Поликристалические солнечные батареи

Среди солнечных батарей, используемых потребителя в последнее десятилетие, важное место занимают батареи из поликристаллического кремния, или поликристаллические фотоэлектрические модули. При их производстве применяется кремний с неодинаковыми кристаллическими решетками, зернистость различных элементов модуля тоже отличается. Этот факт неоднозначен и скрывает в себе одновременно и положительные, и отрицательные стороны.

структура поликристалического преобразователя

Как показывает подавляющее большинство отзывов покупателей, поликристаллические модули интересны в первую очередь своей ценой. Они обычно стоят заметно дешевле, чем, например, монокристаллические. Оправдана ли эта разница в цене? За счет применения менее дорогостоящего кремния, себестоимость поликристаллического модуля ниже. Это не значит, что поликристаллический модуль хуже, скорее он просто обладает другими свойствами. Гарантированный срок службы такой батареи составляет 25 лет. Имеется в виду то, что до истечения этого срока устройство будет иметь высокий КПД, затем он начнет постепенно снижаться, но не ниже, чем до показателя в 0,8 от изначального КПД.

Эффективность элементов поликристаллического фотоэлектрического модуля ниже, чем у модуля монокристаллического, но все не так трагично: конкретный показатель зависит от индивидуальных особенностей фотопреобразователя. Это можно пояснить так: при производстве поликристаллических элементов кремниевый расплав подвергается медленному охлаждению, однако дополнительных операций по «вытягиванию» кремния не производится. Поэтому внутри кристаллов кремния при таком изготовлении остаются отдельные участки, отделенные зернистыми границами, отсюда и несколько меньшая эффективность элементов. В среднем КПД поликристаллического фотоэлектрического модуля находится в диапазоне от 10 до 12%. К слову, у фотоэлектрических модулей, производимых из аморфного кремния, этот показатель гораздо ниже, всего 5-6%.

Есть и серьезный плюс: мощность поликристаллов не падает катастрофическими темпами, если возникают проблемы в виде облачности и просто отсутствия прямых солнечных лучей. Элементы же монокристаллического модуля в пасмурную погоду работают заметно хуже, обнаруживая сильное падение мощностей. Избежать потерь поможет также соблюдение простейших правил ухода за модулем: по мере загрязнения нужно стирать с батареи пыль и грязь. Это несложно, но необходимо для стабильной и высокоэффективной работы.

Как определиться с тем, какая мощность требуется? В случае с частным домом обычно говорят о необходимости обеспечить мощность в 1000 Вт. Стандартная панель имеет 36 последовательно соединенных элементов по 0,5 В, т.е. в точке максимальной мощности это 18 вольт. Это напряжение требуется для зарядки аккумулятора на 12 В, а напряжения в 14,1–14,8 В будет достаточно для полной зарядки. Есть смысл иметь небольшой запас, «перестраховаться» во. избежание форс-мажоров: перегрева, неисправностей отдельных элементов системы и т.д.

Соответственно, в случае с 72 элементами в панели напряжение должно быть 24 В. При этом ряд производителей ухитряется производить модули с 72 элементами, но номинальным напряжением 12 В. Понятно, что надежность такой продукции проигрывает. Это то, на чем экономить не стоит.

Во сколько же обойдется средний поликристаллический модуль? По состоянию на 2012 год цена за 1 Ватт у батарей большинства производителей составляет порядка 2,5 – 3 долларов США. Это означает, что разумная цена для средней поликристаллической батареи с мощностью 100 – 120 Вт находится в районе 300 долларов, если же мощность равна 200-220 Вт, модуль стоит приблизительно 600 у.е.