| Ogniwa fotowoltaiczne |
W gospodarstwach domowych najpowszechniej wykorzystywane są obecnie panele budowane na bazie ogniw polikrystalicznych. Ich cena jest wprawdzie niższa w odniesieniu do paneli zawierających ogniwa monokrystaliczne, ma to jednak swoje odzwierciedlenie w nieco niższej sprawności energetycznej oraz mocy. Krzemu polikrystaliczny wykorzystywany do produkcji ogniw PV wytwarzany jest technikami odlewania. Proces taki polega na zalewaniu ciekłym, stopionym wcześniej krzemem, specjalnie przygotowanych do tego celu form. Ogniwa polikrystaliczne osiągają sprawność rzędu 12-15%.
Sprawność ogniw monokrystalicznych mieści się w zakresie 14-17%, jednak technologia otrzymywania krzemu monokrystalicznego jest znacznie bardziej skomplikowana i w konsekwencji znacznie droższa. Krzem tego typu otrzymuje się poprzez tzw. hodowlę monokryształów techniką Czochralskiego.
Technologicznie bardziej zaawansowane są ogniwa wykonane z krzemu amorficznego, czyli krzemu otrzymywanego przy stosunkowo dużych prędkościach chłodzenia. Krzem amorficzny charakteryzuje się nieuporządkowaną budową atomową. Ogniwa te z reguły stosowane są w niewielkich urządzeniach lub w dużych elektrowniach słonecznych.
- cienka warstwa półprzewodnika zaprojektowana do absorpcji i konwersji światła słonecznego na energię elektryczną;
- warstwa półprzewodnika typu p wykonana z tellurku kadmu (CdTe);
- warstwa półprzewodnika typu n wykonana z siarczku kadmu (CdS);
- ogniwo ma grubość 2 µm;
- niższe koszty niż w przypadku konwencjonalnych ogniw słonecznych wykonanych z krystalicznego krzemu;
- wykorzystywane komercyjnie (aplikacje na dachu lub na dużą skalę);
- na podstawie cyklu życia CdTe PV odznaczają się najmniejszą emisją dwutlenku węgla;
- najkrótszy czas zwrotu energii względem wszystkich pozostałych technologii solarnych;
- CdTe stanowią na rynku obecnie ponad połowę ogniw cienkowarstwowych;
- warstwa półprzewodnika wykonywana z miedzi (Cu), indu (In), galu (Ga) i selenu (Se);
- ogniwo ma grubość 1 µm;
- technologia ta pozwala zaoszczędzić cenne zasoby i oferuje ogromny potencjał na przyszłość;
- technologia wytwarzania znacznie prostsza niż w przypadku innych ogniw słonecznych;
- ogniwa łączą w sobie wysoką wydajność i atrakcyjny wygląd;
- odznaczają się wyjątkową wydajnością w warunkach słabego oświetlenia;
- osiągają nieprzeciętną wydajność przy wysokim natężeniu światła słonecznego;
| Moduły fotowoltaiczne |
| Panele fotowoltaiczne |
Standardowy krzemowy panel fotowoltaiczny (panel PV) zbudowany jest z modułów połączonych ze sobą szeregowo i równolegle. Im silniej napromieniowany jest przez słońce, tym więcej prądu generuje, a tym samym zwiększa swoją wydajność. Przy zachmurzeniu oraz w porach mniejszego nasłonecznienia (ranek, wieczór) wydajność jest z reguły mniejsza, ale mimo to panele fotowoltaiczne w dalszym ciągu wytwarzają prąd.
W praktyce wyróżniamy kilka technologii produkcji, w których wykonywane są panele:
- krystaliczne
- cienkowarstwowe
- organiczne
- kilkuwarstwowe
Ze względu na zastosowanie dzielimy produkty na niezintegrowane z budynkiem:
- BAPV "building-applied photovoltaics"
- BIPV "building-integrated photovoltaics"
Produkty są zbudowane w taki sposób, aby wykazywały odporność na wilgoć, korozję, zanieczyszczenia oraz szkodliwy wpływ innych czynników atmosferycznych. Połączenia poszczególnych modułów są na tyle silne, że nie ulegają uszkodzeniu w trakcie użytkowania i umożliwiają proste zamontowanie panelu w wyznaczonym miejscu. W zależności od typu i wielkości różnie prezentuje się cena takiego rozwiązania.
- ogniwa krzemowe,
- folię EVA,
- szybę antyrefleksyjna,
- podłoże kompozytowe,
- ramę aluminiowa,
- skrzynkę przyłączeniowa.
- Połączenia szeregowe - w tym przypadku sumują nam się napięcia poszczególnych paneli układu, natomiast wartość ich natężenia pozostaje stała. Dlatego tak ważne jest, aby wykorzystywać w danym szeregu panele fotowoltaiczne tego samego typu oraz serii. Połączenia szeregowe stosuje się z reguły w systemach stringowych on-gridowych.
- Połączenia równoległe - w tym przypadku z kolei sumują się natężenia prądu poszczególnych paneli występujących w łańcuchu, natomiast wartość ich napięcia w układzie pozostaje stała. Są to połączenia wykorzystywane najczęściej w układach off-gridowych, kiedy znaczny nacisk kładzie się na możliwie wysoki poziom natężenia prądu uzyskiwanego w systemie w celu ładowania akumulatorów.
Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą w sklepie
