L'efficacité des cellules solaires. Qu'est-ce que les modules solaires de concentration? Comment choisir le bon système de panneaux solaires pour la maison

Je me demande comment rencontrer des gens qui sont en recherche constante. Parmi eux, mon collègue Alexandre, fan des véhicules électriques. Des informations sur son développement et la formation de la flotte de voitures électriques en Ukraine peuvent être trouvées ici. Mais assez étrangement, outre la voiture électrique, il est toujours intéressé par les panneaux solaires à haute efficacité.

Après la question qui leur est donnée, je devais transpercer un peu, et c'est ce qui est sorti de celui-ci.

Moduli photo en cristal de silicium

Le coefficient d'efficacité des modules de silicium est aujourd'hui d'environ 15 à 20% (polycristaux - monocristaux). Cet indicateur sera bientôt augmenté de quelques pour cent. Par exemple, Suntech Power Company, l'un des plus grands modules de silicium cristallin au monde, a annoncé son intention pendant deux ans de libérer une photomodule sur le marché avec une efficacité de 22%.

Les échantillons de laboratoire existants de cellules monocristallines montrent la capacité de 25%, polycristallin - 20,5%. L'efficacité maximale théorique des éléments de la passe de silicium (P-N) - 33,7%. Bien que cela ne soit pas atteint et la tâche principale des producteurs, en plus d'augmenter l'efficacité des cellules - améliorant la technologie de production, les photomodules moins chers.

Séparablement positionné par le module photo de Sanyo, produit à l'aide de HIT (hétérojonction à couche mince intrinsèque) en utilisant plusieurs couches de silicium, similaires aux cellules multicouches tandem. L'efficacité de ces éléments du C-Si monocristallin et de plusieurs couches de Nano Crystalline NC-SI - 23%. Il s'agit du CPD le plus élevé des cellules des modules de cristaux série.

Batteries solaires TonCloth

Sous ce nom, plusieurs technologies différentes ont été développées, dont la performance peut être dite.

Aujourd'hui, il existe trois principaux types de cellules solaires de films inorganiques - films en silicone à base de silicium amorphe (A-SI), de films de Telvuride de cadmium (CDTE) et de films de la cingease2, ou séléniure de cigare de cigare.

Film mince moderne de CPD batteries solaires Basé sur le silicium amorphe d'environ 10%, des photomodules à base de tellurdes de cadmium - 10-11% (fabricant premier solaire), basé sur le séléniure de Medi India-Gallium - 12-13% (modules solaires japonais de frontière solaire). Les indicateurs d'efficacité des éléments de série: CDTE ont une efficacité de 15,7% (modules MIIASOLO) et des éléments de cigarettes produits en Suisse - 18,7% (EMRA).

L'efficacité des cellules solaires à film mince individuelles est nettement plus élevée, par exemple, des données sur la performance des échantillons de laboratoire d'éléments de silicium amorphes - 12,2% (solaire uni), des éléments de CDTE - 17,3% (premier solaire), éléments de cigare - 20,5% (ZSW). Jusqu'à présent, les transducteurs solaires basés sur des films fins de silicium amorphe conduisent en termes de production entre autres technologies de film mince - le volume du marché mondial des éléments SI de film mince environ 80%, des cellules solaires à base de la télévision de cadmium - environ 18 % du marché et le séléniure du gallium Medi-Inde - 2% du marché.

Cela est dû, tout d'abord, avec les coûts et la disponibilité des matières premières, ainsi que la stabilité plus élevée des caractéristiques que dans les structures multicouches. Notez que le silicium est l'un des éléments les plus courants de la croûte terrestre, de l'Inde (éléments de cigare) et de Televar (CDTE Éléments) sont dispersés et minés en petites quantités. De plus, le cadmium (éléments de CDTE) est toxique, bien que la plupart des fabricants de tels panneaux solaires garantissent une élimination complète de leurs produits.

Un développement ultérieur de convertisseurs photovoltaïques basés sur des films minces inorganiques est associé à l'amélioration de la technologie de production et à stabiliser leurs paramètres.

Et pourtant, sur la base de la stabilité des caractéristiques et des prix relativement peu coûteux, la préférence est donnée aux piles solaires fabriquées sur la base du silicium amorphe. Mais l'efficacité que nous le voyons, ils n'ont pas plus de 12,2%.

Des résultats plus élevés sont atteints dans des conditions de laboratoire. À titre d'exemple, il est possible de développer des ingénieurs du laboratoire national suisse des technologies des matériaux, des sciences et de l'EMPA, qui ont réussi à atteindre une efficacité élevée de l'efficacité (20,4%) travaillant avec la nouvelle génération de panneaux solaires minces. Les nouveaux panneaux sont basés sur des polymères flexibles de la connexion complexe CIGS ou du cuivre d'indium Gallium (DI) Selenid (Copper-Inium Gallium (DI) Séléniure).

Date ajoutée: 17/04/2015

De nos jours, les énergies renouvelables, en particulier lorsque l'énergie solaire est utilisée, se développe très intensément. Dans cette connexion, la recherche active des méthodes et des périphériques se poursuit, augmentez la productivité. systèmes existantsPermettant la conversion la plus efficace de l'énergie du soleil en électricité. Ici vous pouvez affecter deux directions - conversion directe de rayonnement solaire dans électricitéet multiple transformation de l'énergie solaire - à la chaleur, puis dans travail mécanique, puis en électricité. Alors que la deuxième direction a atteint des résultats plus élevés - les hélices industrielles avec des hubs, des turbines ou des moteurs de stirling présentent une excellente productivité de la conversion d'énergie solaire. Ainsi, l'efficacité avec les concentrateurs solaires et les moteurs de stirling exploités au Nouveau-Mexique, l'efficacité de la sortie, en tenant compte des coûts énergétiques sur le système d'orientation et ainsi de suite - 31,25%.

Mais de telles gélinations sont extrêmement complexes et coûteuses, efficaces dans des conditions d'insolation solaire très élevée et non encore suffisamment de développement dans le monde. Par conséquent, des convertisseurs directs de rayonnement solaire - panneaux solaires Occupez une position de leader dans le monde des installations d'énergie solaire et un spectre d'application. La productivité des panneaux solaires industriels en série pour aujourd'hui, en fonction de la technologie, se situe entre 7 et 20%. Les technologies ne reposent pas encore, développent et améliorée, de nouvelles cellules sont déjà développées et testées, au moins deux fois plus productives que celles existantes. Essayons brièvement de prendre en compte les principales directions de développement de panneaux photoélectriques, de technologies et de leur productivité.

La majorité accablante des cellules solaires des modèles de photo série modernes sont constituées de silicium monocristalline (C-Si) ou de polycristalline (MS-Si). À ce jour, ces modules photovoltaïques de silicium occupent environ 90% du marché des transducteurs photoélectriques, dont environ 2/3 tombent sur le silicium polycristallin et 1/3 - sur le seul cristal. Ensuite, il existe des modules solaires dont les photoell sont fabriqués sur la technologie mince-film - par méthode de dépôt ou en pulvérisant des substances photosensibles sur divers substrats. L'avantage essentiel des modules de ces éléments est le coût inférieur des produits, car il nécessite environ 100 fois moins que le matériau par rapport aux plaques de silicium. Et jusqu'à présent, les cellules solaires multi-revenus les moins présentées provenant du dossier tandem, ou des cellules multi-revenus (cellules multiijonctions).

Partage de panneaux photoélectriques de diverses technologies:

Moduli photo en cristal de silicium.

L'efficacité des cellules des modules de silicium est d'environ 15 à 20% (polycristaux - monocristaux). Cet indicateur dans son ensemble peut bientôt être augmenté de quelques pour cent. Par exemple, Suntech Power Company, l'un des plus grands fabricants de modules de silicium cristallins au monde, a déclaré son intention au cours des deux années les plus proches de libérer une photomodule sur le marché avec une efficacité de 22%. Les échantillons de laboratoire existants de cellules monocristallines montrent la capacité de 25%, polycristallin - 20,5%. L'efficacité maximale théorique des éléments de la passe de silicium (P-N) - 33,7%. Bien que cela ne soit pas atteint et la tâche principale des producteurs, en plus d'augmenter l'efficacité des cellules - améliorant la technologie de production, les photomodules moins chers.

Séparablement positionné par le module photo de Sanyo, produit à l'aide de HIT (hétérojonction à couche mince intrinsèque) en utilisant plusieurs couches de silicium, similaires aux cellules multicouches tandem. L'efficacité de ces éléments du C-Si monocristallin et de plusieurs couches de Nano Crystalline NC-SI - 23%. Il s'agit de l'indicateur de CPD le plus élevé des cellules des modules de cristaux série, une sorte de nano ensoleillé La batterie.

Efficacité des batteries solaires TonneCline.

Selon ce nom implique plusieurs technologies différentes, dont la performance racontera brièvement. Actuellement, il existe trois principaux types de cellules solaires de films inorganiques - films de silicium à base de silicium (A-Si), films de Telvuride de cadmium (CDTE) et Cêtement2, ou films de sélection de séléniures de cigare. L'efficacité des cellules solaires minces modernes à base de silicium amorphe d'environ 10%, des photomodules à base de tellurure à base de cadmium - 10-11% (premier solaire), à \u200b\u200bbase du séléniure de Medi India-Gallium - 12-13% (Japonais Modules solaires de frontière solaire). Indicateurs d'efficacité Éléments de pré-série: Les CDTE ont une efficacité de 15,7% (modules MIIASOLOLE) et des éléments de cigare de 18,7% (EMERA). L'efficacité des cellules solaires à film mince individuelles est nettement plus élevée, par exemple, des données sur la performance des échantillons de laboratoire d'éléments de silicium amorphes - 12,2% (solaire uni), des éléments de CDTE - 17,3% (premier solaire), éléments de cigare - 20,5% (ZSW). Jusqu'à présent, les transducteurs solaires basés sur des films fins de silicium amorphe conduisent en termes de production entre autres technologies de film mince - le volume du marché mondial des éléments SI de film mince environ 80%, des cellules solaires à base de la télévision de cadmium - environ 18 % du marché et le séléniure du gallium Medi-Inde - 2% du marché. Cela est dû, tout d'abord, avec les coûts et la disponibilité des matières premières, ainsi que la stabilité plus élevée des caractéristiques que dans les structures multicouches. Après tout, Silicon est l'un des éléments les plus courants de la croûte terrestre, des Indiens (éléments de cigare) et de Televir (éléments CDTE) sont dispersés et minés en petites quantités. De plus, le cadmium (éléments de la CDTE) est toxique, bien que tous les fabricants de tels modules solaires garantissent une élimination complète de leurs produits. De plus, le processus de dégradation des éléments de modules à film mince s'écoule plus rapidement que les cellules cristallines. Un développement ultérieur de convertisseurs photovoltaïques basés sur des films minces inorganiques est associé à l'amélioration de la technologie de production et à stabiliser leurs paramètres.

Les piles solaires à film mince comprennent également des éléments photosensibles de films minces organiques / polymères et des colorants sensitifs. Dans cette direction, l'utilisation commerciale de cellules solaires est encore limitée, tout est dans la phase de laboratoire, ainsi que dans l'amélioration de la technologie de la production de masse future. Un certain nombre de sources ont annoncé la réalisation des éléments sur les convertisseurs organiques plus de 10%: la société allemande Heliék -10,7%, Université de Californie UCLA - 10,6%. Un groupe de scientifiques du laboratoire de l'EPFL a reçu l'efficacité de 12,3% des cellules des colorants sensibilisés. En général, la direction d'éléments organiques de film mince, ainsi que des colorants photosensibles, est considéré comme l'un des plus prometteurs. Des déclarations régulièrement faites sur la réalisation du prochain enregistrement de l'efficacité, la production de technologies pour les murs de laboratoires, la couverture de toutes les surfaces disponibles avec des transducteurs solaires hautement efficaces et bon marché est le konarka, le colorant, l'énergie solarale. Les travaux sont axés sur l'amélioration de la stabilité des caractéristiques, des technologies de réduction.

Panneaux solaires multi-fret (multicouches, tandem).

Les cellules de ces éléments contiennent des couches de différents matériaux de forgeant plusieurs transitions p-n. L'élément ensoleillé parfait de la théorie devrait avoir des centaines de couches différentes (transitions P-N), chacune d'elles étant configurée dans une petite gamme de longueurs d'onde lumineuses dans tout le spectre, à partir d'ultraviolets à infrarouge. Chaque transition absorbe le rayonnement solaire avec une certaine longueur d'onde, couvrant ainsi tout le spectre. Le matériau principal de ces éléments est les composés de gallium (GA) - phosphides en Inde Gallium, arsenide Gallium et autres.

L'une des solutions privées à la transformation de l'ensemble du spectre solaire est l'utilisation de prismes qui décomposent la lumière du soleil sur le spectre se concentrant sur des éléments à simple passage avec une plage de conversion de rayonnement différente. Malgré le fait que les études dans le domaine des cellules solaires à revenu multi-revenus se poursuivent depuis deux décennies et que les modules photo provenant de telles cellules fonctionnent avec succès dans l'espace (piles solaires de la station MIR, Mars Exploration Rover, etc.), leur Une utilisation pratique terrestre a commencé relativement récemment. Les premiers produits commerciaux sur ces éléments ont été publiés il y a plusieurs années et ont montré excellent résultatEt la recherche dans cette direction attache constamment attention. Le fait est que l'efficacité théorique des cellules à deux couches peut être de 42% d'efficacité, de cellules à trois couches de 49% et de cellules avec une quantité infinie de couches - 68% de non ciblées lumière du soleil. La limite de la productivité des cellules avec une quantité infinie de couches est de 86,8% avec l'utilisation d'un rayonnement solaire concentré. Aujourd'hui, les résultats pratiques de l'efficacité des cellules multi-revenus sont d'environ 30% avec la lumière solaire non focalisée. Cela ne suffit pas pour compenser le coût de la production de cellules de telles cellules - le coût d'une cellule multi-revenus est approximativement 100 fois supérieur à celui de la zone de silicium. Par conséquent, les concentrateurs de mise au point de la lumière de 500 à 1000 fois sont utilisés. dans les conceptions de modules de cellules multi-revenus. Le concentrateur sous la forme d'une lentille de fresnel et d'un miroir parabolique recueille la lumière du soleil de la place, 1000 fois plus grande que la zone de cellule. Le coût total des photomodules provenant de cellules multi-revenus à l'aide de moyeux (CPV) est considérablement réduit en raison de lentilles et de substrats peu coûteux, compensant le coût élevé de la production de la cellule elle-même. Dans ce cas, la productivité des cellules augmente à 40%.


Caractéristiques des piles solaires. Par exemple, l'efficacité des cellules Solfocus de 5,5 mm x 5,5 mm est de 40% lorsque les concentrateurs sont utilisés; Et la taille moyenne des cellules des systèmes SRV a des dimensions dans la plage de 5,5 mm x 5,5 mm à 1 cm x 1 cm. Plus de 1 cm? Les cellules nécessitent 1/1000 matières premières par rapport à une cellule de productivité similaire à partir de silicium cristallin. Pour que les cellules multi-revenus fonctionnent avec une efficacité maximale, une intensité élevée constante de rayonnement solaire est nécessaire, pour cela, des systèmes d'orientation à deux axes de systèmes SRV sont utilisés. Les lieux de déploiement de fermes solaires basés sur des modules de cellules multi-revenus avec des concentrateurs sont des régions d'insolation solaire élevées.

L'efficacité maximale des cellules multi-revenus obtenues dans des conditions de laboratoire avec l'utilisation de moyeux est de 43,5% (jonction solaire) et les prévisions seront augmentées au cours des deux prochaines années à 50%.

Comme vous pouvez le constater, il existe aujourd'hui des cellules solaires à haute productivité, fabriquées par diverses technologies et la tâche principale des producteurs est la réduction du produit final, l'adaptation des études de laboratoire pour la production de masse. Malgré la faible consommation de matières premières dans des cellules solaires à film mince, le coût de certains composants dans différents types Pretty High, tout comme les intensifications énergétiques produites à la fabrication. Il reste en question la stabilité à long terme des paramètres. Bien que toujours coûteux sont des cellules solaires multi-revenus, pour un fonctionnement efficace maximal, dont une concentration accrue de rayonnement solaire est nécessaire. Par conséquent, les éléments de silicium cristallin tiendront bientôt la position la plus importante sur le marché du convertisseur photoélectrique, diminuent du prix. Seuls les modules de film mince efficaces et bon marché seront versés, éventuellement des semi-conducteurs polymères ou des colorants photosensibles. Mais les prévisions dans le développement de cela, ou une autre technologie ne sont pas reconnaissantes. Attend et regarde.

L'Institut Fraunhofer pour l'étude des systèmes d'énergie solaire, Soitec, CEA-Leti et le centre de Berlin de Helmholtz ont annoncé avoir atteint un nouveau record du monde de l'efficacité de la conversion énergétique en énergie électrique, en utilisant une nouvelle structure de cellules solaires avec quatre couches. Comme certaines autres photocellules multicouches, ce microcircuit est conçu pour fonctionner avec un moyeu qui concentre le flux rayon du soleil 297.3 fois, c'est-à-dire que la zone de la lentille du moyeu est d'environ 300 fois plus que la zone de photocellule. L'efficacité de 44,7% fait référence à une large gamme de rayonnements solaires: d'ultraviolet à infrarouge. L'énergie des ondes 200-1800 NM Long est fermée par quatre couches de lit. C'est une étape importante pour acclamer l'utilisation de l'électricité solaire et à approcher une frontière importante de 50% de l'efficacité.

Les cellules solaires constituées de quatre couches de semi-conducteurs liées par une méthode directe de III-IV, d'une efficacité accrue de 44,7%.


En mai 2013, l'équipe française allemande de Fraunhofer Ise, Soitec, CEA-Leti et Helmholtz Center Berlin a déjà déclaré la création de cellules solaires avec une efficacité de 43,6%. Sur la base de ce résultat, et grâce à de nouvelles étapes de recherche et d'optimisation intensives, une efficacité a été obtenue de 44,7%.
Ces cellules solaires sont utilisées dans un hub photovoltaïque (FEC), des technologies, dont l'efficacité est plus de deux fois l'efficacité des stations photoélectriques conventionnelles dans des lieux riches en ensoleillement. L'utilisation de semi-conducteurs III-V, qui a été utilisée à l'origine dans les technologies spatiales, a permis de réaliser une efficacité élevée pour convertir la lumière du soleil en électricité. Dans ce cas, le composé de cellules solaires, des cellules à base de semi-conducteurs III-V sont posés les uns sur les autres. Chaque couche absorbe les ondes de différentes longueurs du spectre solaire.


L'efficacité quantique extérieure de la batterie solaire à quatre éléments (pour chacune des quatre couches - sa couleur).



Voltample caractéristique pour l'enregistrement de cellules solaires enregistrés.


«Nous sommes incroyablement fiers de notre équipe, qui travaille sur cet élément solaire depuis trois ans», a déclaré Frank Dimrot, responsable du département et chef du projet chargé du développement de cette zone à l'Institut Fraunhofer. «Ce type de composé cellulaire solaire a été amélioré depuis plusieurs années à la suite d'un travail expérimental approfondi. En plus des matériaux améliorés et d'optimiser la structure, il joue également un rôle important. nouvelle technologie "Bouquet plaqué". Avec cette technologie, nous avons la possibilité de connecter deux cristaux semi-conducteurs, qui ne peuvent pas être élevés une sur une autre, tout en maintenant leur haute qualité. Ainsi, nous pouvons créer une combinaison optimale pour atteindre l'efficacité élevée de cellules solaires. "
"Ce disque mondial a augmenté le niveau d'efficacité de plus de 1% en moins de 4 mois, démontre le potentiel extrêmement élevé d'un nouveau type de connexion de cellules solaires." - Dit Andre-Jacques Oberton Erve, président et directeur exécutif Soitec. "Une nouvelle réalisation confirme la tendance à atteindre une efficacité supérieure, ce qui joue un rôle clé dans la compétitivité de nos propres systèmes de cellules solaires. Nous sommes très fiers de cette réalisation et démontre le succès de notre coopération."
"Un nouveau record renforce la confiance de manière à une relation directe des semi-conducteurs. Cette méthode a été développée dans le cadre de notre coopération avec SOITEC et l'Institut Fraunhofer. Nous sommes très fiers de ce nouveau résultat qui ouvre de grandes perspectives pour les technologies" solaires " Basé sur la nouvelle forme d'éléments. "," dit Leati General Directeur Laurent Mal.
Les modules de concentrateur sont fabriqués par SOITEC (le projet lancé en 2005 appelé "Centrix Solar" et constituait une branche d'un projet similaire de l'Institut Fraunhofer). Cette technologie efficace est utilisée dans les centrales électriques situées dans des lieux avec une proportion élevée de rayonnement solaire direct. Pour le moment, Soitec a des installations dans 18 pays, dont en Italie, en France, en Afrique du Sud et en Californie.

Les panneaux solaires les plus efficaces pour la maison aujourd'hui ne sont pas quelque chose de surnaturel et de nouveau, mais juste une excellente source d'énergie alternative. Mais plus de dispositifs de ce type apparaissent sur le marché, plus les gens posent la question la plus souvent: lequel choisir? Quelle est l'efficacité dont le panneau solaire le plus élevé possible? Mais pour chacun, ce concept semble différemment, car il se caractérise par un certain nombre de besoins distincts, et nous parlerons plus loin.

Commençons par le fait que le problème principal ne devrait pas être "Quels sont les panneaux solaires les plus efficaces?", Et " Où est la combinaison optimale de prix et de qualité?"Disons sur le toit de votre maison ou de votre entreprise un espace libre sur lequel vous pouvez mettre sur une douzaine de panneaux solaires, et vous apparaissez-vous avant de choisir: achetez des appareils avec la première classe d'efficacité énergétique, c'est-à-dire" A " , ou donnez la préférence moins cher, mais des panneaux moins efficaces de la classe "B"? Peut-être que la réponse vous surprendra, mais plus appropriée dans la plupart des cas ne sera que la deuxième option. S'il est plus facile de parler, notre tâche principale est de déterminer laquelle des sources d'énergie solaire est la plus rentable à utiliser dans une situation ou une autre.

Modèles des panneaux solaires les plus économes en énergie

  • Pointu.. L'indicateur de performance dans les modèles de cette société est de 44,4%. Le fabricant Sharp est considéré comme un leader mondial absolu dans la production de panneaux solaires. Ces dispositifs sont assez difficiles à organiser, les modules solaires sont en trois couches, sur le développement de la technologie de leur création, les fabricants ont passé plusieurs années, pour une telle période de nombreuses études et tests. propres produits. Il existe d'autres modèles simplifiés. La technologie de la création de panneaux forts leur fournit une efficacité de 37,9%, ce qui est également beaucoup. Le prix des appareils est inférieur en raison du fait qu'ils n'utilisent pas de dispositifs techniques pour la concentration de la lumière du soleil sur le module.
  • Panneaux de l'Institut de recherche espagnol (IES). Leur efficacité est de 32,6%. De telles piles solaires modernes avec une efficacité élevée sont des dispositifs avec des modules à deux couches, le coût d'une telle source d'énergie par rapport au fabricant précédent est faible, mais pour les bâtiments résidentiels ordinaires, il est encore trop coûteux et sans signification.

En fait, cette liste peut être poursuivie depuis longtemps, en tenant compte de plus en plus de modèles de fromage avec une efficacité descendante. Mais tout reste standard: efficacité élevée - le prix correspondant, faible efficacité - il est bon marché. Il arrive que dans une valeur folle, des modèles assez simples sont proposés, vous remarquerez cela lors du choix, mais de retour à notre sujet.

Entreprises célèbres pour la production de modules solaires

Il existe une opinion qui étudie aujourd'hui le travail des panneaux solaires est de moins en moins de temps, et une étude de certaines photocellules, qui sont les principales composantes de toute batterie alternative pour l'avant. Mais c'est essentiel que personne ne voudrait intéresser les panels avec des modules solaires faibles, la plupart des acheteurs font attention à cela. Sur le marché établi de longue date de ces modules, les dirigeants ont déjà été déterminés, cela vaut la peine de dire à leur sujet.

  1. L'un des premiers à se souvenir des appareils ayant l'efficacité de 36%, ils sont libérés par la société Amonixdont les produits sont pratiquement dans chaque magasin avec ce type de marchandises. À des fins domestiques, des modules similaires d'Amonix ne s'appliquent généralement pas, car ils les produisent en utilisant des dispositifs de concentration spéciaux.
  2. Il est impossible de passer par des modules solaires avec un indicateur d'efficacité énergétique 21,5%, leur fabricant est une marque américaine bien connue. Courant de soleil, existant sur le marché pendant assez longtemps. Dans une certaine mesure, cette entreprise a réussi à établir une sorte de registre d'efficacité. Par exemple, le modèle Sun Power SPR-327NE-WHT-D a été reconnu comme le meilleur des tests sur le terrain. De plus, les deux postes suivants dans le classement de la liste ont également pris les produits de cette société.
  3. Rappeler les modules de film mince avec l'efficacité de 17,4% - le produit de Q-cellules.. Les appareils de cette société allemande à un moment donné ont cessé d'être populaires et à la demande, les cellules Q ont éclaté, mais l'Enterprise coréenne Hanwha a acheté et aujourd'hui, les modules de la marque gagnent de l'élan en termes de ventes.
  4. Déménager plus loin, c'est-à-dire des modules solaires avec moins d'efficacité. 16,1% nous donnent des appareils de Premier solaire.Ils sont produits sur la base d'une transformation de la télévision de cadmium spéciale. Dans les bâtiments résidentiels d'adaptations de ce type, n'établissez pas, mais cela n'affecte en aucune manière le chiffre d'affaires de la société et qu'ils sont très vastes. Le premier solaire est plus populaire sur le marché américain: la société elle-même est des États-Unis. Les modules de cette marque sont utilisés dans de nombreuses industries. La société a donc un excellent chiffre d'affaires et acquis une reconnaissance universelle, car elle crée un produit vraiment fiable.
  5. Comme le dernier exemple ici, les modules solaires ayant une efficacité de 15,5% de la société appelée Miiasole.. Les appareils de cette marque sont reconnus comme meilleurs parmi les modules flexibles. Oui, le nom de ce type de périphérique est parfois juste nécessaire pour l'installation dans certaines installations.

Lorsque vous recherchez un puissant baréde solaire à la maison ou un grand atelier de fabrication, concentrez-vous non seulement au ratio prix / qualité, mais également sur la marque. Les fabricants qui se sont révélés eux-mêmes comme le meilleur devraient faire confiance à de tels problèmes graves. Si vous n'êtes pas spécialiste de l'assemblage et de l'installation de panneaux solaires, alors avec quelle minutie à la sélection ne convient pas, d'enquêter sur chaque modèle de force, de durabilité, de l'économie et d'autres paramètres est impossible, il est donc préférable de faire confiance au nom .

À ce jour, de nombreuses expériences ont été menées, leurs résultats vous aideraient certainement. Lors de la recherche de panneaux solaires, il est également axé sur vos propres besoins et sa solvabilité - d'établir un dispositif sur un bâtiment résidentiel, dont le développement a été créé pour la NASA.

Avec des prix toujours croissants pour l'électricité, vous commencerez à penser à l'utilisation de sources naturelles pour l'alimentation électrique. L'une de ces caractéristiques est des panneaux solaires pour la maison ou le chalet. Si désiré, ils peuvent fournir pleinement tous les besoins, même une grande maison.

Système d'alimentation de l'appareil à partir de panneaux solaires

Transformez l'énergie du soleil en électricité - cette idée n'a pas permis de dormir longtemps en tant que scientifique. Avec l'ouverture des propriétés des semi-conducteurs, il est devenu possible. Les cristaux de silicium sont utilisés dans des panneaux solaires. S'il y a une lumière du soleil sur eux, le mouvement directionnel des électrons est formé en eux, ce qui est appelé choc électrique. Lorsqu'il comprend un nombre suffisant de tels cristaux, nous obtenons des valeurs assez décentes du courant: un panneau est légèrement supérieur à un mètre (1,3-1,4 m2 avec un niveau d'éclairage suffisant peut donner jusqu'à 270 W (tension 24 V). .

Étant donné que l'éclairage change en fonction de la météo, du temps de la journée, de connecter directement des périphériques aux piles solaires. Besoin d'un système entier. En plus des panneaux solaires requis:

  • La batterie. Tout au long de la journée légère sous l'influence de la lumière du soleil, les panneaux solaires produisent un courant électrique pour la maison, les chalets. Il n'est pas toujours utilisé en totalité, son excédent s'accumule dans la batterie. L'énergie accumulée est passée de temps pluvieux.
  • Manette. Non obligatoire, mais souhaitable (avec des fonds suffisants). Suites le niveau de charge de la batterie, ne permettant pas sa décharge excessive ou dépassant le niveau de charge maximum. Ces deux états sont destructeurs pour la batterie, de sorte que la présence du contrôleur étend la durée de vie de la batterie. Aussi le contrôleur fournit mode optimal Panneaux solaires.
  • Convertisseur DC en variable (inverseur). Tous les appareils ne sont pas conçus pour d.C.. Beaucoup fonctionnent à partir de la tension alternative à 220 volts. Le convertisseur permet d'obtenir une tension de 220-230 V.

Panneaux solaires pour la maison - seule une partie du système

En installant des panneaux solaires pour la maison ou les chalets, vous pouvez devenir complètement indépendant du fournisseur officiel. Mais pour cela, vous devez avoir un grand nombre de piles, une certaine quantité de batteries. Le kit qui produit 1,5 kW et une journée coûte environ 1 000 dollars. Cela suffit pour assurer les besoins du chalet ou une partie des équipements électriques dans la maison. Un ensemble de panneaux solaires pour la production de 4 kW par jour coûte environ 2 200 $, 9 kW par jour - 6 200 $. Étant donné que les panneaux solaires de la maison sont un système modulaire, vous pouvez acheter une configuration qui nécessitera des besoins, augmentant progressivement ses performances.

Types de panneaux solaires

Avec l'augmentation des prix de l'énergie, l'idée d'utiliser l'énergie du soleil pour obtenir de l'électricité est de plus en plus populaire. De plus, avec le développement de technologies, les transducteurs solaires deviennent plus efficaces et, à la fois moins cher. Donc, si vous le souhaitez, vous pouvez fournir vos besoins en installant des panneaux solaires. Mais ils sont différents types. Traitons avec.

La batterie solaire elle-même est un certain nombre de photocellules situées dans un cas commun protégé par une plaque frontale transparente. Pour un usage domestique, les photocellules sont basées sur le silicium, car elles sont relativement peu coûteuses et que des éléments basés sur elle ont une bonne efficacité (environ 20-24%). Basé sur des cristaux de silicium, des photocellules polycristallins et polycristallines (flexibles) sont fabriqués. Une certaine quantité de ces photocellules est connectée électriquement (systématiquement et / ou parallèle) et sont éliminées sur les bornes situées sur le boîtier.

Cellules photo définies dans un boîtier fermé. Le boîtier de la batterie solaire est constitué d'aluminium anodisé. Il est léger et non soumis à la corrosion. Le panneau avant est en verre durable, qui doit résister aux charges de vent de neige. De plus, il devrait avoir certaines propriétés optiques - d'avoir une transparence maximale pour sauter autant de rayons que possible. En général, en raison de la réflexion, il existe une quantité importante d'énergie, de sorte que les exigences de qualité sont élevées et toujours couvertes par une composition anti-réfléchissante.

Types de photocellules pour cellules solaires

Les panneaux solaires pour la maison sont fabriqués sur la base d'éléments volumineux de trois types;


Si vous avez un toit de portée et que la façade sera déployée au sud ou à l'est, trop de choses à penser que la zone occupée n'a pas de sens. Complètement peut organiser des modules polycristallins. Avec un nombre égal d'énergie produit, ils coûtent un peu moins cher.

Comment choisir le bon système de panneaux solaires pour la maison

Il y a des idées fausses courantes qui vous permettent de dépenser de l'argent supplémentaire pour l'achat d'équipements trop coûteux. Ci-dessous, nous donnons aux recommandations sur la manière de construire correctement un système d'alimentation à partir de panneaux solaires et de ne pas dépenser de l'argent supplémentaire.

Quoi acheter

Tous les composants de la centrale solaire ne sont pas vitaux pour le travail. Sans certaines parties, il est tout à fait possible de faire. Ils servent à améliorer la fiabilité, mais sans eux, le système est opérationnel. La première chose à retenir est d'acheter des batteries solaires à la fin de l'hiver, au début du printemps. Premièrement, la météo à ce moment-là est excellente, beaucoup de jours ensoleillés, la neige reflète le soleil, augmentant l'éclairage général. Deuxièmement, à ce moment-là, les réductions déclarent traditionnellement. Suivant conseils tels:


Si vous utilisez uniquement ces conseils et ne connectez qu'une technique qui fonctionne de tension constante, le système de panneau solaire de la maison coûtera une somme beaucoup plus modeste que l'ensemble le moins cher. Mais ce n'est pas tout. Vous pouvez laisser une autre partie de l'équipement "pour plus tard" ou en général à faire sans elle.

Sans lequel vous pouvez faire

Le coût d'un ensemble de panneaux solaires par 1 kW par jour est supérieur à mille dollars. Investissements considérables. Voulez-vous y penser et si cela vaut la peine et ce qui paiera la période de récupération? Avec les tarifs actuels, attendez que votre argent devra avoir un an. Mais vous pouvez réduire les coûts. Pas au détriment de la qualité, mais en raison d'une réduction mineure du confort du fonctionnement du système et d'une approche raisonnable de la sélection de ses composants.


Donc, si le budget est limité, vous pouvez le faire avec plusieurs panneaux solaires et batteries de batterie, dont le conteneur est de 20 à 25% supérieur à la charge maximale des panneaux solaires. Pour surveiller le statut, achetez des heures d'automobile, qui mesurent toujours la tension. Il vous évitera du besoin plusieurs fois par jour pour mesurer la charge par batterie. Au lieu de cela, vous aurez besoin de temps en temps pour regarder les lectures de la montre. Pour commencer c'est tout. À l'avenir, vous pouvez acheter des panneaux solaires pour la maison, augmenter le nombre d'ACB. Si vous le souhaitez, vous pouvez acheter un onduleur.

Nous sommes déterminés avec la taille et le nombre de photocellules

Dans de bonnes piles solaires, 12 volts doivent être 36 éléments, 24 volts - 72 PhotoCell. Ce montant est optimal. Avec un plus petit nombre de photocellules, vous ne recevrez jamais le courant réclamé. Et c'est la meilleure des options.

N'achètent pas des panneaux solaires doubles - 72 et 144 éléments, respectivement. Premièrement, ils sont très gros qui inconfortables pendant le transport. Deuxièmement, avec des températures anormalement basses, qui se produisent périodiquement de nous, ils sont les premiers à échouer. Le fait est que le film de stratification pendant les gelées est beaucoup réduit de taille. Sur de grands panneaux à cause d'une grande tension, il paient ou même se précipite. La transparence est perdue, la productivité tombe catastrophiquement. Le panneau est réparé.

Le deuxième facteur. Sur de grands panneaux devraient être supérieurs à l'épaisseur du boîtier et du verre. Après tout, voiliers et charges de neige. Mais pas toujours le faire, car le prix augmente de manière significative. Si vous voyez un double panneau, le prix est inférieur à deux "ordinaires", il est préférable de rechercher quelque chose d'autre.

Encore une fois: le meilleur choix est un panneau solaire pour une maison de 12 volts, composé de 36 photocellules. C'est la meilleure option vérifiée par la pratique.

Spécifications: quoi faire attention à

Dans des panneaux solaires certifiés, le courant de fonctionnement et la tension sont toujours indiqués, ainsi que la tension de la trait de course et le courant CW. Il convient de noter que tous les paramètres sont généralement indiqués pour la température de + 25 ° C. Par une journée ensoleillée sur le toit, la batterie est chauffée à des températures de dépassement de cette figure. Cela explique la présence d'une plus grande tension de travail.

Faites également attention au stress inactif. Dans les piles normales, il s'agit d'environ 22 V. Et tout ne serait rien, mais si vous effectuez des travaux sur l'équipement sans débrancher les panneaux solaires, la tension de ralenti règne l'onduleur ou une autre technique connectée, qui n'est pas conçue pour une telle tension. Par conséquent, avec des fils de commutation de travail, de la connexion / déconnectant des piles, etc. Et similaire - la première chose à faire est d'éteindre les panneaux solaires (supprimer les bornes). Après avoir passé le schéma, connectez-les le dernier. Un tel ordre d'actions vous fera économiser beaucoup de nerfs (et d'argent).

Boîtier et verre

Les panneaux solaires pour la maison ont un boîtier en aluminium. Ce métal ne corrode pas, une force suffisante a une petite masse. Le corps normal doit être collecté à partir du profilé dans lequel il y a au moins deux côtes. De plus, le verre doit être inséré dans une gorge spéciale et non fixée d'en haut. Tous ceux-ci sont des signes de qualité normale.

En choisissant une batterie solaire, faites attention au verre. Dans les batteries normales, il n'est pas lisse, mais texturé. Au toucher - rugueux, si vous tenez les ongles, le bruissement est entendu. De plus, il devrait avoir un revêtement de haute qualité qui minimise l'éblouissement. Cela signifie que cela ne devrait pas l'affecter. Si au moins à un certain angle est visible pour refléter les articles environnants, il est préférable de trouver un autre panneau.

Sélectionnez la secousse du câble et des subtilités de la connexion électrique

Connectez le panneau solaire pour la maison est un câble à base unique de cuivre. La section de la veine de câble dépend de la distance entre le module et la batterie:

  • distance moins de 10 mètres:
    • 1,5 mm2 par batterie solaire d'une capacité de 100 W;
    • deux batteries - 2,5 mm2;
    • trois batteries - 4.0 mm2;
  • la distance est supérieure à 10 mètres:
    • pour connecter un panneau, nous prenons 2,5 mm2;
    • deux - 4,0 mm2;
    • trois - 6,0 mm2.

Vous pouvez prendre une section transversale plus, mais pas moins (il y aura de grandes pertes et nous n'en avons pas besoin). Lors de l'achat de fils, faites attention à la section réelle, car aujourd'hui, les dimensions indiquées sont très souvent valables. Pour vérifier, vous devrez mesurer le diamètre et lire la section (comment le faire, vous pouvez lire).

Lors de la collecte du système, il est possible d'effectuer les plus de panneaux solaires à l'aide d'un câble de contrainte d'une section transversale appropriée et d'utiliser un épais. Avant de vous connecter aux piles, tous les "plus" sautent à travers des diodes ou des assemblages diodes avec une cathode partagée. Cela empêche la possibilité de fermer la batterie (peut provoquer un incendie) lors de la fermeture ou de la rupture des fils entre les piles et la batterie.

Les diodes sont utilisées par SBL2040CT, PBYR040CT. Si de tels sont trouvés, vous pouvez supprimer avec des ordinateurs personnels de l'ancienne alimentation. Il y a généralement SBL3040 ou similaire. Passer à travers les diodes est de préférence. N'oubliez pas qu'ils sont très chauds, ils doivent donc être montés sur le radiateur (peut être sur un).

Toujours dans le système nécessite un bloc de fusibles. Un pour chaque consommateur. Connectez toutes les charges via ce bloc. Premièrement, le système est si plus sûr. Deuxièmement, en cas de problème, il est plus facile de déterminer sa source (selon le fusible brûlé).

Avez-vous aimé l'article? Partager avec des amis: