Wiadomo, że panele słoneczne wychwytują energię słoneczną i przekształcają ją w czystą energię elektryczną. Czy wiesz, że panele występują w różnych konstrukcjach? Otóż to. Istnieją dwa główne typy paneli: monokrystaliczne i polikrystaliczne. co za różnica?
Jak ich konstrukcja wpływa na proces instalacji? Czy zachowują się inaczej? Poniżej znajdziesz odpowiedzi na te i inne pytania, które pomogą Ci wybrać najlepszy typ panelu do Twojego domu.
Jak właściwie działają panele fotowoltaiczne?
Zanim zaczniemy omawiać różnicę między monokrystalicznymi i polikrystalicznymi panelami krzemowymi, musimy najpierw wyjaśnić, jak ogólnie działają panele słoneczne. Zazwyczaj panele słoneczne umożliwiają cząsteczkom światła (fotonom) usuwanie elektronów z atomów i gromadzenie ich w celu wytworzenia energii elektrycznej. Proces ten zachodzi w małym systemie zwanym ogniwem fotowoltaicznym (PV), który wytwarza energię.
Każde ogniwo jest otoczone co najmniej jedną warstwą krzemu lub innego półprzewodnika. Ogniwa fotowoltaiczne są ułożone w panele. Jednak aby to zadziałało, musi zostać wygenerowane pole elektryczne. Kiedy inny materiał, taki jak fosfor, zostanie dodany do ogniwa fotowoltaicznego, staje się ono naładowane dodatnio lub ujemnie. Ładunki te oddziałują na siebie, tworząc pole elektryczne.
Wreszcie metalowe płytki są umieszczane po bokach, aby zbierać elektrony i przesyłać je przewodami w celu wytworzenia elektryczności.
Jak powstaje płytka z krzemu monokrystalicznego?
Skoro już wiemy, jak działają panele, przejdźmy do tego, czym różnią się one budową. W rzeczywistości jedyną różnicą między panelami monokrystalicznymi i polikrystalicznymi jest sposób cięcia płytek krzemowych.
Monokrystaliczne panele krzemowe to najstarsza i najczęściej stosowana technologia paneli słonecznych. Jak sama nazwa wskazuje, panele monokrystaliczne składają się z pojedynczej struktury krystalicznej. Charakteryzują się również jednolitą kolorystyką i zaokrąglonymi krawędziami ogniw.
Ogniwa monokrystaliczne są wykonane z cylindrycznych wlewków krzemowych. Ten silikonowy cylinder jest następnie cięty na cztery części, które z kolei są wykorzystywane do budowy baterii. Proces ten nazywany jest metodą Czochralskiego i jest obecnie najpopularniejszą metodą otrzymywania monokryształów. Ta metoda produkcji paneli fotowoltaicznych ma wiele zalet, które sprawiają, że jest popularna:
korzyść:
- Najwyższa wydajność - Panele monokrystaliczne wykonane są z najwyższej jakości krzemu. Im bliżej siebie znajdują się cząsteczki krzemu, tym wydajniejszy jest proces przyciągania elektronów. W ten sposób mierzy się czystość krzemu. W panelach monokrystalicznych zastosowano najlepszy krzem, dzięki czemu są one bardziej wydajne.
- Mniejsza powierzchnia — Mniej paneli potrzeba do wytworzenia energii elektrycznej w domu lub biurze ze względu na wyższą wydajność monokrystalicznych paneli krzemowych.
- Trwałość - Większość producentów oferuje 25-letnią gwarancję na panele monokrystaliczne.
- Lepsza wydajność przy mniejszym nasłonecznieniu niż panele polikrystaliczne
- Wyższa odporność na temperaturę - Panele monokrystaliczne wykazują nieco wyższą odporność na temperaturę niż panele polikrystaliczne. Oznacza to, że w cieplejszych regionach wyższe temperatury nie skrócą znacząco żywotności paneli. Jest to jednak problem znikomy, jeśli nie żyjemy w klimacie pustynnym.
Warto sprawdzić: Panele fotowoltaiczne Viessmann – czy warto kupić?
niedociągnięcie:
Droższe w produkcji - Panele polikrystaliczne są łatwiejsze w produkcji i zyskały na popularności w ostatnich latach. Panele monokrystaliczne są droższe niż jakikolwiek inny model na rynku.
Jeśli część panelu zostanie zanieczyszczona kurzem lub brudem, cały obwód może działać nieprawidłowo. Mikroinwertery zapobiegają takim awariom, dlatego zainstalowanie osobnych inwerterów dla każdego panelu zapobiega problemom z kurzem. Jednak to ponownie zwiększa koszty instalacji.
Vosti Produkty wysokiej jakości
Sprawdź również: Montaż paneli fotowoltaicznych w 14 dni Gwarancja Vosti
PV Poland Jedna z lepszych ofert
Sunday Polska Jedna z popularnijeszych firm w Polsce
Sprawdź również nasze rankingi z gwarancją jakości:
Jak powstają panele polikrystaliczne?
Panele polikrystaliczne to stosunkowo nowy produkt. Ich produkcję rozpoczyna się podobnie jak w przypadku paneli monokrystalicznych – tutaj również kryształy krzemu trafiają do kadzi wypełnionych ciekłym krzemem.
Jednak zamiast usuwać kryształy z kadzi, jak w przypadku produkcji monokrystalicznych płytek krzemowych, kadź pozostawia się do ostygnięcia. To właśnie ten etap nadaje płytkom polikrzemowym charakterystyczną, nieregularną powierzchnię i ziarnistą strukturę komórek elementarnych.
Sprawdź również: Panele fotowoltaiczne Trina Solar – czy warto kupić?
Przez wiele lat wierzono, że taki sposób produkcji obniży wydajność paneli i po części było to prawdą. Jednak płytki polikrzemowe są znacznie tańsze w produkcji i wytwarzają mniej odpadów produkcyjnych krzemu.
W 2015 roku Trina Solar ustanowiła rekord wydajności ogniw polikrystalicznych – wyprodukowane przez nią ogniwa osiągnęły sprawność 21,25%. Oznacza to, że firma jest w stanie produkować panele z wydajnością na poziomie 18-20% – co wcześniej było nie do pomyślenia.
Oznacza to, że wraz z rozwojem technologii panele polikrystaliczne powoli zbliżają się do wydajności paneli monokrystalicznych.
korzyść:
Niższe koszty produkcji - Proces produkcji paneli polikrystalicznych jest nie tylko tańszy niż paneli monokrystalicznych, ale ilość odpadów krzemu jest znacznie mniejsza. Ponieważ koszty produkcji są niższe, koszty instalacji są również niższe.
niedociągnięcie:
- Mniej wydajne - większość paneli polikrystalicznych działa z wydajnością około 14-16%. Obecnie panele polikrystaliczne są nadal mniej wydajne niż modele monokrystaliczne przy parametrze 18-20%.
- Większy ślad – panele polikrystaliczne zazwyczaj wymagają więcej miejsca na podłodze, aby zaspokoić potrzeby energetyczne Twojego domu. Nie oznacza to jednak, że panele monokrystaliczne będą lepsze od paneli polikrystalicznych.
- Słaba estetyka – Ze względu na jednolitą powierzchnię paneli monokrystalicznych panele polikrystaliczne nie są konkurencyjne pod względem estetycznym. Ma to jednak znaczenie tylko wtedy, gdy naprawdę zależy nam na wysokiej estetyce naszego systemu.
- Słabsza odporność na wysokie temperatury - Technicznie oznacza to, że panel będzie miał krótszą żywotność. Nie stanowi to jednak problemu, chyba że mieszkasz w gorącym obszarze, takim jak Arizona lub Nowy Meksyk.
Czytaj więcej: Panele fotowoltaiczne SunPower – czy warto kupić?
Który rodzaj jest lepszy?
W porównaniu paneli monokrystalicznych i polikrystalicznych, ten pierwszy jest wydajniejszy i trwalszy i jest lepszym wyborem. Jednak przed dokonaniem wyboru należy wziąć pod uwagę kilka czynników:
- Cena
- powierzchnia
- cień lub brud
- klimat
Jest kilka innych rzeczy do omówienia z instalatorem, ale te cztery są najważniejsze. Porozmawiajmy o tym.
Cena: Koszt produkcji paneli monokrystalicznych jest znacznie droższy niż paneli polikrystalicznych. To widać na rachunku instalatora. Z tego powodu wiele osób decyduje się na panele polikrystaliczne, ponieważ ten typ paneli jest łatwiejszy i tańszy w produkcji i instalacji, zwłaszcza gdy musimy zainstalować dodatkowy sprzęt.
Powierzchnia: jeśli masz ograniczoną przestrzeń, być może należy rozważyć panel monokrystaliczny. Ze względu na wyższą wydajność wymagają mniej miejsca niż panele polikrystaliczne przy takim samym zapotrzebowaniu na energię.
Cień i brud: jeśli Twój dach jest częściowo zacieniony lub znajduje się w obszarze z dużą ilością kurzu lub częstymi opadami śniegu, model polikrystaliczny może być najlepszym wyborem. Zdarza się, że systemy monokrystaliczne przestają działać, nawet jeśli tylko część panelu jest zacieniona lub pokryta kurzem lub śniegiem.
Zainstalowanie mikroinwertera może zapobiec takim problemom, jednak jest to dodatkowe wyposażenie i dodatkowa pozycja na rachunku, więc warto to rozważyć.
