Виды панелей солнечных батарей

Отредактировано 29.03.2025

Существует несколько видов солнечных батарей.

Размеры ячеек солнечных батарей

Солнечная батарея состоит из небольших ячеек, которые называются фотоэлементами. Они отличаются размером и формами. Обычно у солнечных панелей размеры ячеек следующие:

• 80х150 мм
• 52х150 мм
• 125х125 мм
• 156х156 мм

Но могут быть и другие размеры: 26х156 мм, 52х19 мм, 52х38 мм, 80х75 мм.

Напряжение панели не зависит от габаритов элементов, из которых она состоит, а определяется общим количеством ячеек. Каждая ячейка имеет одинаковое напряжение, которое составляет приблизительно 0,5 вольт. Для увеличения показателей, требуется параллельно соединить как можно больше последовательных цепочек элементов.

Качество солнечных батарей

Существует 4 уровня качества панелей:

• Grad A (без дефектов)
• Grad B (есть некоторые изменения в цвете)
• Grad С (сколы, трещины, цветовые изменения)
• Grad D (низкое качество)

Типы панелей солнечных батарей

На сегодняшний день производится три основных типа панелей солнечных батарей: монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные солнечные панели.

Монокристаллические панели солнечных батарей

Это наиболее распространенный тип панели солнечных батарей.

Монокристаллические солнечные панели производятся путем выращивания кремниевого кристалла методом Чохральского, который затем разрезается на тонкие пластины для сборки панелей. Благодаря тому, что каждая панель состоит из одного кристалла, электроны, создающие электрический ток, имеют больше места для маневра и перемещения, что обеспечивает повышенную эффективность по сравнению с поликристаллическими панелями.

КПД монокристаллических панелей варьирует от 14 до 24%.

Монокристаллические панели собираются в единую конструкцию из большого количества ячеек. Они собираются в прочном стеклопластиковом корпусе, который защищает всю конструкцию от воздействия влаги и пыли.

Преобразование солнечных лучей в электрическую энергию в монокристалических солнечных панелях происходит благодаря фотоэлектрическому эффекту.

Монокристаллические панели отличаются от иных своей лёгкостью и компактностью, а такая способность как незначительный их изгиб, не препятствующий нормальной работоспособности, позволяет устанавливать солнечные панели на неровных поверхностях, где нет возможности получить оптимальный угол наклона. 

Но есть и минусы монокристаллических панелей. При небольшой облачности существенно снижается мощность установок (до 70%), а сильное их затемнение, при большой облачности, почти полностью блокирует их работу. К тому же они требуют регулярное обслуживания.

Поликристаллические панели солнечных батарей

Поликристаллические панели солнечных батарей изготавливаются из кремниевого расплава, медленно охлаждаемого до нужного состояния. Данный способ значительно дешевле изготовления монокристаллических панелей.

Из-за неоднородности кристаллов кремния, поверхность поликристаллических панелей не является полностью однотонной, и их цветовая гамма приобретает ярко выраженный синий цвет.

Поликристаллические батареи не критичны к освещенности поверхности. Поэтому они с успехом используются для переносной аппаратуры и в местах где не очень хорошая освещенность или нельзя получить оптимальный угол наклона. 

КПД таких элементов ниже монокристолических панелей и находится в пределах 10-18%.

Тонкопленочные (гибкие, аморфные) солнечные панели

В тонкоплёночных солнечных панелях кремний наносится на основу (подложку) как очень тонкая пленка толщиной 0,5-1 мкм и покрывается защитным материалом.

Наиболее распространенной подложкой является нержавеющая сталь, однако также используются стекло, полимеры и керамика.

Данный метод изготовления считается наиболее дешевым и простым, но эффективность таких изделий ниже, чем в любом кристаллическом варианте. Компоненты панелей постепенно теряют свои качества.

КПД находится на уровне 5-6%.

Для обеспечения нормальной работы нет необходимости в их установке с идеальным углом попадания солнечных лучей на рабочую поверхность. Они могут монтироваться в различных местах, удобных для потребителя (на земельных участках, крышах зданий и т.д.).

Тонкопленочные солнечные панели неприхотливы в обслуживании и потеря мощности при большой облачности и запыленности составляет лишь 10-15%. 

Но и у них есть свой минус. Большая площадь рабочей поверхности (они в 2,5 раза больше, чем монокристаллические и поликристаллические блоки) усложняет их применение в бытовых условиях. Эти солнечные батареи, как правило, используются для более масштабных систем энергообеспечения.