Сонячні панелі — монокристалічні чи полікристалічні: які кращі?

Сонячні панелі беруть енергію сонця й перетворюють її в чисту електрику. Чи знаєте ви, що панелі мають різну конструкцію? Виробляються два основних типи панелей: монокристалічні та полікристалічні. У чому полягає їхня різниця? Як це впливає на процес установки? У них інша продуктивність? Нижче ви знайдете відповіді на ці та інші питання, які допоможуть обрати найкращий тип панелей для будинку.

Як працюють сонячні батареї?

Перш ніж ви дізнаєтесь, що це — автономні інвертори, ми маємо спочатку пояснити загальний принцип роботи сонячних панелей. Сонячні панелі дають можливість молекулам світла (фотонам) осаджувати електрони з атома і збирати їх для генерації електрики. Такий процес відбувається в невеликих системах, які називаються фотогальванічними (PV) осередками, що генерують енергію.

Кожна відкладена комірка — це принаймні один шар кремнію або іншого напівпровідника. Фотоелементи укладаються так, щоб утворилася панель. Однак для його роботи необхідно створити електричне поле. Коли до фотоелемента додається інший матеріал, такий як фосфор, він отримує позитивний або негативний заряд. Взаємодіючи один з одним, ці заряди утворюють електричне поле. Нарешті, з боків розміщені металеві пластини, які збирають електрони та передають їх дротами, що даяє змогу генерувати електрику.

Як побудовані монокристалічні панелі?

Єдина відмінність між монокристалічними та полікристалічними панелями — це спосіб різання кремнієвих пластин. Монокристалічні панелі є найстарішою й найбільш поширеною технологією сонячних панелей. Як випливає з назви, монокристалічна панель складається з однієї кристалічної структури. Їхньою відмінною особливістю також є рівномірний колір і заокруглені краї ланок.

Монокристалічні елементи виготовляються з кремнієвих злитків циліндричної форми. Такий кремнієвий циліндр потім розрізають на чотири скибочки, які використовуються для створення осередку. Цей процес називається методом Чохральского, і наразі це найпопулярніший метод отримання монокристалів. Цей метод виготовлення сонячних панелей має низку переваг, звідси і його популярність:

• Найвища продуктивність — монокристалічні панелі виготовлені з високоякісного кремнію. Чим щільніше розташовані молекули кремнію, тим ефективніший процес тяжіння електронів. У такий спосіб вимірюється чистота кремнію. Монокристалічні панелі характеризуються кращим класом кремнію, що робить їх більш ефективними.
• Менша площа — через вищу ефективність монокристалічних панелей потрібна менша їх кількість для генерації енергії для будинку або офісу.
• Довговічність — здебільшого виробники пропонують 25-річну гарантію на монокристалічні панелі.
• Краща продуктивність, ніж у полікристалічних панелей за умов слабкого сонячного світла.
• Вища термостійкість — монокристалічні панелі демонструють кращу термостійкість, ніж їхні полікристалічні аналоги. Це означає, що в спекотніших районах високі температури не значно скорочують термін придатності панелей. Однак, це незначна проблема, якщо ми не живемо в пустельному кліматі.

Недоліки:

• Дорожче виробництво полікристалічних панелей. Монокристалічні панелі коштують дорожче, ніж будь-які інші моделі на ринку. Їх легше виробляти та в останні роки вони набирають популярності.
• Якщо частина панелі забруднена пилом або брудом, весь ланцюг може вийти з ладу. Мікроінвертори захищають від таких збоїв, тому установка інверторів окремо для кожної панелі забезпечує захист від проблем із забрудненням. Однак це підвищує вартість установки.

Під час оцінювання монокристалічних і полікристалічних панелей, ми знаходимо багато переваг і недоліків обох систем. Звичайно, найважливішим із них є енергоефективність. Інший — поверхня, необхідна для обох типів панелей. Однак, у різних галузях, обидва рішення є гарним вибором.