Мы работаем. Снижены цены на весь перечень оборудования. Скидки

Когда вы решили обзавестись собственной солнечной электростанцией, вы сначала сталкиваетесь с выбором солнечных батарей. Они в первую очередь должны быть не только надежными, но и эффективными. Только так можно обеспечить электричеством все домашние или промышленные потребности. Эффективность каждой отдельной солнечной батареи также отразится и на общем количестве модулей, что позволит сэкономить на расходах и не потерять в производительности. Итак, какие солнечные панели считаются лучшими и на чем должен основываться выбор?

Показатель эффективности солнечных батарей

Коэффициент полезного действия (КПД) определяет эффективность каждой отдельной солнечной панели. Показатель эффективности измеряется в процентах, они отражают, сколько электроэнергии вы сможете получить при стопроцентном использовании солнечного света фотоэлементами пластины. Если более понятными словами, то КПД – это экономическая обоснованность работы солнечных панелей. На сегодняшний день самый высокий процент эффективности зафиксирован при работе монокристаллических кремниевых пластин – он находится на уровне 22% при условии использования качественного сырья.

В показатель производительности батареи уже включены энергетические затраты, которые будут направлены на работу аккумулятора и преобразование постоянного тока в переменный.

Особенностью данного показателя является то, что заявленная цифра эффективности выполняется только при соблюдении всех условий, а именно: правильного угла наклона панелей, их чистой поверхности и наличия солнечного света. В пасмурную погоду коэффициент полезного действия может упасть в 5 раз, не говоря уже о ночном времени суток, когда работа солнечной системы прекращается. Поэтому специалисты всегда советуют приобретать на пару панелей больше, чтобы перекрыть подобные риски.

Самые эффективные модули

Теперь рассмотрим несколько вариантов самых эффективных модулей, которые показывают наивысшей процент выработки.

Солнечная многослойная ячейка

Это солнечные панели, в основу которых заложены гелиевые преобразователи. Они состоят из нескольких слоев разных материалов, в основном из кремния и перовскита. Если быть точнее, то гелиевые ячейки состоят из четырех слоев и линзы, которая направляет солнечный свет, тем самым в большей степени насыщая модули энергией. Но ввиду особого технологического процесса и применения уникального элемента в структуре модуля – субстрата германия, стоимость панелей довольно высокая и недоступна широкому кругу потребителей.

Несмотря на дороговизну солнечных батарей с многослойными гелиевыми ячейками, они быстро себя окупают из-за высокого показателя производительности и скоро станут довольно распространенными не только в стенах лабораторий или промышленных объектов.

Многослойность технологии позволяет поглощать солнечный свет только определенной длины, используя при этом всю площадь поверхности, и как результат аккумулируется больше энергии. Уникальность продукции позволила ученым добиться рекордного значения эффективности солнечной панели – 46%. Данный показатель был подтвержден и зафиксирован японской научной группой.

Перовскит

Панели из перовскита стремительно ворвались в рейтинг лучших батарей для генерации солнечной энергии. Что такое перовскит? Перовскит – это обобщенное название всех материалов, которые представлены в кубической кристаллической форме. Несмотря на то, что перовскит не является новинкой в сфере выращивания кристаллов, использования их для изготовления солнечных ячеек началось только 10 лет назад. И в самом начале на них не возлагали особых надежд, так как ученые на основе опытов установили эффективность работы всего лишь 2%. Но спустя время их решили еще раз протестировать, так как кристаллы кубической формы могут больше генерировать солнечного тока. И после внесения некоторых корректив через 8 лет корейские ученые зафиксировали показатель производительности на уровне аж 22%. Это и стало прорывом.

Почему они стали главным объектом на рынке солнечных панелей? Потому, что модули отличаются более легким технологическим процессом, а также они более удобны при использовании, чем аналогичные кремниевые солнечные батареи. Но на сегодняшний день модули из перовскита не выпускаются в промышленном количестве и недоступны широкому кругу потребителей. Если их выпуск будет массовым, то ученые просчитали, что цена одного ватта фотопреобразователя будет находиться в пределах 0,10 долларов.

Квантовые точки и органические солнечные ячейки

Суть работы таких панелей основана на применении наночастиц. Нанослой очень легко наносится методом распыления на любую поверхность. В практическом плане его можно распылить даже на прозрачную пленку, что станет прорывом в области солнечных модулей. Кроме того, благодаря особым возможностям квантовых точек солнечный свет теперь может поглощаться в разных диапазонах спектра. То есть, регулируя размер наночастиц, можно подобрать оптимальный показатель фотопреобразователя.

Разработчиком таких гелиевых солнечных панелей является Американский Университет в Торонто. Они смогли в лабораторных условиях доказать, что панели на базе кванточастиц смогут вырабатывать производительность на уровне 40% и даже выше. Однако они не были протестированы в реальных условиях и пока находятся еще на стадии разработки, то есть их нельзя купить, так как испытания еще не окончены, но каждый день ведутся работы, результатом которых может стать выпуск в массовое производство квантовых батарей с наибольшим процентом эффективности среди имеющихся конкурентов.

Батареи компании Solar Window

Solar Window

Рассмотрим солнечные батареи от компании Solar Window. Производитель Solar Window представил миру новую разработку в сфере солнечной системы. Суть технологии заключается в изготовлении гелиевых ячеек из органического материала, а проводниками выступают азот, кислород, углерод, водород в виде отдельных прозрачных слоев. Но это далеко не вся суть открытия высокоэффективных панелей, но о них разработчики пока не оповещают.

Солнечные панели от компании Solar Window в результате своего органичного состава по сравнению с основными конкурентами, которые также занимаются производством гелиевых модулей, в 12 раз меньше оказывают негативное влияние на окружающую среду.

Отдельно стоит сказать о показателе КПД. Ввиду революционной технологии применения «прозрачности» панелей удалось достигнуть предельно высокого значения эффективности – 50%, чего не могла сделать ни одна передовая компания. Чтобы доказать подобную производительность, Solar Window ни один год работали над этим проектом. Сейчас у них нет конкурентов, особенно если говорить о стандартных кремниевых батареях с КПД не выше 22%. Также стоит отметить еще одну особенность гелиевых модулей. Из-за использования пленки они могут применяться в любом удобном месте с прозрачной поверхностью и получать энергию даже при искусственном освещении или в тени. Это особый прорыв в мире солнечных электростанций.

Как вы поняли, все новые разработки не будут стоить дешево. И многие интересуются вопросом, какой тогда смысл в экономии на оплате электроэнергии, если придется выложить за подобное новшество целое состояние? Ответ очень простой. Так как эффективность гелиевых модулей в 2, а то и в 3 раза выше традиционных, то и срок окупаемости у них будет меньше. Благодаря особым качествам такие солнечные панели смогут оправдать свою стоимость уже через 2-3 года.