Солнечные панели

Самые эффективные солнечные панели 2019

Эффективность  солнечной панели  является мерой количества солнечной энергии, которая падает на поверхность панели и преобразуется в электричество. Из-за многих недавних достижений в технологиях солнечных  элементов средняя эффективность преобразования панели увеличилась с 15% до почти 20%. Этот большой скачок эффективности привел к увеличению средней мощности солнечной панели стандартного размера с 250 Вт до 320 Вт.

Эффективность панели определяется  двумя основными факторами; эффективность фотоэлектрической ячейки, основанная на конструкции ячейки и типе кремния, и общая эффективность панели, основанная на расположении ячейки, конфигурации и размере панели.

Эффективность ячеек

Эффективность ячейки определяется используемой структурой ячейки и основным кремниевым материалом, который обычно либо P-типа, либо N-типа. Эффективность ячейки рассчитывается по так называемому коэффициенту заполнения (FF), который является максимальной эффективностью преобразования фотоэлемента при оптимальном напряжении и токе.

Конструкция ячейки играет важную роль в эффективности панели. Основные характеристики включают тип кремния, размер пластины, количество шин и расположение пальцев. В настоящее время IBC ячейка является наиболее эффективной на рынке (20-22%), в связи с основой ячейки кремния N-типа высокой чистоты и без каких-либо потерь от сборных шин / пальцев затенения. Следующие по эффективности идут моно-ячейки PERC и новейшие ячейки с гетеропереходом (HJT) также достигли уровней эффективности выше 20%.

Слева: крупный план моно ячейка P-типа 5-шин панели Trina Honey M plus 310 Вт. 
Справа: крупный план более эффективной ячейки N-типа 12 шин LG Neon 2 335W. 
Нажмите, чтобы увеличить изображение

Эффективность панели

Общая эффективность панели измеряется в стандартных условиях испытаний (STC), исходя из температуры элемента 25° C, солнечного излучения 1000 Вт/м2 и массы воздуха 1,5. Значение эффективности рассчитывается по номинальной выходной мощности, деленной на общую площадь панели. На эффективность могут также влиять несколько факторов, в том числе эффективность ячейки, расстояние между ячейками и взаимосвязь ячеек.

Удивительно, но даже цвет защитного покрытия панели может повлиять на эффективность. Черный задний лист может выглядеть более эстетично, но он поглощает больше тепла и повышает температуру ячеек, что, в свою очередь, немного снижает общую эффективность преобразования.

Тип, размер, дизайн и конфигурация солнечного элемента влияют на общую эффективность панели — 
Нажмите, чтобы увеличить

Панели, построенные с использованием продвинутых ячеек IBC, являются наиболее эффективными, за ними следуют монокристаллические ячейки с технологией half cells и несколькими сборными шинами, ячейки Shingled Cells и, наконец, стандартные ячейки с 60 элементами (4-5 сборных шин). Обычные 60-элементные поли или поликристаллические панели, как правило, являются наименее эффективными и дешевыми панелями.

Почему эффективность важна

Термин эффективность часто встречается, но немного более эффективная панель не всегда означает панель лучшего качества. Многие люди считают эффективность наиболее важным критерием при выборе солнечной панели, но самое главное — это качество изготовления, которое связано с производительностью, надежностью, обслуживанием производителей и условиями гарантии. Подробнее о выборе солнечных панелей читайте здесь.

Эффективность солнечной панели, как правило, является хорошим показателем долгосрочной производительности, особенно потому, что многие высокоэффективные панели используют кремниевые элементы более высокого качества с улучшенным температурным коэффициентом, рабочими характеристиками и меньшим ухудшением во времени. Некоторые производители, такие как LG и SunPower, даже предлагают гарантии с сохраняемой выходной мощностью 88% или более после 25 лет использования.

Площадь против эффективности

Эффективность действительно имеет большое значение в размере требуемой площади крыши. Панели с более высокой эффективностью генерируют больше энергии на квадратный метр и, следовательно, требуют меньше общей площади. Это идеально, когда пространство на крыше ограничено, а также позволяет устанавливать системы большей емкости на любую крышу. Например, 12 высокоэффективных солнечных панелей 360 Вт, таких как LG или SunPower с КПД преобразования 21,2%, обеспечат на 1100 Вт (1,1 кВт) больше общей солнечной мощности, чем панели такого же размера и мощностью 270 Вт с более низкой эффективностью 16,5%.

  • Панели 12 x 270 Вт с КПД 16,5% = 3,2 кВт
  • Панели 12 x 360 Вт с КПД 21,2% = 4,3 кВт

Эффективность в условиях эксплуатации

В реальных условиях эффективность работы панели зависит от ряда перечисленных ниже внешних факторов, которые могут значительно снизить производительность панели и системы в целом:

  • Температура ячейки
  • Затенение
  • Ориентация панели
  • Расположение (широта)
  • Время года
  • Пыль и грязь

Два первых фактора, которые оказывают наибольшее влияние на эффективность панели в условиях эксплуатации, это температура ячейки и затенение. Конечно, если панель полностью затенена, выходная мощность будет близка к нулю, но частичное затенение также может оказать большое влияние не только на эффективность панели, но и на эффективность всей системы. Например, небольшое затенение может снизить выходную мощность панели на 50% или более, что, в свою очередь, может снизить мощность всего массива на 20-30%. Массивы панелей соединены последовательно, и затенение одной панели влияет на весь массив. Поэтому очень важно попытаться уменьшить или устранить затенение, если это возможно. К счастью, существуют специальные дополнительные устройства, известные как оптимизаторы и микро-инверторы, которые могут уменьшить негативное влияние затенения на весь массив, особенно когда затенены только одна или две панели.

Температурный коэффициент мощности

Выходная мощность солнечной панели, рассчитанная в ваттах (Вт), выполняется в стандартных условиях испытаний (STC) и измеряется при температуре элемента 25° C. Однако в реальных условиях использования температура элемента обычно значительно выше 25° C, и зависит от температуры окружающего воздуха, времени суток и количества солнечного излучения (солнечная энергия — Вт/м2).

Обычно температура панели на 25-35 °C выше, чем температура окружающего воздуха, что соответствует снижению общей выходной мощности примерно на 8-14% в зависимости от типа солнечного элемента и его температурного коэффициента.

Повышение температуры ячейки уменьшает выходную мощность на величину удельной на каждый градус выше 25° С. Это и есть температурный коэффициент мощности, который измеряется в %/° C. Монокристаллические элементы имеют средний температурный коэффициент (или потерю) -0,38%/° C, в то время как поликристаллические элементы немного выше -0,41%/° C. Монокристаллические элементы IBC имеют намного лучший (более низкий) температурный коэффициент около -0,30%/° C, в то время как наиболее эффективными элементами при высоких температурах являются ячейки HJC, у которых потери составляют всего -0,26%/° C.

Температурный коэффициент мощности измеряется в % на° C — чем ниже, тем эффективнее.

  • Поликристаллические ячейки — от 0,4 до 0,43%/° C
  • Монокристаллические ячейки — от 0,37 до 0,40%/° C
  • Монокристаллические ячейки IBC — от 0,29 до 0,31%/° C
  • Монокристаллические ячейки HJC — от 0,26 до 0,27%/° C

Обратите внимание, что температура ячейки может повышаться до 80° C или даже выше, если она установлена ​​на крыше темного цвета в очень жаркие и безветренные дни.

Эффективность различных типов солнечных элементов

Поликристаллический — от 15 до 18%


Монокристаллический — от 16,5 до 19%


Поликристаллический PERC — от 17 до 19,5%


Монокристаллический PERC — от 17,5 до 20%


Монокристаллический N-тип — от 19,5 до 20,5%


Монокристаллический N-тип HJC — от 19 до 21%


Монокристаллический IBC N-типа — от 20 до 22%


Стоимость против эффективности

Все производители выпускают ряд панелей с различными показателями эффективности в зависимости от типа используемого кремния и от того, используют ли они PERC, многоканальную шину или другие ячейки. Очень эффективные панели, превышающие 20%, как правило, намного дороже , поэтому, если стоимость является основным ограничением, они лучше подходят для мест с ограниченным монтажным пространством, в противном случае вы можете переплатить за ту же мощность, которую можно достичь, используя 1 или 2 дополнительные панели. Однако высокоэффективные панели с использованием ячеек N-типа имеют очень высокое качество и почти всегда превосходят панели с более низкой эффективностью из-за более низких скоростей деградации, поэтому дополнительные затраты обычно оправдываются в долгосрочной перспективе.

Ячейки IBC N-типа без передних шин, используемых в панелях LG Neon R 370W, обеспечивают эффективность 21,4%.

Топ 10 самых эффективных солнечных панелей на рынке в 2019 году

Безусловно, самые эффективные солнечные панели, доступные в 2019 году, по-прежнему используют премиальные высокочистые элементы IBC N-типа, производимые SunPower и LG, однако эти панели также имеют высокую цену. Как показано в таблице ниже, большинство других производителей перешли от поли и стандартного моно к более эффективным моно PERC и half cells ячейкам.

Самые эффективные солнечные панели от 10 ведущих производителей:

1. SunPower — Maxeon 3 400W — 22.6%


2. LG — Neon R 370W — 21.4%


3. REC — N-Peak Series 330W — 19.8%


4. Qcells — Q.Peak Duo 330W — 19.8%


5. Winaico — WSP-MX 335W — 19.4%


5. Jinko Solar — Eagle 60M 325W — 19.3%


7. JA Solar — JAM60S03 325W — 19.3%


8. Longi Solar — LR6-60HPH 320W — 19.3%


9. Phono Solar — Twin plus 320W — 19.3%


10. Trina Solar — Honey M plus 315W — 19.2%

Похожие записи
Новости

Представили гибкие солнечные панели, которые можно установить где угодно, не занимая пространство на земле

Новости

Цены на солнечные батареи в Германии начали снижаться

Новости

Важные тенденции рынка кремниевых пластин и солнечных элементов

Новости

Ученые разработали устройство, которое производит электричество за счет эффекта затенения

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Worth reading...
Качественные солнечные панели производства Китая