ТОП 10 солнечных батарей — Критерии выбора

Солнечные батареи, или по-другому — фотоэлектрические модули, либо солнечные панели, активно вошли в повседневный быт. Если в девяностые годы, когда они стали активно появляться в продаже, это было экзотикой, то сейчас это обычное явление и даже необходимая часть экстерьера частных и промышленных зданий. Многие предприниматели строят на этом бизнес — сооружают небольшие электростанции, обеспечивают свои потребности в электричестве, а излишки продают.

Если вы читаете эту статью, значит решили влиться в мировое сообщество производителей энергии, причем в самый престижный сегмент этой отрасли — в производство чистой энергии. И значит вы уже столкнулись с изобилием солнечных фирм и разнообразием моделей. Как не потеряться в этом развивающемся рынке и разобраться с техническими параметрами преобразователей светового излучения?

Для этого нужно определить для себя, какие параметры являются основополагающими, а какие второстепенными. Наиболее важная характеристика любого изделия, это, конечно же, соотношение цена-качество.

Цена у большинства солнечных батарей бытового класса на данный момент держится около соотношения 10 грн за один Ватт. Жесткая конкуренция держит всех массовых производителей примерно в одном ценовом промежутке, который колеблется в интервале плюс-минус 20 процентов.

Ввиду этой ситуации, цена не является главным критерием выбора солнечных батарей, что заставляет обратиться к рассмотрению их технических характеристик.

Солнечные панели отличаются друг от друга по мощности, по коэффициенту полезного действия, по типу кварцевых кристаллов, по виду токопроводящих шин, по конструкции ячеек, и очень важным фактором является производитель. Дело в том, что это производство — высокотехнологичное, и чем выше научная организация на производстве, тем качественнее продукция. А это означает, что и коэффициент полезного действия, и долговечность, примерно при той же цене, могут существенно отличаться.

Кроме того, у солнечных панелей разные значения напряжения. Здесь следует ориентироваться на ваши приборы потребления. Например, вам нужна солнечная батарея для зарядки вашего автомобильного аккумулятора на природе. В этом случае вам достаточно небольшой панели на 12 вольт. Но, если вам потребуется суммарное напряжение, к примеру, 200 вольт, то целесообразно применить панели с более высоким напряжением, например, 30 вольт и больше, чтобы достичь высокого напряжения при соединении меньшего количества батарей. 

Также следует обратить внимание на мощность панели. Мощность солнечной батареи или системы батарей должна быть больше, чем мощность вашей нагрузки. Мощность указывается в ваттах.

Выбор по мощности заключается в оптимизации заполнения площади, которую вы отвели под вашу солнечную министанцию. То есть, вы рассчитываете, сколько панелей можно на ней разместить для получения необходимой производительности. К примеру, десять трехсотваттных батарей вырабатывают примерно такую же мощность, как и восемь четырехсотваттных, но занимают большую площадь. 

Теперь перейдем к производителям.

В мире существуют три основных группы производителей солнечных панелей. Они подразделяются на три уровня (Tier), то есть на три категории.

Tier 1

Первая, самая качественная группа, она занимает менее пяти процентов рынка. В нее входят несколько десятков производителей. Это, как правило, предприятия, которые давно занимаются научными разработками в этой отрасли, они постоянно ведут исследования в этой области, совершенствуют технологию, модернизируют производство и исключают факторы ошибки, внедряя роботизацию производства. Они удержались в конкурентной борьбе путем инноваций и успешной маркетинговой политики. К первой группе относятся примерно тридцать брендов. Однако, если вы откроете топ производителей солнечных батарей, там, скорее всего, будут указаны китайские бренды и не учтены немецкие или, скажем, японские фирмы, а также всемирно известные фирмы, которые также занимаются этой тематикой.

Это такие фирмы, как Jinko Solar, Canadian Solar, JA Solar, Risen Energy, Trina Solar и другие, которые вы легко можете найти в топе производителей.

Tier 2

Вторая группа — также вполне качественные фирмы, недавно созданные, которые еще не довели свое производство до уровня первой группы, у них еще нет достаточной автоматизации, и они частично используют разработки предприятий первой группы. В их техпроцессе присутствует ручной труд, и обычно нет самых передовых разработок. Предприятия второй группы занимают около десяти процентов рынка солнечной энергетики.

Tier 3

Третья группа фирм самая многочисленная и разномастная. Здесь могут встретиться и неплохие изделия, если комплектующие были закуплены у качественной фирмы, и подделки и брак, при той же примерно цене, как и у ведущих производителей. Поэтому третья группа — группа риска. Учитывая, что срок службы солнечной батареи составляет до 25 лет, продукция компаний третьей группы может сильно повредить рентабельности вашей энергетической системы, вследствие преждевременного падения мощности или вообще выхода из строя.

Далее следует рассмотреть характеристики солнечных батарей.

Характеристики

Светочувствительные элементы существуют двух типов — монокристаллические и поликристаллические. Есть еще пленочные, правда они редко используются в бытовой продукции. Технология производства монокристаллических элементов сложнее и дороже. Но она позволяет повысить производительность солнечных элементов почти на двадцать процентов. Это позволяет делать солнечные батареи меньшего размера. Кроме того, из-за того, что более чистые монокристаллы медленнее стареют, это повышает эффективность работы в течение всего срока службы на сорок процентов. Теоретически срок службы монокристаллических панелей может достигать пятидесяти лет, в то время, как поликристаллических — только около двадцати пяти лет.

Таким образом, первоначальные более высокие затраты на приобретение монокристаллических панелей со временем окупятся, и их эксплуатация выйдет выгоднее, чем поликристаллических. Однако для местности, где количество солнечных дней в году преобладает, нет особой необходимости в высокой чувствительности элементов солнечной батареи, поэтому имеет смысл использовать более дешевые поликристаллические.

В маркировке солнечных батарей присутствуют буквы BB с цифрами, например, BB4 или BB9. Это обозначение количества соединительных проводников между ячейками. Ранние солнечные батареи имели один соединительный проводник, потом их количество стало увеличиваться. Чем больше проводников, тем эффективнее работает ячейка, тем меньше ток в каждом проводнике, а, следовательно, меньше перегрев. Общее сопротивление батареи падает, что также увеличивает ее производительность на несколько процентов

Кроме того, в случае механического повреждения одного или даже нескольких проводников, остальные продолжают передавать ток, а это значит, чем большее число проводников, тем выше надежность и коэффициент полезного действия. На данный момент разработаны двенадцатипроводные ячейки. 

Обозначение MBB — мультибар, то есть многошинный проводник, означает, что проводников более 9, например 12. В мультишинных устройствах используются проводники круглого сечения, а не прямоугольного, как в предыдущих моделях, что меньше затеняет светопоглотительные элементы и поэтому повышает коэффициент полезного действия.

Кроме вышеперечисленных основных различий, существуют еще интересные технологические особенности, которые упоминаются в паспорте солнечных батарей.

Например, если указано применение технологии PERC, то это означает, что задняя сторона ячейки работает более эффективно за счет микроотверстий, изготовленных с применением лазера. Это дает прирост производительности солнечной панели порядка полутора процентов. На стоимости это почти не отражается. Технологию PERC применяют и на монокристаллических и на поликристаллических панелях. Это увеличивает чувствительность ячеек, в результате они начинают лучше работать при слабом освещении. Технология PERC хороша для местности с недостатком солнечных дней.

Half Cell — это технология которая снижает внутреннее сопротивление элементов, благодаря разделению их на две половинки, что поднимает КПД.  Кроме того, это повышает надежность.

Теперь возьмем десяток наиболее продаваемых моделей на текущий момент и проанализируем их характеристики.

1. EverExceed ESM155-156

2. Axioma energy AX-50M

3. Axioma energy AX-30P

4. Trina Solar TSM-DE06M.08(II)340-120/9BB Half Cell PERC

5. JA Solar JAM72S09-385W 5BB

6. JA SOLAR JAP60S01-270SC

7. Risen RSM 120-6-335M

8. Ulica Solar UL-350M-120 PERC

9. LG 320N1C NeON2 G4 320W «CELLO»

10. Amerisolar AS-6P30

В завершение следует сказать, что в статье приведены только основные технические параметры солнечных панелей. В настоящее время этим направлением занимаются очень серьезные электронные фирмы и у каждой есть свои изобретения и обозначения. Но для того, чтобы сориентироваться в предложениях продавцов, вышеизложенной информации вполне достаточно.