Panele słoneczne, fotowoltaiczne na trackerach, farma słoneczna

Rodzaje paneli fotowoltaicznych

Obecnie na rynku PV są dostępne na szeroką skalę trzy typy ogniw słonecznych. Większość z nich jest zbudowany z krzemu, oto charakterystyka każdego typu paneli fotowoltaicznych:

Panele monokrystaliczne

Panele monokrystaliczne kolor i kształt cel, wafli krzemowych

fot. pixabay

Łatwo je rozpoznać po ośmioramiennym kształcie pojedynczych wafli krzemowych, charakteryzują się najwyższą sprawnością dochodzącą do 25%. Dzięki wysokiej wydajności z metra kwadratowego mają większą moc od porównywalnych paneli wykonanych w innej technologii. Na rynku są dostępne czarne panele, w których zarówno folia jak ramki są wykonane w jednolitym kolorze. Ogniwa monokrystaliczne popularnie określa się po prostu mono. Ze wszystkich typów paneli solarnych są najbardziej wrażliwe na zmianę temperatury, objawia się to spadkiem sprawności przy wysokich temperaturach latem i jej wzroście zimą.

Jako ciekawostkę dodam, że technikę produkcji monokryształów opracował w 1916 roku polski chemik Jan Czochralski.

Panele polikrystaliczne

Panele polikrystaliczne, kolor i kształt ogniw, instalacja fotowoltaiczna

fot. pixabay

Charakteryzują się niebieskim kolorem wafli krzemowych, są tańsze w produkcji od ogniw monokrystalicznych, lecz mają od nich mniejszą sprawność. Polikryształy są mniej wrażliwe na zmiany temperatury i lepiej sprawdzają się przy słabszym nasłonecznieniu. Wielu instalatorów poleca ten typ paneli, uzasadniają, że lepiej sprawdzają się w polskim klimacie. Trzeba jednak pamiętać, że porównując dwa panele o takich samych wymiarach, poli i mono, ten pierwszy będzie miał mniejszą moc o ok 10%.

Panele cienkowarstwowe

Panele cienkowarstwowe, bezramowe, amorficzne, samodzielny montaż na dachu

fot. Wikimedia Commons

W większości są wykonane z krzemu amorficznego, także innych materiałów jak tellurek kadmu, mieszanek; miedzi, indu, galu i selenu. Jak sama nazwa wskazuje, na powierzchnię nośną nakłada się cienką warstwę materiału wytwarzającego prąd elektryczny. Ogniwa te są tanie w produkcji, lecz mają najniższą sprawność z wszystkich opisanych, tym samym zajmują dużo miejsca. Występują w wersjach bezramowych oraz z ramą. Charakteryzują się najniższą wrażliwością na zmiany temperatury i wysoką skutecznością przy słabym nasłonecznieniu np. przy zachmurzeniu. Starsze wersje paneli wymagały uziemienia jednego z biegunów i zastosowania droższych inwerterów transformatorowym, co zapobiegało ich degradacji. Mimo wszystko z czasem traciły na sprawności. Obecnie ten problem wyeliminowano.

Inne typy paneli

Testowanie ogniw słonecznych dla satelity

fot. Wikimedia Commons

Naukowcy ciągle pracują nad nowymi technologiami wytwarzania ogniw solarnych.

Jednym z obiecujących kandydatów jest minerał o nazwie perowskit. Panele z niego wykonane mają wiele zalet, są cienkie, elastyczne i mogą częściowo przepuszczać światło. Można nimi pokrywać całe fasady budynków, także okna. Metodę pozyskiwania perowskitowych paneli opracowała polska fizyczka Olga Malinkiewicz.

Panele CPV (Concentrated Photovoltaics), to ogniwa, w których stosuje się skupianie promieni słonecznych przez soczewki i zwierciadła, ich sprawność dochodzi do 44%, jednak są bardzo drogie w produkcji.

OPV to organiczne ogniwa fotowoltaiczne, przy ich produkcji używa się materiałów naturalnych, są tanie i proste w produkcji, mogą być elastyczne, ich sprawność dochodzi do 8,3%.