południe stosunek mocy generatora fotowoltaicznego do mocy falownika powinien się zawierać w zakresie od 72 do 118%. Dla takiego przedziału doboru mocy inwertera roczna produkcja systemu PV jest niemal identyczna, a różnice nie przekraczają 1,1%. Wartość uzysku energii z instalacji PV o mocy 6 kWp skierowanej na południe, w zależności od doboru falownika Moc falownika [kW] Stosunek mocy generatora PV do falownika [%] Produkcja roczna [kWh] Strata względem optymalnie dobranego falownika [%] Uzysk [kWh/kWp] 8,2 72 6185 0,6 1031 7 84 6204 0,3 1031 6 98 6220 optimum 1037 5 118 6187 0,5 1031 4,5 131 6111 1,8 1019 3,7 159 5835 6,2 972 3 196 5405 13,1 901 źródło: Forum-Fronius Kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych - wschód-zachód W przypadku gdy kalenica wyznacza kierunek południowy, do dyspozycji pozostaje połać wschodnia i zachodnia. Takie rozwiązanie jest wbrew pozorom korzystne z punktu widzenia autokonsumpcji, ponieważ produkcja energii elektrycznej w większym stopniu pokrywa się z zapotrzebowaniem budynku, a więc może być ona zużywana na bieżąco. Instalacja wschód-zachód wymaga nieco innego podejścia przy doborze wielkości mocy falownika. Stosunek mocy generatora fotowoltaicznego do mocy falownika musi być większy niż w poprzednim przykładzie i przekracza 130%, a czasem dochodzi nawet do 160%. Możliwość tak dużego przewymiarowania mocy modułów wynika ze specyfiki pracy tego typu instalacji. W godzinach porannych będą występowały lepsze warunki dla modułów zlokalizowanych na połaci wschodniej. Wraz ze zmianą położenia słońca w południe warunki pracy będą zbliżone dla obu połaci dachu i oczywiście dalekie od optymalnych. Z kolei w godzinach popołudniowych bardziej sprzyjające warunki będą występować dla modułów zlokalizowanych na połaci zachodniej. System nigdy nie osiągnie pełnej mocy zainstalowanej na obu połaciach. Wartość uzysku energii z instalacji PV o mocy 7,2 kWp skierowanej na wschód-zachód, w zależności od doboru falownika Moc falownika [kW] Stosunek mocy generatora PV do falownika [%] Produkcja roczna [kWh] Strata względem optymalnie dobranego falownika [%] Uzysk [kWh/kWp] 8,2 72 5172 0,6 862 7 84 5184 0,3 864 6 98 5198 optimum 866 5 118 5196 0 866 4,5 131 866 3,7 159 866 3 196 5147 1 858 źródło: Forum-Fronius Dobór falownika w zależności od kierunku ustawienia paneli Dla instalacji, w której większość modułów fotowoltaicznych znajduje się w optymalnym położeniu, na południowej połaci dachu, a pozostałe na połaci o kierunku wschodnim lub zachodnim, stosunek mocy modułów do mocy falownika powinien się mieścić w zakresie 80–125%. Przewymiarowanie nie może być w tym wypadku tak duże jak dla instalacji wschód-zachód, ponieważ zbyt często dochodziłoby do straty nadwyżek energii, która nie byłaby przetwarzana powyżej mocy nominalnej falownika. Moduły skierowanie na południe będą w stanie pracować optymalnie przez większość dnia, te ustawione na wschód – rano, a na zachód – po południu. Z ekonomicznego punktu widzenia nie ma żadnego uzasadnienia dla przewymiarowania mocy falownika względem mocy generatora PV, ponieważ wraz ze wzrostem ich mocy, rośnie również koszt zakupu (niekiedy skokowo), a nie przekłada się to na odpowiednio wyższe uzyski energii. Cena inwerterów mniejszej mocy (3–6 kW) wynosi kilkaset złotych, przy większych może przekroczyć 1000 zł, a to już zauważalnie podwyższy koszty inwestycyjne i wydłuży okres zwrotu nakładów na instalację PV. Dlatego nie należy dobierać falownika większej mocy z myślą o późniejszej rozbudowie generatora PV, w przyszłości należy po prostu ponownie optymalnie dobrać urządzenie. Produkujące darmowy prąd ze słońca panele fotowoltaiczne intrygują. Jak to się dzieje, że tak niepozorne elementy są przyczynkiem do rewolucji energetycznej? Tajemnicą jest budowa ogniw fotowoltaicznych, które połączone w moduły tworzą panele. Dowiedz się, jak działają ogniwa fotowoltaiczne i w jaki sposób przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną dla Twojego domu lub firmy. Zasada działania ogniwa fotowoltaicznego Ogniwa fotowoltaiczne to elementy stworzone z myślą o wdrażaniu w życie zjawiska fotowoltaiki. Odpowiada ono za przekształcanie energii promieniowania słonecznego w prąd elektryczny. Energia słoneczna to wynik reakcji fuzji jądrowych zachodzących we wnętrzu Słońca. Do Ziemi dociera w postaci promieniowania, które daje żyjącym na niej organizmom przede wszystkim światło i ciepło. Światło to może docierać między innymi do paneli fotowoltaicznych i ogniw, z których są zbudowane. Każde ogniwo powstaje z materiału półprzewodnikowego, najczęściej krzemu, który pochłania fotony (jednostki światła). W efekcie elektrony są zmuszane do ruchu i tworzą napięcie elektryczne (prąd stały). W ten sposób z energii słonecznej powstaje energia elektryczna. Po zamianie na prąd zmienny (czym zajmuje się inwerter nazywany również falownikiem) może ona zasilać dowolne instalacje i urządzenia elektryczne. Budowa ogniwa fotowoltaicznego Jak już wspomniano, ogniwa fotowoltaiczne najczęściej zbudowane są z krzemu. Może to być jednak również np. selen lub german. Zawsze musi to być jednak materiał półprzewodnikowy. Wykonuje się z niego płytkę składającą się z dwóch warstw – wierzchniej (typu „n”, czyli ujemnej) oraz spodniej (typu „P”, czyli dodatniej). Dzieli je półprzewodnikowe złącze p-n. Nad płytką znajdują się elektrody zbierające (ujemne) w postaci siatki przykryte powłoką antyrefleksyjną, a na spodzie elektrody przenoszące (dodatnie) w formie metalowej płytki. Tylko taka budowa ogniwa zapewnia prawidłowe działanie instalacji fotowoltaicznej. Rodzaje ogniw fotowoltaicznych Ogólna budowa ogniw słonecznych zawsze jest taka sama, ale mogą się różnić np. zastosowanymi materiałami czy rozmiarem. Dostępne są też różne generacje i typy ogniw, które wpływają na działanie paneli fotowoltaicznych i ilość produkowanej przez nie energii elektrycznej. Ogniwa I generacji (krzemowe) Ogniwa fotowoltaiczne tzw. I generacji to najpopularniejsze ogniwa krzemowe. Wykonane z nich panele są znane jako panele grubowarstwowe ze względu na dość dużą (w porównaniu z innymi rozwiązaniami) grubość płytek krzemowych. W tej kategorii można wyróżnić panele fotowoltaiczne: monokrystaliczne, których ogniwa są wykonane z pojedynczego kryształu krzemu; polikrystaliczne, których ogniwa produkuje się z bloku wykrystalizowanego krzemu. Pierwszy wariant jest sprawniejszy (co przekłada się na wyższą produkcję energii elektrycznej), ale również i droższy. Ciemny, niemal czarny kolor panelu oznacza, że budują go ogniwa monokrystaliczne. Panele słoneczne w kolorze niebieskim zbudowane są za z ogniw polikrystalicznych. Wyróżnia je niższa sprawność i niższa cena. Ogniwa II generacji Ogniwa fotowoltaiczne II generacji jeśli wykorzystują krzem, to tylko amorficzny. Mogą być również zbudowane z: tellurku kadmu, mieszaniny miedzi, indu, galu lub selenu. Różnią się nieco procesem produkcji. Dzięki nim tworzy się cienkowarstwowe panele fotowoltaiczne, ponieważ warstwa półprzewodnika absorbującego światło jest bardzo cienka. Wciąż są one jednak stosowane dość rzadko. Ogniwa III generacji Najnowsza, trzecia generacja ogniw fotowoltaicznych jest najbardziej innowacyjna. Budowa ogniwa nie opiera się na złączu p-n, a ładunek powstaje z wykorzystaniem innych (różnych) metod. To jednak technologia, która wciąż nie jest dopracowana. Ogniwa fotowoltaiczne III generacji w praktyce nie są zbyt wydajne w zakresie przekształcania mocy promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Dlatego na razie nie są powszechnie stosowane, a badania i testy nad nimi trwają. Ile energii produkuje ogniwo fotowoltaiczne? To, jak wysoka będzie produkcja energii z fotowoltaiki, zależy od kilku czynników. Pojedyncze ogniwo może wygenerować prąd o mocy od ok. 1 W do 7 W – zależy to bezpośrednio od jego wielkości. Z kolei typ ogniw przekłada się na sprawność całych paneli, czyli ich zdolność do przetwarzania energii słonecznej w elektryczną. Ostatecznie ilość energii uzyskanej z modułów fotowoltaicznych będzie też zależeć od ich umiejscowienia i warunków atmosferycznych. Średnio przyjmuje się jednak, że z 1 kW mocy instalacje fotowoltaiczne produkują ok. 1000 kWh energii rocznie. W związku z tym roczna produkcja z jednego ogniwa mającego moc 1 W wyniesie 1 kWh. Wydajna fotowoltaika dla Twojego domu, gospodarstwa i firmy Nie musisz się znać na parametrach ogniw fotowoltaicznych, by korzystać z wydajnej instalacji, która pozwoli Ci na produkcję własnego, ekologicznego prądu. Wystarczy, że skorzystasz z doświadczenia ekspertów Erato Energy, którzy pomogą Ci w doborze odpowiedniej technologii, wykonaniu projektu i montażu modułów w taki sposób, by gotowa instalacja była maksymalnie opłacalna. Sprawdź ofertę i zacznij oszczędzać dzięki własnej produkcji prądu ze słońca! Panele typu Plug & Play Panele kolorowe Przegląd oferty rynkowej z krzemu monokrystalicznego Budowa paneli krzemowych Każdy panel fotowoltaiczny zbudowany jest z mniejszych jednostek zwanych ogniwami. Jedno ogniwo krzemowe ma wymiary około 15x15cm i posiada w swojej budowie tzw. „ścieżki prądowe” wykonane z pasków aluminium. Jedno ogniwo jest w stanie wytworzyć maksymalnie do kilku W energii, dlatego ogniwa łączy się w większe jednostki zwane panelami. Fot. Pojedyncze ogniwo krzemowe z krzemu monokrystalicznego. Widoczne dwie ścieżki prądowe z aluminium. Ilość ogniw w jednym panelu to zwykle 6×10 czyli 60 ogniw lub 6×12 czyli 72 ogniwa. Im więcej ogniw tym większa jednostkowa moc paneli PV. W tabelach charakterystyk można jednak spotkać co najmniej kilka różnych oznaczeń mocy. Ma to związek z warunkami w jakich panel pracuje. Maksymalna moc paneli zależy bowiem od: – nasłonecznienia – czystości nieba (mgły, dymy) – temperatury powietrza W praktyce jednostka mocy paneli jest tzw. 1Wp (watt peak) przeliczany dla nasłoneczniania 1000W/m2 i dla temperatury 25C. Praca paneli w innych warunkach daje inne wartości mocy, o czym nie każdy z użytkowników wie. Producenci w tabelach podają więc co najmniej dwie wartości mocy: – STC ( Standard Test Conditions) standardowe warunki testu: natężenie nasłonecznienia 1000 W/m2, temperatura ogniwa 25°C i liczba masowa atmosfery AM 1,5) – NOCT (Nominal Operating Cell Temperature) nominalna temperatura pracy modułu: natężenie nasłonecznienia 800 W/m2; liczba masowa atmosfery AM 1,5; prędkość wiatru 1 m/s, temperatura otoczenia 20°C) Z tych dwóch wartości bardziej obiektywna dla użytkownika jest wartość NOCT. Uzyskanie maksymalnej mocy paneli występuje rzadko, tylko w określonych porach roku. Poniżej jedna z rynkowych ofert – pnaele PV Vitovolt firmy Vissmann Vissmann VITOVOLT 200 Wysokiej mocy moduły fotowoltaiczne Vitovolt 200 dostępne są z mono-i polikrystalicznymi ogniwami krzemowymi. Moduł fotowoltaiczny składa się ze szklanego laminatu w którym pojedyncze ogniwa słoneczne osłonięte są dwiema foliami. Całość osłonięta jest od tyłu folią odporną na warunki atmosferyczne. Płyta i folia są następnie dla większej ochrony laminowane ze sobą. Gotowy moduł jest łatwy w montażu ze względu na małą masę własną. Rys. Budowa modułu fotowoltaicznego Vitovolt 200. 1- aluminiowa rama, 2-szklana pokrywa o niskiej zawartości żelaza, 3-górna folia EVA (octan etylowinylu), 4-krystaliczne ogniwo krzemowe, 5-dolna folia EVA, 6-ochronna folia z tyłu panelu. Parametry pracy i wymiary paneli vitovolt podaje tabela 1. Według danych na dzień (kwiecień 2014) – czarny M270 QA – 1396 zł – polikrystaliczny QB – 1162,5 zł – monokrystaliczny YC – 1111 zł – polikrystaliczny JB – 1050 zł (zdjęcie obok) Zalety paneli PV firmy VISSMANN – Współczynnik sprawności modułów do 16,5% – Duży stopień obciążalności mechanicznej na skutek obciążenia śniegiem (5400Pa) i wiatrem/ zasysania wiatru (2400Pa) dzięki odpornej na korozję ramie aluminiowej. – Wbudowane diody obejściowe zapewniają wysoki zysk również przy częściowo zacienionych powierzchniach (unikanie efektu hot spots) – Szkło kryjące o niskiej zawartości żelaza i dużych wartościach transmisji zapewniające optymalne efekty nasłonecznienia. Vitovolt typ JB – masa 20 kg, wymiary 1640x992mm STC – Standard Test Conditions (standardowe warunki testu: natężenie nasłonecznienia 1000 W/m2, temperatura ogniwa 25°C i liczba masowa atmosfery AM 1,5). MPP – Maximal Power Point (moc maksymalna w warunkach standardowych STC). NOCT – Nominal Operating Cell Temperature (nominalna temperatura pracy modułu: natężenie nasłonecznienia 800 W/m2; liczba masowa atmosfery AM 1,5; prędkość wiatru 1 m/s, temperatura otoczenia 20°C). Odmiany paneli vitovolt 200: Typ czarny QA – masa 19,8 kg, wymiary 1670x1000mm Panele PV (od lewej) – czarny, polikrystaliczny, monokrystaliczny Typ polikrystaliczny QB – masa Monokrystaliczny YC Poniedziałek, 04 kwietnia 2022 | Technika Decydując się na montaż systemu fotowoltaicznego, stajemy przed koniecznością wyboru nie tylko wykonawcy, ale też technologii, w jakiej wykonane ogniwa zastosujemy. I o ile czasem wybór instalatora mocno ogranicza typ ogniw, z jakimi pracuje, warto z wyprzedzeniem wiedzieć, jakie są pomiędzy nimi różnice, by dobrać taką technologię, jaka nam najbardziej odpowiada. Niewątpliwie wiedza ta uchroni nas też przed błędami albo przed wykonawcami, którzy będą nieco mijać się z prawdą, nadmiernie zachwalając swoje moduły. Zasadniczo, mówiąc o panelach fotowoltaicznych, instalowanych czy to na wielkopowierzchniowych farmach, czy też na dachach w ramach mikroinstalacji, mamy na myśli przede wszystkim ogniwa tzw. pierwszej generacji, a więc panele krzemowe. Wskazanie, że jest to pierwsza generacja, automatycznie nasuwa pytanie o generacje kolejne – i całkiem słusznie. Można już mówić o technologiach drugiej i trzeciej generacji, ale w praktyce, decydując się na wszelkiego rodzaju standardowe rozwiązania, będziemy zawsze sięgać po pierwszą generację. Nie oznacza to bynajmniej, że panele tego typu są gorsze. Wręcz przeciwnie, mają one wysoką wydajność, wynikającą z technologii rozwijanych od wielu lat. To właśnie wśród nich znajdziemy modele o najwyższych parametrach. Wbrew pozorom ogniwa nowszych generacji zazwyczaj wcale nie są bardziej skuteczne, ale za to mają inne zalety – są cieńsze, przez to nierzadko tańsze w produkcji oraz można je instalować w zupełnie inny sposób, np. poprzez integrację z elewacją budynku lub dachem. Niestety, przy okazji zazwyczaj bywają mniej trwałe. Druga generacja to przede wszystkim ogniwa z krzemu amorficznego, a także ogniwa z arsenku galu, tellurku kadmu, mieszaniny miedzi, indu, galu i selenu, ogniwa wielozłączowe i inne konstrukcje cienkowarstwowe. Do ogniw nowej generacji (trzeciej lub czwartej, zależnie jak liczyć) zaliczają się opracowane i produkowane w Polsce ogniwa perowskitowe, które drukowane są na folii PET. Stanową cienkie, elastyczne, całkiem wydajne i lekkie rozwiązanie, które można instalować praktycznie gdziekolwiek, nawet np. w roli żaluzji słonecznych. Aktualnie są jednak instalowane głównie w ramach projektów pilotażowych. Rodzaje ogniw pierwszej generacji Wśród ogniw pierwszej generacji należy przede wszystkim dokonać podziału na dwie podgrupy. Pierwsza z nich obejmuje ogniwa z krzemu monokrystalicznego – a więc droższe i bardziej wydajne. Druga grupa to ogniwa polikrystaliczne – mniej wydajne, ale też istotnie tańsze. Powód, dla którego ogniwa monokrystaliczne są droższe, jest bardzo prozaiczny – wymagają zastosowania dużych, jednolitych kryształów, pociętych do rozmiarów ogniwa. Budowa takich kryształów krzemu jest kosztowna, wymaga bardzo zaawansowanych metod i niezwykle precyzyjnego utrzymywania parametrów pracy maszyn produkcyjnych. Równomierna struktura krzemowych płytek podłożowych (nazwanych potocznie waflami) zapewnia idealne warunki do tworzenia struktur półprzewodnikowych i wychwytywania fotonów. To właśnie takie ogniwa latają w kosmos na satelitach i wszystkich innych urządzeniach wymagających zasilania energią słoneczną. W warunkach laboratoryjnych skuteczność tych ogniw potrafi przekraczać 40% (w wariantach wielozłączowych, czasem zaliczanych do nowszych generacji), co jest niezwykle dobrym wynikiem. W praktycznej pracy uzyskują istotnie ponad 20%. Ogniwa krzemowe polikrystaliczne są tańsze, gdyż produkcja płytek podłożowych do nich jest znacznie prostsza. Wystarczy, by krzem uległ krystalizacji i był odpowiednio czysty (zazwyczaj na poziomie 99,9999%), ale nie ma potrzeby dbać, by całość stanowiła jeden wielki kryształ. Niestety, nieidealna struktura prowadzi do zmniejszenia efektywności wychwytywania fotonów i zamieniania ich na energię elektryczną. Jeden od drugiego rodzaju ogniwa jest bardzo łatwo odróżnić. Modele monokrystaliczne mają jednolitą barwę, najczęściej niemal czarną. Ogniwa polikrystaliczne są najczęściej bardziej niebieskie i z bliska widać ich specyficzną strukturę – wyglądają, jakby były złożone z licznych, losowo ułożonych wielokątów różnych rozmiarów. Fot. 1. Charakterystyczny niebieski kolor i ślady nieregularnej struktury krystalicznej to cechy rozpoznawcze ogniw polikrystalicznych Budowa ogniwa Typowe (jednozłączowe) krzemowe ogniwo fotowoltaiczne składa się z kilku warstw. Główną część w przekroju stanowi płytka podłożowa – krzem, niezależnie czy monokrystaliczny, czy polikrystaliczny, odpowiednio domieszkowany. Od spodu jest pokryty warstwą elektrody, a więc metalem (np. srebrem, aluminium lub stopem srebra z aluminium), od góry pokrywa go kilka warstw. Bezpośrednio na głównej warstwie znajduje się również krzem, ale domieszkowany w inny sposób, dzięki czemu pomiędzy tymi warstwami powstaje tzw. złącze półprzewodnikowe p-n. Jest ono kluczowe dla uzyskiwania przepływu prądu, a więc by ogniwo pracowało jako urządzenie elektryczne. Zaraz nad wierzchnią warstwą krzemu układa się bardzo cienką warstwę antyrefleksyjną, a następnie przednią elektrodę. Elektroda przednia, czasem zamiast z aluminium czy srebra, jest układana z przezroczystego tlenku indu-cyny, dzięki czemu przepuszcza więcej promieni słonecznych. Typowym układem jest rozmieszczenie na jednym ogniwie dwóch lub trzech równoległych, głównych elektrod (tzw. bussbary), od których prostopadle odchodzą cieńsze elektrody, tzw. palce. Natomiast warstwa antyrefleksyjna zwiększa ilość promieniowania słonecznego, docierającego do wnętrza ogniwa (zapobiega ich odbiciu przez ogniwo). Fot. 2. Budowa ogniwa fotowoltaicznego Budowa panelu Tak zbudowane ogniwa są następnie łączone w panele. Trzeba przy tym zaznaczyć, że samo ogniwo już mogłoby produkować prąd, tylko z braku zamknięcia obwodu nie ma gdzie on płynąć. Panel składa się po prostu z szeregu ułożonych obok siebie ogniw, których elektrody są ze sobą zlutowane. Na krańcach panelu dolutowuje się już grubsze wyprowadzenia, które pozwalają odprowadzać prąd do zasilanych urządzeń. Choć z elektrycznego punktu widzenia to już kompletny system, tak zbudowany panel nie nadawałby się do montażu ze względu na zbytnią kruchość ogniw. Są one niezwykle cienkie i natychmiast popękałyby przy próbie przykręcenia. Dlatego całość pokrywa się szkłem hartowanym, które nadaje panelowi grubość, a jednocześnie zabezpiecza elektronikę przed uszkodzeniami. Samo szkło jednak nie wystarczy – potrzebna jest jeszcze warstwa uszczelniająca, która chroni półprzewodniki i warstwę metaliczną przed warunkami atmosferycznymi – głównie przed wilgocią i dostępem tlenu. Folię tę, najczęściej wykonaną z poli(etylenu- co-octanu winylu), nazywaną folią EVA (Etylene-Vinyl Acetate), stosuje się i od góry i od dołu ogniwa, dzięki czemu uszczelnia się też spód. Natomiast na szkło można jeszcze nałożyć kolejne warstwy antyrefleksyjne, sprawiające, że będzie przez nie przechodzić więcej światła. Kompromisy, czyli warianty technologii Realna moc uzyskiwana z paneli fotowoltaicznych wynika z szeregu czynników konstrukcyjnych i warunków zewnętrznych. Aby przygotować panel do pracy z jak najlepszymi parametrami, konstruktorzy podejmują liczne decyzje, które w praktyce są kompromisami, w efekcie czego prawie zawsze poprawienie jednego parametru uzyskujemy kosztem innej cechy. Jednym z przykładów takiego kompromisu jest liczba tzw. bussbarów, czyli głównych elektrod, zbierających ładunki z ogniw. Im elektrody szersze i im szersze biegnące od nich palce, tym mniejsza rezystancja ogniwa. Podobnie, im tych bussbarów jest więcej, tym krótsze są palce, przez co ich opór elektryczny jest mniejszy. Warto przy tym zaznaczyć, że cienkie palce czasem ulegają uszkodzeniu, przez co przestają zbierać ładunek z danego obszaru ogniwa, wyłączając tym samym ten fragment z pracy. Im więc połączeń jest więcej, są szersze, krótsze i gęściej ułożone, tym większa odporność na uszkodzenia, a więc i lepsza trwałość panelu. Niestety, elektrody przysłaniają światło, negatywnie wpływając na ilość fotonów, docierających do wnętrza ogniwa i podlegających zjawisku fotoelektrycznemu. Dlatego konstruktorzy muszą arbitralnie wybierać, jaki rozkład elektrod będzie lepszy. Obecnie uważa się, że wariant z trzema bussbarami daje lepsze rezultaty niż z dwoma. Jeszcze lepiej w praktyce radzą sobie panele SmartWire (znane też jako SWCT – Smart Wire Connection Technology), w których zamiast klasycznego lutowania pomiędzy sobą bussbarów, elektrody są nałożone na folię pasywującą w postaci bardzo dużej liczby cienkich włókien. Dodatkową korzyścią z takiego podejścia jest możliwość zmniejszenia temperatury produkcji samego ogniwa do ok. 150°C, podczas gdy lutowanie wymaga punktowego przykładania temperatur rzędu 250°C. Bardzo duża liczba połączeń w takiej siatce również poprawia odporność panelu na mikropęknięcia. Alternatywą jest zmiana struktury półprzewodnikowej ogniw tak, by kontakty, zarówno dodatnie, jak i ujemne, znajdowały się po tylnej stronie (ogniwa IBC – Interdigitated Back Contact). Wtedy należy tylko odpowiednio ułożyć elektrody na spodzie, a wierzchnia warstwa panelu pozostaje jednolita i niczym nieprzysłonięta. Niestety, wadą tego rozwiązania jest szybsza degradacja panelu, związana z występowaniem wysokich napięć pomiędzy ramą a półprzewodnikiem. Spada w ten sposób też moc panelu i konieczne jest odpowiednie uziemienie bieguna dodatniego oraz adekwatny falownik. Fot. 3. Sposób łączenia ogniw w panelach wpływa zarówno na ich parametry użytkowe, jak i sam wygląd. Zeneris Projekty Ogniwa połowiczne (połówkowe) Jedną z zasad, którą przyjął przemysł fotowoltaiczny, jest jednolity rozmiar ogniw. Standardowo jest to 156 × 156 mm, przy czym często modele monokrystaliczne mają ścięte rogi, a są też ogniwa o zupełnie niekwadratowych kształtach. Zdarza się jednak, że dane ogniwo ulega uszkodzeniu i przestaje działać. Ponieważ ogniwo, które częściowo zbiera ładunki, ale nie może ich poprawnie odprowadzić, jest w stanie się bardzo nagrzewać albo wprowadzać opór w szereg przenoszących prąd elektrod, stosuje się w budowie paneli diody, które w takiej sytuacji sprawiają, że dane ogniwo się w praktyce wyłącza w bezpieczny sposób. Niestety, to sprawia, że nawet małe uszkodzenie czy np. przysłonięcie wpływa na większy obszar, niż musi. Gdyby ogniwa były mniejsze, każda usterka tego typu byłaby mniejszym problemem – dlatego część producentów stosuje ogniwa half-cut, których jeden z wymiarów jest o połowę mniejszy niż drugi. Ogniwa te łączy się ze sobą normalnie, ale cały panel dzieli się na dwie sekcje, górną i dolną. W efekcie częściowe zacienienie modułu znacząco mniej wpływa na działanie całego panelu. Drobne różnice w konstrukcjach Istnieją jeszcze inne odmiany ogniw, które różnią się między sobą szczegółami konstrukcyjnymi, przede wszystkim w ułożeniu warstw lub sposobie ukształtowania i pokrycia warstw frontowych. Przykładowo, ogniwa PERC (Passivated Emmiter Rear Cell) mają pasywowaną tylną ściankę, tj. tylna strona jest dodatkowo pokrywa warstwą refleksyjną, która powoduje odbicia części promieniowania i przekierowanie ich z powrotem do półprzewodnika. Innym wariantem są ogniwa z elektrodami typu PERL (Passivated Emmiter Rear Locally diffused cel). Są zbliżone budową do ogniw z elektrodami z tyłu, ale mają część kontaktów na froncie przy innym rozłożeniu warstw o różnym domieszkowaniu. Warto też wspomnieć o technologii HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer), a więc takiej, w której warstwa krzemu jest umieszczona pomiędzy dwoma cienkimi warstwami krzemu amorficznego. Poprawia to działanie złącza półprzewodnikowego, a ładunki odbierane są za pomocą przezroczystych tlenków przewodzących. Takie ogniwo jest symetryczne i można je wykorzystać do budowy paneli prawdziwie dwustronnych. Tego typu konstrukcje cieszą się ostatnio coraz większą popularnością, szczególnie w obszarach, gdzie wartość gruntu jest wysoka. Fot. 4. Gdy panele opierają się na osobnej konstrukcji nośnej, a jasne podłoże dobrze odbija światło, założenie panelii dwustronnych może być uzasadnione. Instalacja ogniw dwustronnych Stosując ogniwa dwustronne, warto pamiętać o odpowiednim przygotowaniu podłoża. Słońce padające na ogniwa pod pewnym kątem, zmieniającym się w ciągu doby, będzie niemal zawsze po części trafiało również na obszar pod ogniwami (o ile nie są zamontowane całkowicie płasko). Światło to odbija się tym silniej, im powierzchnia pod ogniwem jest jaśniejsza. Przy pomalowaniu na biało ilość odbitego światła, które pada na ogniwo od spodu, jest na tyle duża, że szkoda ją tracić. Użycie dwustronnego panelu pozwala korzystać z odbitego światła i sprawia, że ogniwa pracują także, gdy światło pada z mało korzystnego kierunku, a więc np. rano lub wieczorem. Podsumowanie Dobrze jest, gdy użytkownik świadomie wybiera instalowane ogniwa. Wiele wartościowych informacji można uzyskać na stronach producentów, którzy podają różne szczegóły na temat wykorzystywanych technologii. Niestety, szczególnie w przypadku wytwórców działających w Chinach, a to właśnie oni dominują na rynku, nierzadko aspekty technologiczne, jeśli w ogóle są podane, to prezentowane są po chińsku i to w sposób mało usystematyzowany. Dlatego warto popytać polskiego dostawcę czy dystrybutora o szczegóły konstrukcji poszczególnych oferowanych produktów, by zorientować się, czy dane ogniwo lepiej sprawdza się w miejscu, gdzie istnieje duże ryzyko zasłaniania paneli liśćmi, albo gdy wiadomo, że panele będą narażane na silniejsze naprężenia, co może powodować zwiększoną liczbę mikrouszkodzeń, prowadzących do degradacji ogniw. Akademia Zeneris Projekty Przedstawiamy kolejny z artykułów poświęconych tematyce zastosowań fotowoltaiki w aplikacjach profesjonalnych. Publikacje, które zostały opracowane wspólnie z firmą Zeneris Projekty, dostawcą profesjonalnych systemów PV, stanowią cykl wydań wprowadzający kompleksowo w tematykę fotowoltaiki oraz jej zastosowań w przemyśle i pokrewnych branżach. Polecamy odwiedziny strony gdzie znajduje się regularnie aktualizowane kompendium wiedzy z omawianego zakresu. Marcin Karbowniczek Kompendium wiedzy publikowane wspólnie z partnerem merytorycznym Zeneris Projekty. Zeneris Panele fotowoltaiczne - jak wybrać najlepsze? | Archigon Fotowoltaika Przejdź do zawartości Dla domuDla biznesuFarmy fotowoltaiczneAktualnościDotacjeProduktyMonitoring 24/7Moduły fotowoltaiczneJASolarLongi SolarJinkoAstroenergyLGInwerteryHuaweiFoxESSSolarEdgeFroniusSolisMagazyny energiiBYDLGO nasRealizacjeMój Prąd Pokaż większy obrazek Rodzaje paneli fotowoltaicznych Panele fotowoltaiczne Są podstawą działania systemów fotowoltaicznych. To przede wszystkim panele fotowoltaiczne przyczyniają się do tego, że energia słoneczna jest przemieniana na prąd. W tym artykule zgromadziliśmy na ich temat wszystkie niezbędne informacje, dzięki którym będziesz wiedział o nich praktycznie wszystko. Czym są panele fotowoltaiczne? Są dużymi modułami fotowoltaicznymi, które konwertują energię słoneczną na energię elektryczną. Panele PV są produkowane na bazie krzemu i to płytki krzemowe wykorzystuje się do przemiany energii słonecznej na energię elektryczną. Panele fotowoltaiczne mogą przynieść duże oszczędności ich użytkownikom, a także przyczyniają się do ochrony środowiska naturalnego. Podstawą działania paneli fotowoltaicznych są ogniwa fotowoltaiczne. Połączone są one szeregowo lub równolegle i zbudowane z krzemu o wysokiej czystości. Dodatkowo istotne są także złącza P-N, na które pada światło. Powodują one, że powstają nośniki o przeciwnych ładunkach elektrycznych i rozdzielane są w dwie strony. W procesie tym na złączu powstaje napięcie elektryczne, które po podłączeniu ogniwa do urządzenia pobierającego energię, może zasilać domowe sprzęty. Układ ten nie jest skomplikowany, dlatego świadomość dotycząca skuteczności oraz ekologiczności systemów fotowoltaicznych stale rośnie. Wytrzymałość i żywotność paneli fotowoltaicznych Siłą paneli fotowoltaicznych jest ich ogromna wytrzymałość. Dzięki temu bardzo rzadko ulegają awariom, nie wymagają czyszczenia i prac konserwacyjnych. Aluminiowe konstrukcje tych rozwiązań, a także zabezpieczenie modułów za pomocą szkła hartowanego sprawia, że są one całkowicie odporne na różne warunki pogodowe – deszcze, śniegi, burze czy gradobicia. Moduły są również uszczelniane od dołu za pomocą folii backsheet. Bardzo ważny element stanowi puszka przyłączeniowa, w której znajdują się diody bocznikujące, mające za zadanie ochronę paneli przed przegrzaniem oraz obniżeniem wielkości wytwarzanej energii elektrycznej. Dodatkową ochroną są specjalne rozłączniki, które w przypadku awarii jednego modułu, odłączają go od całego systemu. Sprawność paneli oraz ogniw fotowoltaicznych to min. 25-35 lat. Warto wspomnieć jednak o tym, że najstarsze, wyprodukowane przez Sharp moduły wciąż wytwarzają energię, 50 lat po ich zamontowaniu! Obecne rozwiązania są laminowane, w związku z czym ich trwałość jest znacznie wyższa niż tych, które były produkowane jeszcze kilkadziesiąt lat temu. Dodatkowym atutem, wpływającym na długowieczność paneli PV, jest brak jakichkolwiek elementów ruchomych, które mogłyby ulec awarii. Gwarancja na panele fotowoltaiczne Gwarancja udzielana przez producentów paneli fotowoltaicznych dotyczy przede wszystkim wad ukrytych i wynosi co najmniej 10 lat. Udzielana jest ona również na uzysk mocy – po 10 latach panele fotowoltaiczne mają produkować 90 procent mocy wyjściowej, zaś po 20 – 80 procent. Tutaj również producenci działają zachowawczo, bowiem z praktyki wynika, że moduły są zdolne do wieloletniego utrzymywania bardzo wysokiej sprawności i po 20 latach potrafią uzyskiwać ponad 90 procent mocy wyjściowej. Wybór paneli fotowoltaicznych i ich cena Przede wszystkim przy wyborze paneli fotowoltaicznych powinniśmy kierować się ich jakością, bowiem instalacja fotowoltaiczna to inwestycja na lata. Podczas wyboru idealnych paneli powinniśmy zwracać uwagę na niektóre istotne parametry, które w przypadku odpowiedniego dobrania, będą gwarantowały nam wysoką wydajność systemów przez wiele lat. Na co zwrócić uwagę? Dodatnia tolerancja mocy – ogniwa fotowoltaiczne, nawet tego samego producenta, mogą nieznacznie różnić się mocą. Dodatnia tolerancja określa wartość, poniżej której moc nigdy nie spadnie, ale też informuje o wyższym uzysku mocy, który mogą osiągnąć. Temperaturowy współczynnik mocy – określa jak duży jest spadek mocy systemu, wraz ze wzrostem temperatury. Im jest on niższy, tym wyższa będzie wydajność instalacji. Podobnie jest w przypadku temperatury normalnej, w której panele będą pracowały najczęściej (NOCT). Roczna utrata mocy – z każdym rokiem system traci na sprawności. Im mniejszy będzie ten wskaźnik, tym zakupione przez nas rozwiązanie dłużej będzie wydajne i produkowało odpowiednią ilość energii. Oczywiście wybór powinien być dostosowywany do indywidualnych potrzeb użytkownika, a więc celu jaki chce osiągnąć oraz ilości energii, jaką chce wytwarzać. Rodzaje modułów fotowoltaicznych Panele fotowoltaiczne dzielą się na 2 podstawowe grupy: monokrystaliczne oraz polikrystaliczne, przy czym warto wspomnieć również o istnieniu paneli amorficznych. Panele fotowoltaiczne monokrystaliczne produkowane są z monolitycznego kryształu krzemu i osiągają wyższą sprawność od rozwiązań polikrystalicznych (14-21%). Cechuje je wyższa cena na każdy wat mocy. Dzięki wyższej sprawności można zainstalować ogniwa o mniejszej powierzchni, by osiągnąć taką samą moc, co w przypadku produktów polikrystalicznych. Panele fotowoltaiczne polikrystaliczne produkowane są ze sprasowanego krzemu. Osiągają mniejszą wydajność niż rozwiązania monokrystaliczne (sprawność 12-19%), jednak są tańsze w produkcji i tym samym koszt ich zakupu jest niższy. Cieszą się największą popularnością i mogą być z powodzeniem wykorzystywane na powierzchniach dachów. Panele amorficzne są elastyczne, mają bardzo cienką warstwę oraz niską masę własną. Spośród technologii krzemowych są najtańsze, jednak osiągają też najniższą sprawność (6-10%). Żeby uzyskać odpowiednią moc, należy wykorzystać ich dużo większe powierzchnię, niż ma to miejsce w przypadku rozwiązań monokrystalicznych i polikrystalicznych. Najczęściej stosowane i najbardziej efektywne w gorących klimatach. To jednak nie wszystkie typy baterii słonecznych, które występują na rynku. Produkowane są również panele z tellurku kadmu czy też mieszaniny Indu, Miedzi, Selemu i Galu. Technologie te są mniej popularne i rzadko dostępne w Polsce, jednak ich rozwój określa się jako dynamiczny. Panele fotowoltaiczne to nie to samo co kolektory Bardzo często panele fotowoltaiczne mylone są z kolektorami słonecznymi. Są to jednak dwie zupełnie odmienne technologie. Kolektory służą bowiem do podgrzewania wody oraz innych płynów, co jest efektem zamiany energii promieniowania słonecznego na energię cieplną, a efektywne są przede wszystkim w okresie letnim. Budowa i działanie są zupełnie inne, jednak nic nie stoi na przeszkodzie, aby łączyć oba te systemy. Jesteś ciekawy, jak wyglądają zrealizowane przez Archigon instalację? Obejrzyj nasze realizacje. Masz pytania? Nasi konsultanci odpowiedzą Ci tak szybko jak to możliwe. Archigon2021-04-27T14:21:58+02:00 Podobne wpisy Archigon Sp. z ul. Traktorowa 12 33-100 Tarnów NIP 8733252256 REGON 123027713

płytki krzemowe do ogniw słonecznych