Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Эффективные солнечные панели: Климат и экология: Среда обитания: Lenta.ru

Содержание

Климат и экология: Среда обитания: Lenta.ru

Австралийский стартап SunDrive выпустил самую эффективную солнечную батарею в истории

Австралийский стартап SunDrive совершил прорыв в солнечной энергетике, создав самую эффективную и дешевую солнечную панель в истории. Молодой ученый Винс Аллен изобрел технологию, работая у себя в гараже в одиночку, и она превзошла разработки многомиллиардных китайских компаний, пишет Bloomberg.

Винс Аллен решил заменить серебро, которое обычно используется для вывода электричества из солнечных батарей, на более дешевый материал — медь. 32-летний кандидат наук из Университета Нового Южного Уэльса построил оборудование для исследований и разработок у себя в гараже и пробовал применить медь при создании солнечных панелей различными способами, пока не нашел рабочий метод.

Чтобы внедрять новую технологию на рынок, Аллен в 2015 году основал компанию SunDrive Solar. На этой неделе фирма получила официальное сообщение о том, что ее разработка побила рекорд по эффективности преобразования света в электричество. Такой результат показал анализ, проведенный независимым немецким Институтом исследований солнечной энергии Хамелин (ISFH). Показатель эффективности батареи SunDrive Solar составил 25,54 процента. Предыдущий рекорд — 25,26 процента — был установлен китайским гигантом Longi Green Energy Technology. В прошлом году азиатская компания была продана за 8,4 миллиарда долларов.

Материалы по теме:

Если австралийский стартап сможет вывести свою разработку на мировой рынок, стоимость солнечных батарей значительно снизится, и отрасль станет гораздо меньше зависеть от серебра. «Медь очень распространена и обычно стоит примерно в 100 раз меньше серебра», — объяснил Аллен. На сегодняшний день SunDrive привлекла около 7,5 миллиона долларов от компании Blackbird Ventures и других крупных инвесторов. Кроме того, молодое предприятие получило грант на сумму более двух миллионов долларов от государственного Агентства по возобновляемым источникам энергии (ARENA), продвигающего экологичные технологии.

Около 95 процентов солнечных панелей изготавливаются из фотоэлементов — маленьких ячеек из кремниевых пластин, преобразующих энергию солнца в постоянный электрический ток. Чтобы вывести ток, нужно соединить ячейки металлическими контактами. Для этой цели производители долгое время использовали серебро, так как этот металл имеет высокую прочность и пластичность. Однако серебро может составлять до 15 процентов от стоимости солнечной батареи. Бывший глава Suntech Power Holdings Ши Чжэнжун, получивший прозвище Король солнца за его огромную роль в индустрии, стал инвестором SunDrive и заявил, что исследователи уже давно пытаются применить медь в создании солнечных панелей. «Переход на медь — это то, чего мы давно желали, но добиться этого было очень трудно», — сказал он. Ши также выразил надежду, что производители перейдут к использованию серебра и меди в пропорции 50 на 50.

Сектор солнечной энергетики разрастается, так как экологическая повестка приобретает все большую актуальность. За 2020 год мировые объемы производства солнечных панелей рекордно выросли — общая мощность установок увеличилась на 23 процента и достигла 760 гигаватт.

Самые эффективные солнечные модули на сегодняшний день

Издание TaiyangNews опубликовало свой рейтинг самых эффективных солнечных модулей (панелей), которые находятся в продаже и полные спецификации которых общедоступны.

В список включены модели, эффективность которых превышает 21,5%.

Авторы рейтинга отмечают, что по сравнению с прежней версией рейтинга, а он обновляется регулярно, число таких фотоэлектрических панелей выросло с 16 до 20.

Эффективность и выходная мощность являются двумя ключевыми характеристиками солнечных модулей. На мой взгляд, в рейтинге интересны не столько показатели эффективности, сколько факт, что большинство перечисленных продуктов – это крупноформатные сверхмощные модули, обладающие выходной мощностью более 500 Вт, а мощность семи моделей превышает 600 Вт. До декабря 2019 года, в котором китайская Risen Energy впервые представила солнечную панель 500 Вт, таких продуктов на рынке не было в принципе.

То есть очевиден сдвиг солнечной индустрии в сторону выпуска больших и мощных батарей.

Первые восемь мест занимают модели, собранные на основе ячеек N-типа — IBC, TOPCon и HJT [см. «Солнечные элементы n-типа и p-типа. В чем различие?»].

Самым эффективным на сегодняшний день солнечным модулем, по версии TaiyangNews, является IBC-модель от Maxeon (SunPower), показывающая 22,7%. Кстати, именно этот производитель недавно объявил об уникальной гарантии на свои продукты – 40 лет на производительность и 40 лет от производственного брака (от поломок).

Ничего не могу сказать о полноте рейтинга, но, безусловно, общую картину он даёт.

Эффективность солнечных панелей опосредованно влияет на экономику солнечной генерации. Чем выше эффективность, тем меньшая площадь нужна для размещения солнечной электростанции той же мощности.

Уважаемые читатели !!

Ваша поддержка очень важна для существования и развития RenEn, ведущего русскоязычного Интернет-сайта в области «новой энергетики».

Помогите, чем можете, пожалуйста.

Яндекс Кошелёк (ЮMoney)

Карта Сбербанка: 4276 3801 2452 1241

Покупайте лучшие в отрасли и качественные самые эффективные солнечные панели

О продукте и поставщиках:

Стремясь обеспечить экологическую устойчивость и минимизировать затраты на электроэнергию, большая часть населения мира вложила средства в первоклассные самые эффективные солнечные панели. Каким бы ни был дизайн и стиль самые эффективные солнечные панели, Alibaba.com предлагает потрясающий ассортимент высокоэффективных, долговечных и надежных вариантов. Эти невероятные и высокоэффективные солнечные элементы, представленные в продаже, являются сверхэффективными и долговечными, их поставляют ведущие мировые производители и поставщики.

Для превосходных характеристик и высокой эффективности в сочетании с невероятной эстетикой рассмотрим монокристаллические самые эффективные солнечные панели, которые имеют более высокую цену. Для более портативных и гибких решений, сочетающих эстетику и легкий дизайн, рассмотрите поликристаллические или тонкопленочные элементы. Откройте для себя высококачественные и надежные панели, которые работают на фотоэлектрических, монокристаллических или поликристаллических кремниевых элементах, разработанные для обеспечения постоянной прочности и превосходных характеристик.

Широкий ассортимент самые эффективные солнечные панели, продаваемых на Alibaba.com предлагает впечатляющий диапазон номиналов мощности, форм и размеров, которые напрямую влияют на производительность и производительность. Найдите высококачественные панели высшего класса с мощностью до 300, способные обеспечить превосходную мощность в коммерческих и жилых помещениях. Откройте для себя самый большой выбор панелей без стекла, PERC, BIPV и гибких вариантов, большинство из которых имеют длительный срок службы около 25 лет.

Откройте для себя самые конкурентоспособные. самые эффективные солнечные панели на Alibaba. com и сэкономьте деньги на освещении и электроснабжении жилых и коммерческих помещений. Большинство продаваемых панелей имеют сертификаты RoHS, ISO и CE, что гарантирует оптимальную аутентичность и надежность. Заказывайте у проверенных и известных поставщиков, которые закупают свою продукцию у ведущих в отрасли брендов и производителей.

В России создали рекордно эффективный материал для солнечных батарей

https://ria.ru/20200901/material-1576579898.html

В России создали рекордно эффективный материал для солнечных батарей

В России создали рекордно эффективный материал для солнечных батарей — РИА Новости, 01.09.2020

В России создали рекордно эффективный материал для солнечных батарей

Инновационная технология создания материала для фотовольтаики (раздел науки на стыке физики, фотохимии и электрохимии, изучающий процесс возникновения… РИА Новости, 01.09.2020

2020-09-01T14:33

2020-09-01T14:33

2020-09-01T14:33

санкт-петербургский электротехнический университет

открытия — риа наука

россия

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21. img.ria.ru/images/07e4/08/15/1576100550_0:144:3384:2048_1920x0_80_0_0_418387d5c6a983fa67347be5758f4537.jpg

МОСКВА, 1 сен — РИА Новости. Инновационная технология создания материала для фотовольтаики (раздел науки на стыке физики, фотохимии и электрохимии, изучающий процесс возникновения электрического тока в различных материалах под действием падающего на него света), разработанная в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ», позволит повысить эффективность солнечных батарей до рекордных значений, рассказали РИА Новости в пресс-службе вуза.Солнечная энергетика как одна из разновидностей альтернативных источников энергии является перспективным и востребованным направлением науки. Существующие высокоэффективные многопереходные солнечные элементы по уровню КПД уже приблизились к своему теоретическому пределу, поэтому сегодня все усилия мирового научного сообщества направлены на создание и внедрение более эффективных и экономически выгодных подходов к их изготовлению. «Инновационная технология создания материала для фотовольтаики позволит повысить эффективность солнечных элементов до рекордных значений. Разработку предложил профессор кафедры фотоники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» (вуз – участник Проекта 5-100), доктор технических наук Александр Гудовских. Технология основана на использовании кремниевых подложек, формируемых с помощью совмещения технологии атомно-слоевого осаждения на начальном этапе роста, и метода газофазной эпитаксии из металлорганических соединений (МОС-гибридной эпитаксии)», — говорится в сообщении.Уточняется, что принципиальное отличие от предыдущих разработок состоит в том, что рост «нуклеационного слоя осуществляется методом плазмохимического атомно-слоевого осаждения при сравнительно низких температурах с последующим эпитаксиальным ростом верхнего перехода на основе A3B5 квантоворазмерных структур методом МОС-гидридной эпитаксии».Автор проекта профессор Гудовских рассказал, что «существующие способы создания фотоэлементов предполагают высокотемпературный (900-1000 °C) отжиг кремниевой подложки на начальной стадии роста для удаления оксида и реконструкции поверхности, что в дальнейшем приводит к деградации времени жизни в подложке». «Новая технология предполагает уменьшение температуры эпитаксиального роста GaP на Si подложках до 600-750 °C, а также формирование структур GaP/Si с нуклеационным слоем GaP методом атомно-слоевого плазмохимического осаждения при температуре 380 °C», — сообщают разработчики.Результаты научного исследования опубликованы в журнале Physica Status Solidi (a) – applications and materials science.

https://ria.ru/20200204/1564243961.html

россия

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/08/15/1576100550_314:0:3045:2048_1920x0_80_0_0_ae6a23c16296cd3205bb7370512b82fb.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

санкт-петербургский электротехнический университет, открытия — риа наука, россия

МОСКВА, 1 сен — РИА Новости. Инновационная технология создания материала для фотовольтаики (раздел науки на стыке физики, фотохимии и электрохимии, изучающий процесс возникновения электрического тока в различных материалах под действием падающего на него света), разработанная в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ», позволит повысить эффективность солнечных батарей до рекордных значений, рассказали РИА Новости в пресс-службе вуза.

Солнечная энергетика как одна из разновидностей альтернативных источников энергии является перспективным и востребованным направлением науки. Существующие высокоэффективные многопереходные солнечные элементы по уровню КПД уже приблизились к своему теоретическому пределу, поэтому сегодня все усилия мирового научного сообщества направлены на создание и внедрение более эффективных и экономически выгодных подходов к их изготовлению.

4 февраля 2020, 15:15НаукаПетербургские ученые создали высокоэффективные солнечные батареи

«Инновационная технология создания материала для фотовольтаики позволит повысить эффективность солнечных элементов до рекордных значений. Разработку предложил профессор кафедры фотоники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» (вуз – участник Проекта 5-100), доктор технических наук Александр Гудовских. Технология основана на использовании кремниевых подложек, формируемых с помощью совмещения технологии атомно-слоевого осаждения на начальном этапе роста, и метода газофазной эпитаксии из металлорганических соединений (МОС-гибридной эпитаксии)», — говорится в сообщении.

Уточняется, что принципиальное отличие от предыдущих разработок состоит в том, что рост «нуклеационного слоя осуществляется методом плазмохимического атомно-слоевого осаждения при сравнительно низких температурах с последующим эпитаксиальным ростом верхнего перехода на основе A3B5 квантоворазмерных структур методом МОС-гидридной эпитаксии».

«Одним из направлений фотовольтаики является формирование решеточно-рассогласованных A3B5 солнечных элементов на кремниевых подложках. Однако такой подход имеет существенный недостаток – значительная плотность дислокаций в приборах за счет несоответствия постоянных решетки приводит к низкому качеству слоев соединений A3B5 и их сильной деградации, что ограничивает их использование для фотоэлектрического преобразования солнечной энергии», — поясняют разработчики.

Автор проекта профессор Гудовских рассказал, что «существующие способы создания фотоэлементов предполагают высокотемпературный (900-1000 °C) отжиг кремниевой подложки на начальной стадии роста для удаления оксида и реконструкции поверхности, что в дальнейшем приводит к деградации времени жизни в подложке». «Новая технология предполагает уменьшение температуры эпитаксиального роста GaP на Si подложках до 600-750 °C, а также формирование структур GaP/Si с нуклеационным слоем GaP методом атомно-слоевого плазмохимического осаждения при температуре 380 °C», — сообщают разработчики.

Результаты научного исследования опубликованы в журнале Physica Status Solidi (a) – applications and materials science.

КПД, мощность и показатели напряжения

Сегодня идёт много разговоров вокруг такого понятия, как КПД гелиосистем. Это один из ключевых критериев при оценке эффективности работы солнечных батарей. Увеличение этого показателя является главной задачей на пути снижения затрат на преобразование солнечной энергии и расширения использования гелиосистем. Низкий КПД солнечных батарей является их основным недостатком. Квадратный метр современных фотоэлементов обеспечивает выработку 15─20 процентов от мощности солнечного излучения, попадающего на него. И это при самых благоприятных условиях эксплуатации.

В результате для обеспечения необходимого энергоснабжения требуется установка множества солнечных панелей большой площади. Насколько эффективно такое оборудование и от чего зависит его КПД, постараемся разобраться в этой статье. А также поговорим о сроке службы и окупаемости солнечных панелей.

В основе функционирования солнечных панелей лежат свойства полупроводниковых элементов. Падающий на фотоэлектрические панели солнечный свет фотонами выбивает с внешней орбиты атомов электроны. Образовавшееся большое количество электронов обеспечивает электрический ток в замкнутой цепи. Одной или двух панелей для нормальной мощности недостаточно. Поэтому несколько штук объединяют в солнечные батареи. Для получения необходимого напряжения и мощности их подключают параллельно и последовательно. Большее число фотоэлементов дают большую площадь поглощения солнечной энергии и выдают большую мощность.


Теперь непосредственно о самом КПД. Эта величина вычисляется делением мощности электроэнергии на мощность солнечной энергии, попадающей на панель.

У современных солнечных батарей эта величина лежит в интервале 12─25 процентов (на практике не выше 15%). Теоретически можно поднять КПД до 80─85 процентов. Такая разница существует из-за материалов для изготовления панелей. В основе лежит кремний, который не поглощает ультрафиолет, а лишь инфракрасный спектр. Получается, что энергия ультрафиолетового излучения уходит впустую.

Одним из направлений повышения КПД является создание многослойных панелей. Такие конструкции состоят из набора материалов, расположенных слоями. Подбор материалов осуществляется так, чтобы улавливались кванты различной энергии. Слой с одним материалом поглощает один вид энергии, со вторым – другой и так далее. В результате можно создавать солнечные батареи с высоким КПД. Теоретически такие многослойные панели могут обеспечить КПД до 87 процентов. Но это в теории, а на практике изготовление подобных модулей проблематично. К тому же они получаются очень дорогие.

На КПД гелиосистем также влияет тип кремния, используемого в фотоэлементах. В зависимости от получения атома кремния их можно разделить на 3 типа:

  • Монокристаллические;
  • Поликристаллические;
  • Панели из аморфного кремния.

Фотоэлементы из монокристаллического кремния имеют КПД 10─15 процентов. Они являются самыми эффективными и имеют стоимость выше остальных. Модели из поликристаллического кремния имеют самый дешевый ватт электроэнергии. Многое зависит от чистоты материалов и в некоторых случаях поликристаллические элементы могут оказаться эффективнее монокристаллов.


Существуют также фотоэлементы из аморфного кремния, на базе которых изготавливают тонкопленочные гибкие панели. Их производство проще, а цена ниже. Но КПД значительно ниже и составляет 5─6 процентов. Элементы из аморфного кремния с течением времени теряют свои характеристики. Для увеличения их производительности добавляют частицы селена, меди, галлия, индия.

От чего зависит эффективность работы солнечных батарей?

На эффективность работы солнечных батарей оказывают влияние несколько факторов:

  • Температура;
  • Угол падения солнечных лучей;
  • Чистота поверхности;
  • Отсутствие тени;
  • Погода.

В идеале угол падения солнечных лучей на поверхность фотоэлемента должен быть прямым. При прочих равных в этом случае будет максимальная эффективность. В некоторых моделях для увеличения КПД в солнечных батареях устанавливается система слежения за солнцем. Она автоматически меняет угол наклона панелей в зависимости от положения солнца. Но это удовольствие не из дешёвых и поэтому встречается редко.

При работе фотоэлементы нагреваются, и это отрицательно сказывается на эффективности их работы. Чтобы избежать потерь при преобразовании энергии следует оставлять пространство панелями и поверхностью, где они закреплены. Тогда под ними будет проходить поток воздуха и охлаждать их.


Несколько раз в год обязательно нужно мыть и протирать панели. Ведь КПД фотоэлектрических панелей прямо зависит от падающего света, а значит, от чистоты поверхности. Если на поверхности есть загрязнения, то эффективность солнечных батарей будет снижаться.

Важно сделать правильную установку батарей. Это означает, что на них не должна падать тень. Иначе эффективность системы в целом будет сильно снижаться. Крайне желательно устанавливать фотоэлементы на южной стороне.

Что касается погоды, то от неё также зависит очень многое. Чем ближе ваш регион к экватору, тем большая плотность излучения будет попадать солнечного излучения на панели. В нашем регионе зимой эффективность может упасть в 2─8 раз. Причины как в уменьшении солнечных дней так и в снеге, попадающим на панели.

Срок службы и окупаемость солнечных панелей

В гелиосистемах нет никаких подвижных механических частей, что делает их долговечными и надёжными. Срок эксплуатации подобных батарей 25 лет и дольше. Если их правильно эксплуатировать и обслуживать, то они могут прослужить и 50 лет. Кроме этого, в них не бывает каких-то серьёзных поломок и от владельца требуется лишь периодически чистить фотоэлементы от грязи, снега и т. п. Это требуется для увеличения КПД и эффективности гелиосистемы. Длительный срок службы зачастую становится определяющим при решении покупать или нет солнечные батареи. Ведь после прохождения срока окупаемости, электроэнергия от них будет бесплатной.


А срок окупаемости существенно меньше, чем срок службы. Но многих останавливает первоначальная стоимость батарей. Вкупе с низким КПД у многих людей это вызывает сомнения в выгодности приобретения гелиосистем. Поэтому решение здесь нужно принимать с учётом погоды и климата в вашем регионе, условий использования и т. п.

На срок окупаемости оказывают влияние следующие факторы:

  • Тип фотоэлементов и оборудования. На окупаемость оказывает влияние как величина КПД, так и первоначальная стоимость фотоэлементов;
  • Регион. Чем выше интенсивность солнечного света в вашей местности, тем меньше срок окупаемости;
  • Цена оборудования и монтажа;
  • Цена электроэнергии у вас в регионе.

В среднем срок окупаемости по регионам составляет:

  • Южная Европа ─ до 2 лет;
  • Средняя Европа – до 3,5 лет;
  • Россия ─ в большинстве регионов до 5 лет.


Эффективность солнечных коллекторов для сбора тепла и батарей для получения электрической энергии постоянно увеличивается. Правда не так быстро, как хотелось бы. Специалисты отрасли занимаются повышением КПД и снижением себестоимости фотоэлементов. В итоге всё это должно привести к уменьшению срока окупаемости и широкому распространению солнечных батарей.

Всем прекрасно известно, что чем больше коэффициент полезного действия, тем лучше. Это правило распространяется и на КПД солнечных батарей. Благодаря новым технологиям и способам производства КПД фотоэлементов постоянно растет, правда очень медленно, но главное — прогресс не стоит на месте.

Ниже приведен график достижений эффективности разных производителей, с течением времени. Начиная с середины и до самого верха — полупроводники разрабатывались для новых рекордов и космических задач, стоимость соответствующая. Все что ниже уже доступно и реально приобрести в наше время.

Всем известно про КПД, но мало кто понимает откуда берутся эти значения в процентах и как они рассчитываются. Давайте попробуем разобраться.

Как правило, завод изготовитель указывает эффективность своих собранных модулей и эффективность отдельных солнечных элементов, из которых состоит солнечная батарея. Эти параметры, как и другие характеристики, указываются при так называемых стандартных условиях — STS, основными из них является инсоляция 1000Вт/м² и температура элементов 25°С при которых и снимаются технические характеристики, в том числе и эффективность.

В настоящее время добросовестные изготовители стали тестировать каждую произведенную ими солнечную батареи после сборки и делать распечатку индивидуальных параметров, которую вкладывают к каждой батарее. Делается это для подтверждения качества своих изделий.

Ниже приведена распечатка одной из солнечных батарей SY-100 от Suoyang energy:

Каждый модуль имеет свои индивидуальные характеристики. Если взять две одинаковые панели одной модели они все равно будут иметь немного разные параметры.

Солнечные батареи данного производителя имеют положительную толерантность, в итоге мы имеем 104,617 Вт и эффективность 15,74% (отдельный элемент 18,7%). Как он получил это значение?

Формула расчета эффективности солнечных батарей выглядит следующим образом:

КПД = Pсб/Sсб/10, где:

Pсб – мощность СБ;

Sсб – площадь СБ.

Подставим значения в формулу:

КПД = 104,617/(1,2*0,554)/10 = 15,74%

Все сходится, но возникает еще один вопрос: почему тогда КПД отдельных фотоэлементов выше? Ответ прост – все дело в том, что солнечная батарея состоит из множества фотоэлементов и между ними есть небольшое расстояние, которое не используется для выработки энергии, плюс алюминиевая рама тоже «занимает место», соответственно площадь увеличивается, а КПД при этом снижается.

Ниже приведены фотографии и видео некоторых попыток получения большей эффективности фотоэлементов, с помощью создания элементов сложной формы, принудительного охлаждения солнечных элементов и фокусирования света с помощью линз. Возможно новинки хорошо покажут себя, их пустят в массовое производство, и они станут доступными для нас с вами.

Это гибридная солнечная батарея Vitru, в борьбе за эффективность производитель борется с нагревом элементов. Вода в колбе охлаждает элементы, в следствие чего не снижается напряжение и не падает мощность.

Новинка пока не продается и находится в стадии тестирования, но как заявляет V3Solar, весь секрет в конусной форме и вращения конструкции, благодаря этому ячейки не успевают нагреваться и КПД не снижается в течении всего дня.

Рекордсменом по КПД среди солнечных батарей, из числа так или иначе доступных на рынке сегодня, являются, разработанные Институтом гелиоэнергетических систем Общества имени Фраунгофера в Германии, солнечные батареи на базе многослойных фотоэлементов. Начиная с 2005 года, их коммерческим внедрением занимается компания Soitec.

Размер самих фотоэлементов не превышает 4 миллиметра, а фокусировка солнечного света на них достигается путем применения вспомогательных концентрирующих линз, благодаря которым насыщенный солнечный свет преобразуется в электричество с КПД достигающим 47%.

Батарея содержит четыре p-n перехода, чтобы четыре различные звена фотоэлемента могли эффективно принимать и преобразовывать излучение с конкретной длиной волны, из солнечного света, сконцентрированного в 297,3 раза, в диапазоне длин волн от инфракрасного до ультрафиолетового.

Исследователи под руководством Франка Димирота изначально поставили перед собой задачу вырастить многослойный кристалл, и решение было найдено, — они срастили подложки для выращивания, и в результате был получен кристалл с различными полупроводниковыми слоями, с четырьмя фотоэлектрическими подъячейками.

Многослойные фотоэлементы давно используются на космических аппаратах, но теперь на их основе запущены и солнечные станции уже в 18 странах. Это становится возможным благодаря совершенствованию и удешевлению технологии. В итоге, количество стран, снабженных новыми солнечными станциями, будет расти, и налицо тенденция к конкуренции на рынке промышленных солнечных батарей.

На втором месте — солнечные батареи на базе трехслойных фотоэлементов Sharp, КПД которых достиг 44,4%. Фосфид индия-галлия — первый слой фотоэлемента, арсенид галлия — второй, арсенид индия-галлия — третий слой. Три слоя разделены диэлектриком, который служит для достижения туннельного эффекта.

Концентрация света на фотоэлемент достигается благодаря линзе Френеля, как и у немецких разработчиков, — свет солнца концентрируется в 302 раза, и преобразуется трехслойным полупроводниковым фотоэлементом.

Научные исследования по развитию этой технологии непрерывно велись Sharp, начиная с 2003 года при поддержке NEDO — японской организации общественного управления, содействующей научным исследованиям и развитию, а также распространению промышленных, энергетических и экологических технологий. К 2013 году Sharp был достигнут рекорд в 44,4%.

За два года до Sharp, в 2011 году, американская компания Solar Junction уже выпустила аналогичные батареи, но с КПД 43,5%, элементы которых обладали размером 5 на 5 мм, и фокусировка также производилась линзами, концентрируя свет солнца в 400 раз. Фотоэлементы были трехпереходными на основе германия, и группа планировала даже создать пяти и шестипереходные фотоэлементы, чтобы лучше захватить спектр. Исследования ведутся компанией и по сей день.

Таким образом, максимально рекордным КПД обладают солнечные батареи, выполненные в сочетании с концентраторами, которые, как мы видим, производят и в Европе, и в Азии, и в Америке. Но эти батареи в основном изготавливаются для постройки наземных солнечных электростанций крупных масштабов и для эффективного электроснабжения космических аппаратов.

Недавно был поставлен рекорд в сфере обычных потребительских солнечных панелей, которые доступны большинству желающих снабдить ими, например, крышу дома.

В середине осени 2015 года компания Илона Маска «SolarCity» представила наиболее эффективные потребительские солнечные панели, КПД которых превышает 22%.

Этот показатель подтвердили замеры, проведенные лабораторией Renewable Energy Test Center. Завод в Баффало уже ставит план производства на каждый день — от 9 до 10 тысяч солнечных панелей, точные характеристики которых пока не сообщаются. Компания уже планирует снабжать своими батареями не менее 200000 домов ежегодно.

Дело в том, что оптимизированный технологический процесс позволил предприятию значительно снизить стоимость производства, при этом повысив КПД в 2 раза по сравнению с широко распространенными потребительскими кремниевыми солнечными панелями. Маск уверен, что именно его солнечные панели будут пользоваться наибольшей популярностью у домовладельцев в ближайшем будущем.

Постоянно осваивая все новые рубежи, солнечная энергетика движется вперед, поднимая значение КПД на новые уровни. Не секрет, что производительность, которую выдают , не может соперничать с устоявшимися источниками энергии . Виной всему низкая производительность существующих панелей.

Влияние на производительность различных факторов

Повышение коэффициента полезного действия — головная боль всех исследователей, работающих в данном направлении. На сегодняшний день КПД подобных устройств находится в пределах от 15 до 25 %. Процент очень низкий. Солнечные батареи являются крайне прихотливым устройством, стабильная работа которых зависит от множества причин.

К основным факторам, которые могут двояко влиять на производительность, можно отнести:

  • Материал основы солнечных батарей. Самым слабым в этом плане является поликристаллические солнечные батареи, имеющие КПД до 15 %. Перспективными же можно считать модули на основе индий-галлия или кадмий-теллура, имеющие до 20% производительности.
  • Ориентация приемника солнечного потока. В идеале, солнечные батареи своей рабочей поверхностью должны быть обращены к солнцу под прямым углом. В таком положении они должны находиться как можно больший период времени. Для увеличения продолжительности правильного позиционирования модулей в области солнца, более дорогие аналоги имеют в своем арсенале устройство слежения за солнцем, которое поворачивает батареи вслед за движением светила.
  • Перегрев установок. Повышенная температура негативно сказывается на выработке электроэнергии, поэтому при установке необходимо обеспечить достаточную вентиляцию и охлаждение панелей. Этого добиваются устройством вентилируемого зазора между панелью и поверхностью установки.
  • Тень отбрасываемая любым предметом, может значительно испортить показатели КПД всей системы.

Выполнив все требования, и по возможности установив панели в нужном положении, можно получить солнечные батареи с высоким КПД. Именно высоким, а не максимальным. Дело в том, что расчетный, или теоретический КПД, это величина, выведенная в лабораторных условиях, при средних параметрах продолжительности светового дня и количества пасмурных дней.

На практике, конечно же, процент полезного действия будет ниже.

Подбирая солнечные батареи для своего дома, лучше ориентироваться на нижний предел производительности, а не на верхний. Выбрав, таким образом, солнечные модули и все надлежащие для работы компоненты, можно быть уверенным в достаточной мощности устанавливаемой установки. Выбрав нижний предел производительности при расчетах, можно сэкономить на покупке дополнительных панелей, которые покупаются для перестраховки, на случай нехватки мощности.

Обнадеживающие перспективы развития

На сегодняшний день абсолютный рекорд КПД в солнечной энергетике принадлежит Американским разработчикам и составляет 42,8 %. Это значение на 2 % выше предыдущего рекорда 2010 года. Рекордное количество энергии удалось добиться при усовершенствовании солнечной батареи из кристаллического кремния. Уникальностью такого исследования служит тот факт, что все замеры были проведены исключительно в рабочих условиях, то есть не в лабораторных и тепличных помещениях, а в реальных местах предполагаемой установки.

В кулуарах все тех же технических лабораторий не прекращаются работы по увеличению последнего рекорда. Следующая цель разработчиков — граница КПД солнечных модулей в 50 %. С каждым днем человечество все ближе приближается к тому моменту, когда солнечная энергия полностью заменит вредные и дорогие, используемые в настоящее время, источники энергии, и станет в один ряд с такими гигантами как гидроэлектростанции.

Солнечные панели с самым высоким кпд.

Эффективность солнечных батарей повысили вдвое. Плёночные батареи на основе теллурида кадмия

Невысокий КПД солнечных батарей – один из основных недостатков современных гелиосистем. На сегодняшний день один квадратный метр фотоэлемента способен вырабатывать около 15-20 % от мощности падающего на него излучения.

Такая выработка требует установку батарей больших размеров для полноценного электроснабжения. Более того, чтобы достичь необходимого выходного напряжения, соединяются между собой последовательно или параллельно. Их площадь при этом может достигать от нескольких квадратных метров.

КПД солнечных панелей зависит от целого ряда причин:

  • материал фотоэлемента;
  • плотность солнечного потока;
  • время года;
  • температура;
  • и др.

Давайте подробнее поговорим о каждом факторе.

Материал фотоэлемента

Делятся на три вида, в зависимости от метода образования атома кремния:

  • поликристаллические;
  • монокристаллические;
  • панели из аморфного кремния.

Поликристаллические панели изготовлены из чистого кремния и отличаются сравнительно высоким КПД – 14-17%.

Монокристаллические панели менее эффективны в преобразовании солнечной энергии. Их коэффициент полезного действия около 10-12 %. Но невысокие энергозатраты на изготовление таких преобразователей делает их более доступными.

Панели из аморфного кремния (или тонкопленочные) просты и недороги в производстве, как следствие, доступны по цене. Однако, эффективность их значительно ниже, чем у предыдущих двух видов – 5-6%. К тому же элементы тонкопленочных преобразователей из кремния со временем утрачивают свои свойства.

Тонкопленочные батареи также изготавливают с нанесением частиц меди, индия, галлия и селена. Это немного увеличивает их производительность.

Работа в любую погоду

График зависимости мощности от погодных условий Данный показатель зависит от географического расположения панели: чем ближе к экватору, тем выше плотность солнечного излучения.

Зимой производительность фотоэлементов может снизиться от 2 до 8 раз. Это объясняется, прежде всего, скоплением на них снега, сокращением продолжительности и количества солнечных дней.

Важно помнить: в зимнее время следить за наклоном панелей т. к. солнце находится ниже обычного.

Условия эффективной работы

Чтобы батарея работала эффективно, нужно учесть несколько нюансов:

  • угол наклона батареи к солнцу;
  • температуру;
  • отсутствие тени.

Угол между рабочей поверхностью преобразователя и солнечными лучами должен быть близок к прямому. В таком случае эффективность фотоэлементов при прочих равных условиях будет максимальна. Чтобы увеличить КПД дополнительно к ним устанавливают систему слежения за солнцем, которая меняет наклон относительно положения светила. Но подобное встречается нечасто из-за дороговизны оборудования.

Кристаллическая решетка перовскита Ch4Nh4PbI3

Wikimedia Commons

Американские исследователи показали, что в солнечных элементах на основе перовскитов носители заряда, обладающие избыточной энергией, способны преодолевать значительное расстояние, прежде чем рассеют ее в виде тепла. Это означает, что реализовать фотоэлектрические элементы на горячих носителях, для которых теоретический предел КПД вдвое выше, чем у обычных кремниевых, на практике вполне возможно. Исследование опубликовано в журнале Science .

В самых распространенных на сегодняшний день солнечных элементах, использующих в качестве полупроводника кремний, теоретически возможный коэффициент полезного действия едва превышает 30 процентов. Это связано с тем, что кремниевые элементы способны использовать спектр солнечного света только частично. Фотоны, обладающие энергией ниже пороговой, просто не поглощаются, а обладающие слишком высокой приводят к образованию в фотоэлементе так называемых горячих носителей заряда (например, электронов). Время жизни последних составляет около пикосекунды (10 -12 секунды), потом они «остывают», то есть рассеивают избыточную энергию в виде тепла. Если бы горячие носители удавалось собирать, это повысило бы теоретический предел КПД до 66 процентов, то есть вдвое. Несмотря на то что в некоторых экспериментах небольшое сохранение энергии удавалось наблюдать , элементы на горячих носителях пока остаются скорее гипотетическими.

Ученые из Университета Пердью и Национальной лаборатории возобновляемой энергетики (США) внесли вклад в изучение нового перспективного класса фотоэлектрических элементов на основе перовскитов и продемонстрировали, что в таких элементах горячие носители не только обладают повышенным временем жизни (до 100 пикосекунд), но и способны «пробегать» значительные дистанции в несколько сотен нанометров (что сопоставимо с толщиной слоя полупроводника).

Металлорганические перовскиты получили свое название благодаря кристаллической структуре. Она по сути повторяет структуру природного минерала — перовскита, или титаната кальция. Химически они представляют собой смешанные галогениды свинца и органических катионов. Авторы работы использовали распространенный перовскит на основе иодида свинца и метиламмония. Исходя из того, что в перовскитах время жизни горячих носителей существенно увеличено по сравнению с другими полупроводниками, авторы решили выяснить, на какое расстояние могут переноситься горячие носители за время их остывания. С использованием ультраскоростной микроскопии исследователям удалось непосредственно пронаблюдать транспорт горячих носителей в тонких пленках перовскита с высоким пространственным и временным разрешением.


Транспорт горячих носителей в полупроводнике в течение первой пикосекунды после возбуждения

Guo et al / Science 2017

Оказалось, что медленное остывание в перовскитах сопряжено с дальностью пробега, которая составила до 600 нанометров. Это означает, что носители заряда с избыточной энергией теоретически способны преодолевать слой полупроводника и достигать электрода, то есть их возможно собирать (правда, как это реализовать технически, авторы работы не обсуждают). Таким образом, солнечные элементы на горячих носителях, возможно, удастся воплотить в жизнь, взяв за основу перовскиты.

К настоящему времени максимальный КПД, доходящий до 46%, был зарегистрирован для многослойных многокомпонентных фотоэлектрических элементов, в состав которых входит арсенид галлия, индий, германий со включениями фосфора. Такие полупроводники используют свет более эффективно, поглощая различные части спектра. Производство их очень дорого, поэтому такие элементы используются только в космической промышленности. Ранее мы писали также про элементы на основе теллурида кадмия, которые можно производить в виде гибких и тонких пленок. Несмотря на то, что общий вклад в производство электроэнергии солнечной энергетики пока не превышает 1%, темпы роста можно назвать взрывными. Особенно заинтересованы в использовании возобновляемой энергии солнца такие страны как Индия и Китай. Компания Google в конце 2016 года заявила, что в этом году собирается полностью перейти на возобновляемую энергетику.

В настоящее время в быту используются в основном кремниевые фотоэлементы, реальный КПД которых составляет 10–20 процентов. Элементы на основе перовскитов появились менее 10 лет назад и сразу вызвали к себе заслуженный интерес (о них мы уже писали ). КПД таких элементов быстро увеличивается и практически доведен до 25 процентов, что сопоставимо с лучшими образцами кремниевых фотоэлементов. К тому же они очень просты в производстве. Несмотря на технологический успех, физические принципы работы перовскитовых элементов относительно мало изучены, поэтому обсуждаемая работа ученых из США вносит важный вклад в фундаментальные основы фотовольтаики и, конечно, влечет за собой перспективу дальнейшего увеличения КПД солнечных элементов.

Дарья Спасская

Солнечные батареи – это уникальная система, позволяющая преобразовывать солнечные лучи в электрическую и тепловую энергию. Растущий спрос на гелиопродукцию, на сегодня, обуславливается ее быстрой окупаемостью и долговечностью, доступностью теплоносителя. Но, какое напряжение способны вырабатывать солнечные батареи? О том, насколько эффективны гелиосистемы, и от чего зависит коэффициент их полезного действия – читайте в статье.

Солнечные батареи с высоким КПД: виды преобразователей

КПД солнечный батарей – это величина, которая равняется отношению мощности электроэнергии к мощности падающих на панель устройства солнечных лучей. Современные солнечные батареи обладают КПД в диапазоне от 10 до 45%. Такая большая разница обуславливается различиями между материалами изготовления и конструкцией пластин батарей.

Так, пластины солнечных батарей могут быть:

  • Тонкопленочными;
  • Многопереходными.

Солнечные батареи последнего типа, на сегодня, являются наиболее дорогими, но и наиболее продуктивными. Это связано с тем, что каждый переход в пластине поглощает волны с определенной длиной. Таким образом, устройство охватывает весь спектр солнечных лучей. Максимальный КПД батарей с многопереходными панелями, полученный в лабораторных условиях, составляет 43,5%.

Энергетики с уверенностью заявляют, что через несколько лет этот показатель возрастет до 50%. КПД тонкопленочных пластин зависит, в большей степени, от материала их изготовления.

Так, тонкопленочные солнечные батареи делятся на такие виды:

  • Кремниевые;
  • Кадмиевые.

Наиболее популярными солнечными батареями, которые можно использовать в бытовых целях, считаются установки с кремниевыми пленочными пластинами. Объем таких устройств на рынке составляет 80%. Их КПД достаточно низкий – всего 10%, но они отличаются доступностью и надежностью. На несколько процентов показатель полезного действия выше у кадмиевых пластин. Пленки с частицами селенида, меди, индия и галлия имеют более высокий КПД, который равняется 15%.

От чего зависит эффективность солнечных батарей

На КПД фотоэлектрических преобразователей влияет масса факторов. Так, как было отмечено выше, количество вырабатываемой энергии зависит от структуры панели преобразователя, материала их изготовления.


Кроме того, эффективность солнечных преобразователей зависит от:

  • Силы солнечного излучения. Так, при снижении солнечной активности, мощность гелиоустановок снижается. Чтобы батареи обеспечивали потребителя энергией и в ночное время, их снабжают специальными аккумуляторами.
  • Температуры воздуха. Так, солнечные батареи с охлаждающими устройствами являются более продуктивными: нагрев панелей негативно сказывается на их способности преобразовывать энергию в ток. Так, в морозную ясную погоду КПД гелиобатарей выше, нежели в солнечную и жаркую.
  • Угла наклона устройства и падения солнечных лучей. Для обеспечения максимальной эффективности, панель солнечной батареи должна быть направлена строго под солнечное излучение. Наиболее эффективными считаются модели, уровень наклона которых можно менять относительно расположения Солнца.
  • Погодных условий. На практике отмечено, что в районах с пасмурной, дождливой погодой эффективность солнечных преобразователей значительно ниже, нежели в солнечных регионах.

Кроме того, на эффективность солнечных преобразователей влияет и уровень их чистоты. Для того, чтобы устройство могло работать продуктивно, его пластины должны потреблять как можно больше солнечного излучения. Сделать это можно лишь в том случае, если приборы чистые.

Скопление на экране снега, пыли и грязи может уменьшить КПД устройства на 7%.

Мыть экраны рекомендуется 1-4 раза в год в зависимости от степени загрязнений. При этом, для очистки можно использовать шланг с насадкой. Технический осмотр преобразовательных элементов следует проводить раз в 3-4 месяца.

Мощность солнечных батарей на квадратный метр

Как было замечено выше, в среднем, один квадратный метр фотоэлектрических преобразователей обеспечивает выработку 13-18% от мощности попадающих на него солнечных лучей. То есть, при самых благоприятных условиях, с квадратного метра солнечных батарей можно получить 130-180 Вт.

Мощность гелиосистем можно увеличивать, наращивая панели и увеличивая площадь фотоэлектрических преобразователей.

Получить большую мощность можно и, установив панели с более высоким КПД. Тем не менее, достаточно низкий (в сравнении, например, с индукционными преобразователями) коэффициент полезного действия доступных солнечных батарей является главной преградой на пути к их широкому использованию. Увеличение мощности и КПД гелиосистем является первостепенными задачами современной энергетики.

Самые эффективные солнечные батареи: рейтинг

Наиболее эффективные солнечные преобразователи, на сегодня, производит фирма Sharp. Трехслойные, мощные, концентрирующие солнечные панели имеют эффективность в 44,4%. Стоимость их невероятно высока, поэтому они нашли применение лишь в авиационно-космической промышленности.


Наиболее доступными и эффективными являются современные солнечные батареи от компаний:

  • Panasonic Eco Solutions;
  • First Solar;
  • MiaSole;
  • JinkoSolar;
  • Trina Solar;
  • Yingli Green;
  • ReneSola;
  • Canadian Solar.

Компания Sun Power производят самые надежные солнечные преобразователи с КПД в 21,5%. Продукция этой компании пользуется абсолютной популярностью на коммерческих и производственных объектах, уступая, разве что, устройствам от Q-Cells.

КПД солнечных батарей (видео)

Современные солнечные батареи, как экологически чистые устройства преобразования энергии с неиссякаемым теплоносителем, набирают всю большую популярность. Уже сегодня девайсы с фотоэлектрическими преобразователями используют для бытовых целей (зарядки телефонов, планшетов). Эффективность солнечных установок пока уступает альтернативным способам получения энергии. Но, повышение КПД преобразователей – это первостепенная задача современной энергетики.

Много путаницы сегодня существует вокруг понятия кпд гелиосистемы, что является важным критерием их стоимости. Понятие кпд солнечных батарей означает процент падающего на панель солнечного света, преобразованного в электричество, с дальнейшей возможностью использования. Разные материалы для солнечных панелей создают различный кпд, даже одинаковые компании – производители имеют различный показатель эффективности преобразования. Повышение кпд является лучшим способом снизить затраты на солнечную энергию.

КПД солнечной батареи зависит от чистоты пластин, которые используются в качестве сырья при изготовлении. Кроме того, очень важно, является ли панель монокристаллического или поликристаллического вида. Большинство крупных компаний концентрирует свои усилия именно на повышении эффективности, для сокращения расходов в беспощадном использовании солнечной энергетики.

Рассмотрим общий диапазон кпд солнечных батарей, исходя из разных типов элементов и различных технологий.

Бывают следующих — поликристаллического или монокристаллического кремния. Мульти-солнечные батареи имеют более низкую эффективность, чем батареи из монокристаллических элементов.

Кпд солнечной батареи может варьироваться от 12% до 20% для обычного монокристаллического кремния. В обычно устанавливаемых, расчетный кпд составляет 15% и зависит от вида исполнения самого кремния. Одни из мировых производителей постоянно повышают эффективность для того, чтобы снизить свои издержки и опередить соперников в этой конкурентной индустрии. Другие дают максимальную эффективность кристаллических солнечных элементов, используя крупные масштабы производства.

Поликристаллические фотоэлементы имеют более низкую стоимость, чем монокристаллические и кпд в диапазоне 14-17%.

Тонкопленочная технология, в отличие от углерод – кремниевых материалов, имеет ряд преимуществ.

Аморфные кремниевые технологии С-Si имеют самый низкий средний коэффициент эффективности, но они наиболее дешевые.

Наибольший потенциал в повышении эффективности имеют медь-индий-галлий-сульфидные (CIGS) и кадмий — теллур (Cd-Te). Многие изготовители продвигают вперед разработку этой технологии и представляют один из наиболее высоких показателей эффективности своих моделей, увеличив его на 19%. Они достигли этого значения, используя несколько методов, в том числе – применение отражающих покрытий, которые могут захватить больше света от угла.

Если обосновывать зависимость не от материала, а от габаритных размеров, то, чем выше эффективность, тем меньше необходимая площадь рабочей поверхности батарей.

Хотя средний процент может показаться немного низким, можно легко изменить оснащение, именно при установке, с достаточной мощностью, чтобы покрыть потребности в энергии.

Факторы, влияющие на кпд солнечных массивов, включают в себя:

Ориентация поверхности монтажа
Крыша в идеале должна смотреть на юг, но и качество дизайна зачастую может компенсировать другие направления.

Угол наклона
Высота и наклон поверхности может повлиять на количество часов солнечного света, полученных в среднем за день в течение года. Крупные коммерческие системы имеют системы солнечного слежения, которая автоматически изменяет угол падения луча солнца в течение дня. Обычно не используется для жилых установок.

Температура
Большинство панелей при эксплуатации нагреваются. Таким образом, обычно должны быть установлены несколько выше уровня крыши, для обеспечения достаточного потока охлаждаемого воздуха.

Тень
В принципе, тень — враг солнечной энергии.При выборе неудачного дизайна при монтировании, даже небольшое количество тени на одной панели может закрыть производство энергии на всех других элементах. Перед тем, как разработать систему, проводится детальный анализ затенения поверхности крепления, для выявления возможных форм тени и солнечного света в течение года. Затем проводится другой детальный анализ, проверяющий сделанные выводы.

Обычные солнечные батареи с высоким кпд гелиосистем промышленных масштабов устанавливаются на сваи над поверхностью земли на 80см, расположены по направления с востока на запад, вдоль движения солнца, под углом 25 градусов.

При постоянно растущих ценах на электроэнергию поневоле начнешь задумываться об использовании природных источников для электроснабжения. Одна из таких возможностей — солнечные батареи для дома или дачи. При желании они могут обеспечить полностью все потребности даже большого дома.

Устройство системы электропитания от солнечных батарей

Преобразовывать энергию солнца в электричество – эта идея длительное время не давала спать ученым. С открытием свойств полупроводников это стало возможным. В солнечных батареях используются кремниевые кристаллы. При попадании на них солнечного света в них образуется направленное движение электронов, которое называется электрическим током. При соединении достаточного количества таких кристаллов получаем вполне приличные по величине токи: одна панель площадью чуть больше метра (1,3-1,4 м2 при достаточном уровне освещенности может выдать до 270 Вт (напряжение 24 В).

Так как освещенность меняется в зависимости от погоды, времени суток, напрямую подключать устройства к солнечным батареям не получается. Нужна целая система. Кроме солнечных панелей требуется:

  • Аккумулятор. На протяжении светового дня под воздействием солнечных лучей солнечные батареи вырабатывают электрический ток для дома, дачи. Он не всегда используется в полном объеме, его излишки накапливаются в аккумуляторе. Накопленная энергия расходуется ненастную погоду.
  • Контролер. Не обязательная часть, но желательная (при достаточном количестве средств). Отслеживает уровень заряда аккумулятора, не допуская его чрезмерного разряда или превышения уровня максимального заряда. Оба этих состояния губительны для аккумулятора, так что наличие контролера продлевает срок эксплуатации аккумулятора. Также контролер обеспечивает оптимальный режим работы солнечных панелей.
  • Преобразователь постоянного тока в переменный (инвертор). Не все устройства рассчитаны на постоянный ток. Многие работают от переменного напряжения в 220 вольт. Преобразователь дает возможность получить напряжение 220-230 В.

Солнечные батареи для дома — только часть системы

Установив солнечные батареи для дома или дачи, можно стать совершенно независимым от официального поставщика. Но для этого надо иметь большое количество батарей, некоторое количество аккумуляторов. Комплект, который вырабатывает 1,5 кВт а сутки стоит около 1000$. Этого достаточно для обеспечения потребностей дачи или части электрооборудования в доме. Комплект солнечных батарей для производства 4 кВт в сутки стоит порядка 2200$, на 9 кВт в сутки — 6200$. Так как солнечные батареи для дома — модульная система, можно купить установку, которая будет обеспечивать часть потребностей, постепенно увеличивая ее производительность.

Виды солнечных батарей

С ростом цен на энергоносители идея использования энергии солнца для получения электроэнергии становится все более популярной. Тем более, что с развитием технологий солнечные преобразователи становятся эффективнее и, одновременно, дешевле. Так что, при желании, можно свои нужды обеспечить установив солнечные батареи. Но они бывают разных типов. Давайте разбираться.

Сама солнечная батарея — некоторое количество фотоэлементов, которые расположены в общем корпусе, защищенные прозрачной лицевой панелью. Для бытового использования фотоэлементы производят на основе кремния, так как он относительно недорог, и элементы на его основе имеют неплохой КПД (порядка 20-24%). На основе кремниевых кристаллов изготавливают монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные (гибкие) фотоэлементы. Некоторое количество этих фотоэлементов электрически соединены между собой (последовательно и/или параллельно) и выведены на клеммы, расположенные на корпусе.

Фотоэлементы установлены в закрытом корпусе. Корпус солнечной батареи делают из анодированного алюминия. Он легкий, не подвержен коррозии. Лицевую панель делают из прочного стекла, которое должно выдерживать снего-ветровые нагрузки. К тому же оно должно обладать определенными оптическими свойствами — иметь максимальную прозрачность, чтобы пропускать как можно больше лучей. Вообще, из-за отражения теряется значительное количество энергии, так что требования к качеству стекла высокие и еще оно покрывается антибликовым составом.

Виды фотоэлементов для солнечных батарей

Солнечные батареи для дома делают на основе кремневых элементов трех типов;


Если у вас скатная крыша и фасад развернут на юг или восток, слишком сильно думать о занимаемой площади не имеет смысла. Вполне могут устроить поликристаллические модули. При равном количестве производимой энергии они стоят немного дешевле.

Как правильно выбрать систему солнечных батарей для дома

Есть распространенные заблуждения, которые заставляют вас тратить лишние деньги на приобретение чересчур дорогого оборудования. Ниже приведем рекомендации того, как правильно выстроить систему электропитания от солнечных батарей и не потратить лишних денег.

Что надо купить

Далеко не все компоненты солнечной электростанции жизненно необходимы для работы. Без некоторых частей вполне можно обойтись. Они служат для повышения надежности, но без них система работоспособна. Первое, что стоит запомнить — приобретайте солнечные батареи в конце зимы, начале весны. Во-первых, погода в это время отличная, много солнечных дней, снег отражает солнце, увеличивая общую освещенность. Во-вторых, в это время традиционно объявляют скидки. Далее советы такие:


Если воспользоваться только этими советами, и подключить только технику, которая работает от постоянного напряжения, система солнечных батарей для дома обойдется в гораздо более скромную сумму чем самый дешевый комплект. Но это еще не все. Можно еще часть оборудования оставить «на потом» или вообще обойтись без него.

Без чего можно обойтись

Стоимость комплекта солнечных батарей на 1 кВт в сутки — более тысячи долларов. Немалые вложения. Поневоле задумаешься, а стоит ли оно того и каков же будет срок окупаемости. При нынешних тарифах ждать пока отобьются свои деньги придется не один год. Но можно затраты уменьшить. Не за счет качества, но за счет незначительного снижения комфортности эксплуатации системы и за счет разумного подхода к подбору ее компонентов.


Итак, если бюджет ограничен, можно обойтись несколькими солнечными панелями и аккумуляторными батареями, емкость которых на 20-25% выше максимального заряда солнечных панелей. Для мониторинга состояния купите автомобильные часы, которые еще измеряют напряжение. Это избавит вас от необходимости несколько раз в день измерять заряд на АКБ. Вместо этого вам надо будет время от времени смотреть на показания часов. Для старта это все. В дальнейшем можно докупать солнечные батареи для дома, увеличивать количество АКБ. При желании, можно купить инвертор.

Определяемся с размерами и количеством фотоэлементов

В хороших солнечных батареях на 12 вольт должно быть 36 элементов, на 24 вольта — 72 фотоэлемента. Это количество оптимально. При меньшем числе фотоэлементов вы никогда не получите заявленный ток. И это — лучший из вариантов.

Не стоит покупать сдвоенные солнечные панели — по 72 и 144 элемента соответственно. Во-первых, они очень большие, что неудобно при перевозке. Во-вторых, при аномально низких температурах, которые у нас периодически случаются, они первыми выходят из строя. Дело в том, что ламинирующая пленка при морозах сильно уменьшается в размерах. На больших панелях из-за большого натяжения она отслаивается или даже рвется. Теряется прозрачность, катастрофически падает производительность. Панель идет в ремонт.

Второй фактор. На больших по размерам панелях должна быть больше толщина корпуса и стекла. Ведь увеличивается парусность и снеговые нагрузки. Но далеко не всегда это делают, так как значительно возрастает цена. Если вы видите сдвоенную панель, а цена на нее ниже, чем на две «обычных», лучше ищите что-то другое.

Еще раз: лучший выбор — солнечная панель для дома на 12 вольт, состоящая из 36 фотоэлементов. Это оптимальный вариант, проверенный практикой.

Технические характеристики: на что обратить внимание

В сертифицированных солнечных батареях всегда указывается рабочий ток и напряжение, а также напряжение холостого хода и ток КЗ. При этом стоит учесть, что все параметры обычно указываются для температуры +25°C. В солнечный день на крыше батарея разогревается до температур, значительно превышающих эту цифру. Это объясняет наличие большего рабочего напряжения.

Также обратите внимание на напряжение холостого хода. В нормальных батареях оно порядка 22 В. И все бы ничего, но если проводить работы на оборудовании не отключив солнечные батареи, напряжение холостого ходы выведет из строя инвертор или другую подключенную технику, не рассчитанную на подобный вольтаж. Потому при любых работах — переключении проводов, подключении/отключении аккумуляторов и т.д. и т.п — первое что вы должны сделать — отключить солнечные батареи (снять клеммы). Перебрав схему, их подключаете последними. Такой порядок действий сохранит вам много нервов (и денег).

Корпус и стекло

Солнечные батареи для дома имеют алюминиевый корпус. Этот металл не корродирует, при достаточной прочности имеет небольшую массу. Нормальный корпус должен быть собран из профиля, в котором присутствуют, как минимум, два ребра жесткости. К тому же стекло должно быть вставлено в специальный паз, а не закреплено сверху. Все это — признаки нормального качества.

Еще при выборе солнечной батареи обратите внимание на стекло. В нормальных батареях оно не гладкое, а текстурированное. На ощупь — шершавое, если провести ногтями, слышен шорох. К тому же должно иметь качественное покрытие, которое сводит к минимуму блики. Это означает что в нем не должно ничего отражаться. Если хоть под каким-то углом видны отражения окружающих предметов, лучше найдите другую панель.

Выбор сечения кабеля и тонкости электрического подключения

Подключать солнечные батареи для дома необходимо медным одножильным кабелем. Сечение жилы кабеля зависит от расстояния между модулем и АКБ:

  • расстояние менее 10 метров:
    • 1,5 мм2 на одну солнечную батарею мощностью 100 Вт;
    • на две батареи — 2,5 мм2;
    • три батареи — 4,0 мм2;
  • расстояние больше 10 метров:
    • для подключения одной панели берем 2,5 мм2;
    • двух — 4,0 мм2;
    • трех — 6,0 мм2.

Можно брать сечение больше, но не меньше (будут большие потери, а оно нам не надо). При покупке проводов, обратите внимание на фактическое сечение, так как сегодня заявленные размеры очень часто не соответствуют действительным. Для проверки придется измерять диаметр и считать сечение (как это делать, прочесть можно ).

При сборе системы можно плюсы солнечных батарей провести используя многожильный кабель подходящего сечения, а для минуса использовать один толстый. Перед подключением к аккумуляторам все «плюсы» пропускаем через диоды или диодные сборки с общим катодом. Это предотвращает возможность замыкания аккумулятора (может вызвать возгорание) при замыкании или обрыве проводов между батареями и аккумулятором.

Диоды используют типа SBL2040CT, PBYR040CT. Если такие на нашли, можно снять со старых блоков питания персональных компьютеров. Там обычно стоят SBL3040 или подобные. Пропускать через диоды желательно. Не забудьте что они сильно греются, так что монтировать их надо на радиаторе (можно на едином).

Еще в системе необходим блок предохранителей. По одному на каждого потребителя. Всю нагрузку подключаем через этот блок. Во-первых, система так безопаснее. Во-вторых, при возникновении проблем, проще определить ее источник (по сгоревшему предохранителю).

10 самых эффективных солнечных панелей 2021 года — Новости

Если вы’ заинтересованы в оснащении вашего дома системой солнечной энергии,’ разумно покупать самые эффективные из имеющихся солнечных панелей.

Переход на солнечную энергию может принести множество преимуществ: от сокращения ежемесячных счетов за коммунальные услуги до ограничения вашего прямого воздействия на загрязнение окружающей среды и снижения вашего воздействия на окружающую среду.

Все это зависит от наличия эффективной домашней солнечной системы — но что на самом деле делает систему эффективной? Краткий ответ: сами солнечные элементы. Приобретая солнечные панели, убедитесь, что вы ищете самые эффективные солнечные панели, доступные вам.

Понимание эффективности солнечных панелей

Для начала, может быть полезно определить, о чем мы’ говорим, когда обсуждаем эффективность солнечных панелей.

В основном,эффективностьэто термин, используемый для обозначения количества солнечного света, попадающего на солнечные панели, который преобразуется в энергию или солнечную энергию.

Благодаря значительному прогрессу в фотоэлектрических технологиях, эффективность солнечных модулей за последние несколько лет значительно выросла. Раньше средний уровень эффективности достигал около 15%, но сегодня есть много солнечных панелей, которые предлагаютуровень эффективности 20%или выше. Другими словами, 20% солнечного света, падающего на поверхность этих панелей, преобразуется в электричество.

Что определяет эффективность солнечных панелей?

Есть несколько факторов, которые влияют на общую эффективность солнечных панелей: Существует’ эффективность отдельных ячеек, наряду с эффективностью панелей. Давайте кратко рассмотрим каждый из этих факторов.

Эффективность солнечной батареи:Во-первых, структура и дизайн отдельных элементов могут иметь огромное влияние на общую эффективность солнечных панелей. Различные материалы, используемые для изготовления кремниевых солнечных элементов — чаще всего тонкопленочный, поликристаллический или монокристаллический кремний — также имеют разные показатели эффективности.

Эффективность солнечной панели:Другой фактор, который следует учитывать, — это эффективность солнечных панелей, которая включает в себя взаимосвязь элементов, тип элемента и температуру. Количество энергии, которое выдает ваша система, также зависит от того, как расположены ваши панели, от типа инвертора, который вы используете, и многого другого.

Какие самые эффективные солнечные панели доступны сегодня?

С учетом всего сказанного, какие солнечные панели сегодня самые эффективные на рынке? Основываясь на нашем исследовании, мы’ определили, что это лучшие солнечные панели по эффективности:

Самые эффективные солнечные панели

Эффективность

Мощность

SunPower Maxeon 3

22.6%

400 W

LG NeON R

22%

380 W

REC Альфа

21.7%

380 W

FuturaSun FU M Зебра

21.3%

360 W

Panasonic EverVolt

21. 2%

370 W

Трина солнечная вершина S

21.1%

405 W

Джинко солнечный тигр про 6Rl3

20.7%

390 W

Winaico WST-375MG

20.6%

375 W

LONGi Solar Hi-MO 4

20.6%

375 W

Q Cells Q.Peak DUO G9

20.6%

360 W

Поскольку вы ищете наиболее эффективные солнечные панели для вашей жилой солнечной системы, вы’ захотите, чтобы эти высокоэффективные солнечные панели были в верхней части своего списка.

Что делает эффективность солнечных панелей настолько важной?

Когда придет время покупать солнечные панели, вы наверняка увидите множество упоминаний об эффективности. Но действительно ли эффективность солнечных панелей является самым важным атрибутом, который следует учитывать?

Несомненно, эффективность солнечных панелей имеет большое влияние на реальную производительность и на то, в какой степени ваши солнечные панели помогают вам снизить зависимость от традиционных коммунальных предприятий. С учетом сказанного, существует ряд других факторов, которые могут определять выходную мощность вашей солнечной системы, в том числе емкость батареи вашей солнечной панели и общее качество конструкции панели. Кроме того, при поиске наиболее выгодной цены следует учитывать такие факторы, как гарантия и долговечность.

Одна из причин, по которой эффективность так важна, заключается в том, что чем эффективнее ваши солнечные панели, тем быстрее вы’ начнете окупать свои первоначальные инвестиции. Для многих домовладельцев стоимость солнечных батарей может быть высокой, но чем больше вы сократите эти счета за коммунальные услуги, тем быстрее вы приблизитесь к точке безубыточности.

Еще нужно учитывать то, что чем более эффективны ваши солнечные панели, тем меньше панелей вам понадобится для достижения целей в области энергоснабжения дома. Это особенно актуально для тех, у кого ограниченное пространство на крыше для установки солнечных батарей. Инвестирование в более эффективную солнечную панель означает, что у вас все еще может быть надежная система, даже со сравнительно меньшим количеством панелей в вашем массиве.

Есть ли другие факторы, которые могут повлиять на эффективность солнечных панелей?

Хотя эффективность солнечных панелей в значительной степени определяется технологией солнечных элементов и конструкцией самих панелей, есть также ряд других факторов. Из-за того, как работают солнечные панели, есть несколько факторов, которые вызывают увеличение или уменьшение реального производства энергии, в том числе:

·Затенение и облачность

·Направленная ориентация ваших солнечных панелей относительно солнца

·Внешняя температура

·Местоположение вашего дома 39, особенно его широта.

·Сезон или время года

·Грязь и пыль

Стоят ли солнечные панели для вашего дома с этими ограничениями? Хорошая новость заключается в том, что даже с менее эффективными панелями или затененной крышей с небольшой площадью поверхности вы можете окупить свои деньги’ если ваши панели расположены оптимально и если у вас есть система, которая’ разработан стратегически.

Поиск наиболее эффективных солнечных панелей для вашей домашней системы

Ведущие компании, производящие солнечную энергию, обычно используют панели с наивысшей эффективностью, доступные им. Когда вы рассматриваете установку солнечных панелей, вполне естественно, что вам нужна система, которая работает оптимально, снабжая вас большим количеством электроэнергии, снижая вашу зависимость от коммунальных услуг.

Преследуя эту цель,’ важно искать наиболее эффективные солнечные панели, не забывая при этом, что существует множество факторов, которые могут повлиять на реальные характеристики солнечной системы.

Если вы’ заинтересованы в оснащении вашего дома системой солнечной энергии,’ разумно покупать самые эффективные из имеющихся солнечных панелей.

Переход на солнечную энергию может принести множество преимуществ: от сокращения ежемесячных счетов за коммунальные услуги до ограничения вашего прямого воздействия на загрязнение окружающей среды и снижения вашего воздействия на окружающую среду.

Все это зависит от наличия эффективной домашней солнечной системы — но что на самом деле делает систему эффективной? Краткий ответ: сами солнечные элементы. Приобретая солнечные панели, убедитесь, что вы ищете самые эффективные солнечные панели, доступные вам.

Понимание эффективности солнечных панелей

Для начала, может быть полезно определить, о чем мы’ говорим, когда обсуждаем эффективность солнечных панелей.

В основном,эффективностьэто термин, используемый для обозначения количества солнечного света, попадающего на солнечные панели, который преобразуется в энергию или солнечную энергию.

Благодаря значительному прогрессу в фотоэлектрических технологиях, эффективность солнечных модулей за последние несколько лет значительно выросла. Раньше средний уровень эффективности достигал около 15%, но сегодня есть много солнечных панелей, которые предлагаютуровень эффективности 20%или выше. Другими словами, 20% солнечного света, падающего на поверхность этих панелей, преобразуется в электричество.

Что определяет эффективность солнечных панелей?

Есть несколько факторов, которые влияют на общую эффективность солнечных панелей: Существует’ эффективность отдельных ячеек, наряду с эффективностью панелей. Давайте кратко рассмотрим каждый из этих факторов.

Эффективность солнечной батареи:Во-первых, структура и дизайн отдельных элементов могут иметь огромное влияние на общую эффективность солнечных панелей. Различные материалы, используемые для изготовления кремниевых солнечных элементов — чаще всего тонкопленочный, поликристаллический или монокристаллический кремний — также имеют разные показатели эффективности.

Эффективность солнечной панели:Другой фактор, который следует учитывать, — это эффективность солнечных панелей, которая включает в себя взаимосвязь элементов, тип элемента и температуру. Количество энергии, которое выдает ваша система, также зависит от того, как расположены ваши панели, от типа инвертора, который вы используете, и многого другого.

Какие самые эффективные солнечные панели доступны сегодня?

С учетом всего сказанного, какие солнечные панели сегодня самые эффективные на рынке? Основываясь на нашем исследовании, мы’ определили, что это лучшие солнечные панели по эффективности:

Самые эффективные солнечные панели

Эффективность

Мощность

SunPower Maxeon 3

22.6%

400 W

LG NeON R

22%

380 W

REC Альфа

21. 7%

380 W

FuturaSun FU M Зебра

21.3%

360 W

Panasonic EverVolt

21.2%

370 W

Трина солнечная вершина S

21.1%

405 W

Джинко солнечный тигр про 6Rl3

20.7%

390 W

Winaico WST-375MG

20.6%

375 W

LONGi Solar Hi-MO 4

20.6%

375 W

Q Cells Q.Peak DUO G9

20.6%

360 W

Поскольку вы ищете наиболее эффективные солнечные панели для вашей жилой солнечной системы, вы’ захотите, чтобы эти высокоэффективные солнечные панели были в верхней части своего списка.

Что делает эффективность солнечных панелей настолько важной?

Когда придет время покупать солнечные панели, вы наверняка увидите множество упоминаний об эффективности. Но действительно ли эффективность солнечных панелей является самым важным атрибутом, который следует учитывать?

Несомненно, эффективность солнечных панелей имеет большое влияние на реальную производительность и на то, в какой степени ваши солнечные панели помогают вам снизить зависимость от традиционных коммунальных предприятий. С учетом сказанного, существует ряд других факторов, которые могут определять выходную мощность вашей солнечной системы, в том числе емкость батареи вашей солнечной панели и общее качество конструкции панели. Кроме того, при поиске наиболее выгодной цены следует учитывать такие факторы, как гарантия и долговечность.

Одна из причин, по которой эффективность так важна, заключается в том, что чем эффективнее ваши солнечные панели, тем быстрее вы’ начнете окупать свои первоначальные инвестиции. Для многих домовладельцев стоимость солнечных батарей может быть высокой, но чем больше вы сократите эти счета за коммунальные услуги, тем быстрее вы приблизитесь к точке безубыточности.

Еще нужно учитывать то, что чем более эффективны ваши солнечные панели, тем меньше панелей вам понадобится для достижения целей в области энергоснабжения дома. Это особенно актуально для тех, у кого ограниченное пространство на крыше для установки солнечных батарей. Инвестирование в более эффективную солнечную панель означает, что у вас все еще может быть надежная система, даже со сравнительно меньшим количеством панелей в вашем массиве.

Есть ли другие факторы, которые могут повлиять на эффективность солнечных панелей?

Хотя эффективность солнечных панелей в значительной степени определяется технологией солнечных элементов и конструкцией самих панелей, есть также ряд других факторов. Из-за того, как работают солнечные панели, есть несколько факторов, которые вызывают увеличение или уменьшение реального производства энергии, в том числе:

·Затенение и облачность

·Направленная ориентация ваших солнечных панелей относительно солнца

·Внешняя температура

·Местоположение вашего дома 39, особенно его широта.

·Сезон или время года

·Грязь и пыль

Стоят ли солнечные панели для вашего дома с этими ограничениями? Хорошая новость заключается в том, что даже с менее эффективными панелями или затененной крышей с небольшой площадью поверхности вы можете окупить свои деньги’ если ваши панели расположены оптимально и если у вас есть система, которая’ разработан стратегически.

Поиск наиболее эффективных солнечных панелей для вашей домашней системы

Ведущие компании, производящие солнечную энергию, обычно используют панели с наивысшей эффективностью, доступные им. Когда вы рассматриваете установку солнечных панелей, вполне естественно, что вам нужна система, которая работает оптимально, снабжая вас большим количеством электроэнергии, снижая вашу зависимость от коммунальных услуг.

Преследуя эту цель,’ важно искать наиболее эффективные солнечные панели, не забывая при этом, что существует множество факторов, которые могут повлиять на реальные характеристики солнечной системы.

Самые эффективные солнечные панели: Объяснение эффективности солнечных панелей

Время чтения: 9 минут

В последние годы солнечные технологии делают огромные скачки в сторону повышения эффективности солнечных элементов, более высокой выходной мощности и общего более высокого качества. Для тех, кто ищет наиболее эффективные солнечные панели для своей системы солнечной энергии, первое, что вам нужно знать, это как сравнивать показатели эффективности для разных брендов производителей. Эффективность солнечной панели — это полезный показатель, используемый для определения того, сколько энергии производит солнечная панель по сравнению с другими продуктами.


Ключевые выводы об эффективности солнечных панелей


  • Самые эффективные солнечные панели, доступные сегодня, имеют КПД примерно 23% .
  • Эффективность солнечной панели — это процент входящего солнечного света, который одна солнечная панель может преобразовать в электричество.
  • SunPower, LG и REC Solar производят самые эффективные солнечные панели.
  • Начните сравнивать цены на солнечную энергетику с высокоэффективным оборудованием на EnergySage Marketplace.

В этой статье:

Эффективность солнечной панели: что вам нужно знать

Эффективность солнечной панели  – это показатель способности солнечной панели преобразовывать солнечный свет в полезную электроэнергию. Например, если солнце светит на высокоэффективную солнечную панель с рейтингом 20 процентов, то 20 процентов солнечной энергии будет преобразовано в солнечную энергию. Учитывая одинаковое количество солнечного света, сияющего в течение одинакового времени на две солнечные панели с разным рейтингом эффективности, более эффективная панель будет производить больше электроэнергии, чем менее эффективная панель.Эффективность солнечной панели определяется производством электроэнергии солнечными элементами , на что, в свою очередь, влияет состав элементов, электрическая конфигурация, окружающие компоненты и многое другое.

Насколько эффективны солнечные панели?

Сегодня эффективность большинства солнечных панелей составляет от 15 до 20 процентов , с выбросами по обе стороны диапазона. Высокоэффективные солнечные панели в некоторых случаях могут превышать КПД 22% (и почти достигать 23%!), но большинство доступных фотоэлектрических панелей имеют КПД не более 20%.Стоит отметить, что панели с более высоким КПД немного дороже, но они помогут вам удовлетворить ваши потребности в энергии, особенно если у вас крыша меньшего размера и ограниченное пространство.

Если эти показатели эффективности на первый взгляд кажутся вам немного низкими, не пугайтесь. Стандарт эффективности только повышается в 2021 году с появлением новых технологий и производственных возможностей. На самом деле, ученые смогли достичь рекордной эффективности в 40 процентов, используя многопереходные ячейки, оптимизированные для улавливания различных частот света.Тем временем, однако, текущие предложения панелей обеспечивают более чем достаточно полезной электроэнергии для большинства коммерческих и жилых объектов. Хотите узнать больше об эффективности солнечных батарей? Прочитайте эту статью, чтобы увидеть, как он изменился за эти годы.

Тенденции высокоэффективных солнечных панелей в 2022 году


Некоторые китайские компании бросают вызов правилу «эффективнее = дороже» в 2022 году. На рынок выходят высокоэффективные солнечные панели таких компаний, как LonGi, Canadian Solar и Trina Solar, которые превосходят Рейтинг эффективности 20 процентов, но стоимость ватта меньше, чем у панелей SunPower, LG и Panasonic.Солнечная энергия дешевле, чем когда-либо, без ущерба для показателей эффективности, поэтому возникает вопрос, смогут ли американские производители поддерживать свои ценовые надбавки.

Как эффективность солнечных панелей различается в зависимости от продукта

При одинаковом количестве солнечного света, излучаемого в течение одинакового периода времени на две высокоэффективные солнечные панели с разными рейтингами эффективности, более эффективная панель будет иметь более высокую выходную мощность, чем менее эффективная панель. . Эффективность солнечных элементов определяет эффективность солнечной панели, что зависит от состава, электрической конфигурации, окружающих компонентов и многого другого.Эффективность солнечных элементов равна проценту солнечного света, падающего на каждую ячейку, который преобразуется в электричество.

С практической точки зрения, для двух высокоэффективных солнечных панелей одинакового физического размера, если одна из них имеет рейтинг эффективности 21%, а другая имеет рейтинг эффективности 14%, панель с эффективностью 21% будет производить на 50% больше киловатт-часов ( кВтч) электроэнергии при тех же условиях, что и панель с КПД 14 процентов. Таким образом, максимальное использование энергии и экономия на счетах в значительной степени зависят от эффективности солнечных панелей высшего уровня.

Самые эффективные солнечные панели: 5 лучших

Вот пять лучших производителей солнечных панелей, ранжированные на основе самых эффективных солнечных панелей, которые они могут предложить:

Топ-5 производителей солнечных панелей по рейтингу эффективности
Компания Рейтинг эффективности Солнечная ячейка
22,8%
Monocrystalline
LG 22. 0% монокристаллического
ЗАП Солнечные 21,7% монокристаллического
CSUN 21,2% монокристаллического
Panasonic 21,2% монокристаллические и аморфная кремниевый элемент

Самые эффективные солнечные панели на современном рынке имеют рейтинг эффективности 22,8 процентов , в то время как рейтинг эффективности большинства панелей составляет от 16 до 18 процентов. Высокоэффективные солнечные панели SunPower известны как самые эффективные марки солнечных панелей, представленные на рынке. Хотя они будут иметь более высокую цену, SunPower часто будет фаворитом потребителей для тех, кого интересует эффективность как основной показатель интереса. Тем не менее, ознакомьтесь с Приложением 1, чтобы узнать обо всех ведущих брендах и самых эффективных солнечных панелях, которые вы можете приобрести.

Максимальное производство или максимальное смещение:  Если ваша цель состоит в том, чтобы максимизировать количество электроэнергии, производимой вашей системой, или вы хотите убедиться, что вы покупаете наименьшее количество электроэнергии у коммунальных предприятий, но количество места на крыше, которое у вас есть для установки солнечной панели ограничены по размеру, вы можете установить солнечные панели с более высокой эффективностью.Это гарантирует, что вы получите максимальную выходную мощность от вашей системы солнечных батарей, и вы будете производить максимально возможную возобновляемую энергию. .

Стоимость и ценность:  Высокоэффективные солнечные панели, как правило, стоят дороже, чем их менее эффективные аналоги, из-за солнечной технологии, которую использует каждый тип. Возможно, вы захотите проанализировать, оправдана ли эта разница в первоначальных затратах повышенной экономией, достигнутой за счет выработки большего количества электроэнергии в течение срока службы вашей солнечной энергетической системы. Увеличение производства возобновляемой энергии означает, что вам придется покупать меньше энергии у вашей коммунальной службы, а в некоторых штатах это может также приносить более высокий доход SREC. EnergySage Marketplace позволяет вам легко сравнивать ваши сбережения от солнечных панелей, которые различаются по рейтингу эффективности, и оправдана ли их премиальная цена.

Что определяет эффективность солнечной панели?

Существует несколько факторов, определяющих эффективность солнечной панели. По своей сути, эффективность элемента солнечной панели определяется тем, сколько входящего солнечного света ячейка может преобразовать в полезную электроэнергию.Но какие факторы влияют на конечный коэффициент конверсии? Существует несколько факторов, которые исследователи и производители фотоэлектрических элементов учитывают при разработке и производстве высокоэффективных солнечных технологий:

  • Материал — тип материала (монокристаллический кремний, поликристаллический кремний, теллурид кадмия, тонкопленочный и т. д.) влияет на то, как свет преобразуется в электричество
  • Проводка и шинопровод — Организация проводов и «шин» на солнечной панели, которые фактически улавливают и передают электричество, влияет на эффективность
  • Отражение — Если свет отражается от солнечной панели, его эффективность может быть снижена.Вот почему стеклянный слой поверх кремниевых солнечных элементов так важен.
  • Длина волны/частота света – Свет состоит из частиц, называемых фотонами, которые вибрируют в широком диапазоне частот, составляющих весь видимый и невидимый свет, излучаемый солнцем. Когда свет попадает на поверхность фотоэлемента, некоторые фотоны отражаются, некоторые проходят насквозь, а некоторые поглощаются, в зависимости от их частоты и длины волны. Некоторое количество поглощенного света может превратиться в тепло, в то время как оставшиеся фотоны, прошедшие через него, обладают достаточным количеством энергии, чтобы отделить электроны от их атомных связей, что создает электрический ток. Чем больше диапазон фотонов (инфракрасный, ультрафиолетовый и «видимый диапазон»), которые может поглотить солнечная система, тем выше эффективность солнечной батареи.
  • Позиционирование и угол – Для получения максимального количества солнечного света ключевыми являются правильная установка солнечной панели и оптимальный угол. Прочтите нашу статью о том, как угол наклона солнечной панели влияет на производительность, чтобы узнать больше.
  • Температура – Более высокие температуры фактически снижают выход энергии и эффективность, поэтому некоторые панели разработаны специально для более теплого климата.Прочтите нашу статью о том, как температура влияет на производительность солнечной панели, чтобы узнать, как найти правильный угол.
  • Климат — В зависимости от того, где вы живете и от погоды, эффективность вашей солнечной батареи может быть положительно или отрицательно затронута. Например, солнечные батареи перестают работать, когда на панели скапливается более пяти сантиметров снега. Кроме того, в особенно ветреные дни можно обнаружить небольшое снижение эффективности.
  • Shade   — Даже небольшая тень на одной панели может снизить общую эффективность системы.Хотя сами производители панелей не учитывают затенение, это важный фактор, который следует учитывать и по возможности смягчать при установке солнечных панелей. Прочтите нашу статью о солнечных батареях и тени, чтобы узнать больше.

Кроме того, такие факторы, как способность поглощать свет с обеих сторон ячейки (двусторонние солнечные панели) и способность поглощать свет с различной длиной волны (многопереходные солнечные панели), изменяют уравнение эффективности солнечных панелей. В общем, существует множество рычагов, которые ученые и исследователи могут использовать при работе над повышением эффективности элемента солнечной панели.В конце концов, все дело в преобразовании большего количества поступающего солнечного света в электричество.

Прочтите нашу статью о различных типах солнечных батарей, чтобы узнать больше.

Как рассчитывается эффективность солнечной панели

Эффективность солнечной панели можно рассчитать, разделив общую мощность вашей системы на произведение площади вашей солнечной панели и потока падающего излучения, умноженное на 100. Поток падающего излучения относится к количество света, которое освещает поверхность земли в вашем районе.Стандартные условия испытаний солнечных панелей предполагают поток падающего излучения 1000 Вт на квадратный метр.

Например, вы хотите рассчитать эффективность вашей солнечной панели мощностью 400 Вт. Если ваша панель была 2 квадратных метра, и вы принимаете стандартные условия тестирования, это 2000 Вт. Если вы разделите это число на 400 и умножите на 100, то рейтинг эффективности 20 % — это то, что у вас останется: 

Выходная мощность 400 Вт / (1000 Вт на квадратный метр x 2 квадратных метра) = 20% рейтинг эффективности

Вы также можете использовать наш солнечный калькулятор, чтобы оценить, сколько вы можете сэкономить, установив солнечную панель.

Насколько эффективны «высокоэффективные» солнечные панели? Таблицы сравнения эффективности

Две приведенные ниже таблицы представляют различные точки зрения на характеристики эффективности солнечных панелей ведущих производителей, продающих солнечные панели в США. Большинство производителей панелей выпускают несколько моделей солнечных панелей, которые различаются по рейтингу эффективности. Ведущими брендами в этой категории будут те, которые используют высокоэффективные солнечные элементы, такие как LG и SunPower (которые постоянно боролись за мировой рекорд эффективности использования солнечной энергии), которые широко считаются ведущими брендами панелей на рынке солнечных батарей. эффективность.Однако важно понимать разницу между установлением рекорда максимальной эффективности и поддержанием высоких и стабильных средних показателей эффективности солнечной энергии. Поэтому в следующей таблице эффективности представлены лучшие способы сравнения различных вариантов солнечных панелей по показателям эффективности модулей.

Рейтинги эффективности моделей панелей производитель
JA Солнечная 19,27% 20,73%

, почему не солнечные панели на 100% эффективны?


Солнечные панели не преобразуют энергию света в электричество со 100% эффективностью, поскольку они не могут поглощать энергию всего солнечного спектра; существуют определенные длины волн света, которые солнечные панели не могут обработать, поэтому они отражаются обратно от солнечных панелей или полностью теряются.Кроме того, процесс преобразования энергии в солнечных элементах не на 100% эффективен. Таким образом, большинство солнечных панелей имеют рейтинг эффективности около 20%.

Часто задаваемые вопросы о высокоэффективных солнечных панелях

Насколько эффективны солнечные панели в реальном мире?

Существует множество факторов, которые могут повлиять на эффективность ваших солнечных панелей, включая погоду, мусор на вашей панели или проблемы с установкой. При этом все солнечные панели тестируются в стандартных условиях испытаний для получения точной и стандартизированной оценки эффективности. Температурный коэффициент вашей панели может помочь вам понять, как эффективность может колебаться в зависимости от температуры снаружи или как фотоэлементы в вашей панели реагируют на летнюю жару или зимний холод.

Смогут ли когда-нибудь солнечные батареи достичь 50-процентной эффективности?

Возможно! 47-процентная эффективность уже была достигнута мировой рекордной солнечной панелью в лаборатории, и та же самая панель достигла 40-процентной эффективности в полевых условиях. Объединив шесть коллекторов, или фотоактивных слоев, в одну панель, ученые из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) смогли преобразовать 40 процентов солнечной энергии в электричество в условиях «одного солнца» или условиях, созданных для имитации сияние одного солнца.

Каждый фотогальванический слой изготавливается для использования различных длин волн энергии, поэтому панель может преобразовывать энергию от более высокого процента лучей, попадающих на ее поверхность. Эта технология отличается от традиционных устройств на солнечных батареях, поскольку для изготовления этой высокоэффективной панели используется 140 слоев шести коллекторных материалов. Подробное описание новой технологии опубликовано в журнале Nature Energy. Исследователи говорят, что эту технологию можно настроить так, чтобы в будущем она достигла 50-процентной эффективности.

Сколько солнечных панелей нужно для питания дома?

Количество солнечных панелей, необходимых для питания дома, зависит от того, сколько энергии вы используете, насколько велик ваш дом и какие солнечные панели у вас есть. При этом средний дом в США ежегодно потребляет 10 400 кВтч электроэнергии, а это означает, что с панелями мощностью 28-34 250 киловатт (кВт) (средняя мощность для солнечной панели) вы можете питать свой дом полностью за счет солнечной энергии.

Покупателям солнечных батарей важно тщательно собрать всю необходимую информацию, прежде чем переходить на солнечную энергию, например, сколько электроэнергии вы потребляете, сколько часов солнечного света получает ваша крыша и т. д.Таким образом, вы будете знать, сколько панелей вам нужно для питания вашего дома исключительно от солнечной энергии.

Узнайте больше о том, сколько солнечных батарей вам нужно для электроснабжения вашего дома в нашей статье.

Какой тип солнечной панели самый эффективный?

В настоящее время самые эффективные солнечные панели, доступные на рынке, имеют КПД около 23 процентов. В частности, высокоэффективные солнечные панели SunPower признаны самыми эффективными из доступных солнечных панелей с рейтингом 22.8 процентов. Другими производителями, производящими одни из самых эффективных солнечных панелей, являются LG (22%) и REC Solar (21,7%).

С EnergySage легко найти подходящую солнечную панель

Прежде чем купить солнечную панель, важно знать, как рассчитываются рейтинги эффективности, что значит иметь «эффективную» солнечную панель и как обеспечить ваша солнечная система работает так эффективно, как заявляет производитель. Однако также важно помнить, что, хотя эффективность солнечных батарей является важным фактором, который следует учитывать в вашем процессе, это не единственная важная переменная. Поговорите с одним из наших консультантов по энергетике через EnergySage Marketplace, чтобы узнать обо всем, что вам нужно учитывать, чтобы перейти на солнечную энергию.

Сравните варианты установки солнечных панелей на EnergySage

При поиске лучших солнечных панелей на рынке необходимо учитывать множество факторов. Хотя некоторые панели будут иметь более высокие рейтинги эффективности, чем другие, инвестиции в первоклассное солнечное оборудование не всегда приводят к большей экономии. Единственный способ найти «золотую середину» для вашей собственности — это оценить предложения с различным оборудованием и предложениями финансирования.

Для любого домовладельца на ранних стадиях покупки солнечной энергии, который хотел бы просто приблизительную оценку установки, попробуйте наш калькулятор солнечной энергии, который предлагает предварительную оценку стоимости и долгосрочную экономию в зависимости от вашего местоположения и типа крыши. Для тех, кто хочет получить котировки от местных подрядчиков сегодня, проверьте нашу платформу сравнения котировок.

основное солнечное содержание


Солнечная производительность и эффективность | Министерство энергетики

Эффективность преобразования фотогальванического (PV) элемента или солнечной батареи — это процент солнечной энергии, излучаемой фотоэлектрическим устройством, который преобразуется в полезную электроэнергию.Повышение эффективности преобразования является ключевой целью исследований и помогает сделать фотоэлектрические технологии конкурентоспособными по стоимости по сравнению с традиционными источниками энергии.

Факторы, влияющие на эффективность преобразования 

Не весь солнечный свет, достигающий фотоэлемента, преобразуется в электричество. На самом деле большая часть утрачена. Множество факторов в конструкции солнечных элементов играют роль в ограничении способности элемента преобразовывать получаемый им солнечный свет. При проектировании с учетом этих факторов можно достичь более высокой эффективности.

  • Длина волны — Свет состоит из фотонов — или пакетов энергии — которые имеют широкий диапазон длин волн и энергий. Солнечный свет, который достигает земной поверхности, имеет длину волны от ультрафиолета через видимый диапазон до инфракрасного. Когда свет падает на поверхность солнечного элемента, некоторые фотоны отражаются, а другие проходят насквозь. Энергия некоторых поглощенных фотонов превращается в тепло. У остальных есть необходимое количество энергии, чтобы отделить электроны от их атомных связей для создания носителей заряда и электрического тока.
  • Рекомбинация — Один из способов протекания электрического тока в полупроводнике — это «носитель заряда», такой как отрицательно заряженный электрон, протекающий по материалу. Другой такой носитель заряда известен как «дырка», которая представляет собой отсутствие электрона внутри материала и действует как положительный носитель заряда. Когда электрон сталкивается с дыркой, они могут рекомбинировать и, следовательно, компенсировать свой вклад в электрический ток. Прямая рекомбинация, при которой генерируемые светом электроны и дырки сталкиваются друг с другом, рекомбинируют и испускают фотон, обращает процесс генерации электричества в солнечном элементе.Это один из основных факторов, ограничивающих эффективность. Непрямая рекомбинация — это процесс, в котором электроны или дырки сталкиваются с примесью, дефектом в кристаллической структуре или поверхностью раздела, что облегчает их рекомбинацию и высвобождение их энергии в виде тепла.
  • Температура —Солнечные элементы обычно лучше всего работают при низких температурах. Более высокие температуры вызывают сдвиг свойств полупроводника, что приводит к небольшому увеличению тока, но значительному снижению напряжения.Экстремальное повышение температуры также может повредить ячейку и другие материалы модуля, что приведет к сокращению срока службы. Поскольку большая часть солнечного света, попадающего на элементы, превращается в тепло, правильное управление температурным режимом повышает как эффективность, так и срок службы.
  • Отражение —Эффективность ячейки может быть увеличена за счет минимизации количества света, отраженного от поверхности ячейки. Например, необработанный кремний отражает более 30% падающего света. Антибликовые покрытия и текстурированные поверхности помогают уменьшить отражение.Ячейка с высокой эффективностью будет отображаться темно-синим или черным цветом.
Определение эффективности преобразования  

Исследователи измеряют производительность фотогальванического (PV) устройства, чтобы предсказать мощность, которую будет производить элемент. Электрическая мощность есть произведение силы тока и напряжения. Отношения ток-напряжение измеряют электрические характеристики фотоэлектрических устройств. Если определенное сопротивление «нагрузки» подключено к двум клеммам ячейки или модуля, производимые ток и напряжение будут регулироваться в соответствии с законом Ома (ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален разности потенциалов между двумя точками). точки).Эффективность достигается путем воздействия на элемент постоянного стандартного уровня света при поддержании постоянной температуры элемента и измерении тока и напряжения, которые производятся для различных сопротивлений нагрузки.

Узнайте больше о солнечных фотоэлектрических элементах.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Узнайте больше об основах фотогальванических технологий и исследованиях в области солнечной энергетики.

Главная » Информационные ресурсы по солнечной энергии » Основы проектирования солнечных фотоэлектрических систем

Эффективность солнечной панели | Насколько эффективна солнечная энергия

Учитывая, что солнечная энергия ежедневно бомбардирует планету еще в течение как минимум 4-5 миллиардов лет, использование солнечной энергии для производства электроэнергии может стать одним из лучших вариантов для тех, кто ищет более чистые источники энергии.

Хотя перспектива сокращения ежемесячных расходов на электроэнергию за счет последних разработок в области солнечных технологий может показаться отличной идеей, первоначальные инвестиции могут заставить вас задуматься, действительно ли солнечная энергия того стоит.

Чтобы лучше понять, какую непосредственную выгоду вы и многие другие люди можете получить от установки солнечных энергетических систем, следует учитывать эффективность выбранной вами панели, но это не означает, что более эффективная панель принесет вам большую экономическую выгоду. лично.

Множество факторов, включая размещение панелей, географическое положение, архитектурный дизайн вашей крыши, температуру и степень затенения вашего здания, определят, подходит ли переход на солнечную энергетическую систему для вашего бизнеса или дома.

Эффективность солнечных панелей — это просто измерение выработки энергии на заданной площади поверхности. Чем эффективнее панель, тем меньше места она займет на вашей крыше. Однако выбор более эффективной солнечной панели не всегда может быть наиболее рентабельным решением.

Стоимость установки зависит от местоположения. Аризона является одним из ведущих штатов в области солнечной энергетики и предлагает ряд стимулов для поощрения потребителей. Штат Гранд-Каньон также является одним из лучших штатов для использования систем солнечной энергии, поскольку Юма считается самым солнечным городом в стране по версии NOAA.

Эффективность солнечных панелей

Чем эффективнее фотогальваническая солнечная панель, тем больше энергии она будет вырабатывать на количество световой энергии, попадающей на элемент, что, в свою очередь, будет занимать меньшую площадь поверхности для удовлетворения ваших потребностей в энергии.

Сегодня большинство солнечных панелей обеспечивают рейтинг энергоэффективности от 11 до 15 процентов, что представляет собой процент солнечной энергии, преобразуемой в полезную электроэнергию.

Хотя это может показаться небольшим процентом, достижения в технологиях солнечной энергии постоянно совершенствуются, и современные панели могут более чем покрыть энергетические потребности большинства коммерческих и жилых нужд.

Сегодня исследователи постоянно пытаются повысить эффективность фотоэлектрических технологий. Ученые достигли рекордной 40-процентной эффективности, используя многопереходные элементы, настроенные на улавливание различных частот света в электромагнитном спектре. Хотя в настоящее время это самые эффективные из когда-либо созданных солнечных элементов, они еще не доступны широкой публике.

Если у вас небольшая крыша и ограниченное пространство, вам может подойти более эффективная солнечная панель. Из-за более высокой эффективности эти панели могут быть немного дороже, но они по-прежнему будут соответствовать вашим потребностям в энергии.

Однако, если у вас больше места, вы можете удовлетворить свои потребности в энергии с менее эффективными и менее дорогими панелями, чтобы сэкономить на затратах на установку. Принимая во внимание общую стоимость панелей и выработку киловатт, вы можете выбрать, что лучше всего подходит для вашей установки.

Фотогальваника и типы солнечных панелей

Промышленный стандарт для солнечных электрических систем основан на фотогальванической или фотоэлектрической технологии, которая преобразует солнечный свет в электричество. Несколько солнечных элементов соединены между собой, образуя модуль, из которого состоит панель.

Каждая панель обычно объединяется в систему, в которой электричество подается на инвертор для обеспечения мощности, необходимой для работы бытовых электрических устройств. Эффективность часто зависит от конструкции панели и от того, как она спроектирована для улавливания различных частот световой энергии. Рассмотрим следующие конструкции:

  • Монокристаллические кремниевые панели — наиболее эффективным типом фотогальванических солнечных панелей, доступных сегодня, является монокристаллическая или одинарная кремниевая панель.Из-за более высокого содержания кремния, используемого в конструкции, они дороже, чем альтернативные типы панелей. Больше энергии преобразуется в электричество, поэтому для большинства кровельных установок требуется меньше панелей для удовлетворения тех же требований к мощности. Эти типы панелей квадратной формы идеально подходят для монтируемых на крыше солнечных электрических систем.
  • Панели из поликристаллического кремния . Поскольку в поликристаллических или многослойных кремниевых панелях используется меньшее количество кремния, они часто дешевле, чем их более эффективные аналоги.Они реализуют конструкцию, помогающую уменьшить эту потерю эффективности, что позволяет использовать их в системах, устанавливаемых на крыше. Это делает их идеальными для более крупных проектов и установок, поскольку они стоят дешевле. Панели из поликристаллического кремния также более устойчивы к нагреву.
  • Встроенные в здание фотоэлектрические панели . Внешний вид является важным аспектом здания. Как и во многих исторических зданиях или зданиях с уникальным архитектурным дизайном, владельцы могут не решиться изменить отличительный характер строения, установив солнечную электрическую систему.Чтобы помочь смягчить эстетические изменения, которые могут принести солнечные батареи, доступны интегрированные в здания фотоэлектрические элементы. Хотя они могут сохранить внешний вид традиционной кровли, эти типы панелей более дороги и менее эффективны, чем альтернативы.
  • Технология тонкопленочных солнечных элементов – Тонкопленочные элементы представляют собой более новую фотоэлектрическую технологию, которая состоит из одного или нескольких слоев тонких пленок фотоэлектрических элементов, ламинированных на существующем материале, таком как металлическая кровля или стеклянные окна.Эти фотогальванические пленки очень тонкие, что делает их более легкими и гибкими по сравнению с другими фотоэлектрическими системами. Хотя тонкопленочная технология чрезвычайно универсальна, она имеет свою цену. Тонкопленочные системы менее эффективны и могут разрушаться быстрее, чем обычные солнечные системы, но улучшаются с развитием технологий.

Факторы, влияющие на эффективность

Эффективность солнечной энергии зависит от множества факторов, включая правильную установку и оценку конструкции. Наем профессионала для осмотра конструкции и местоположения вашего здания имеет важное значение для определения того, какой тип установки лучше всего соответствует вашим требованиям и обеспечит вам долгосрочные экономические выгоды от солнечной энергии. Empire Renewable Energy предлагает ряд услуг для коммерческих и жилых помещений:

      • Большинство солнечных панелей имеют слой защитного стекла поверх ячеек, через который должен проходить солнечный свет.Количество используемой энергии зависит от угла, под которым проходит свет, а также от уменьшения отражательной способности стекла.

      • Правильная установка солнечной панели имеет большое значение для захвата максимального количества солнечного света. Угол наклона панели и количество падающего на нее света являются важными факторами, которые помогут вам добиться максимальной эффективности.

      • Для панелей, монтируемых на крыше, уклон крыши будет влиять на то, сколько солнечного света попадает на панели в течение дня. Крупные коммерческие установки могут компенсировать движение Земли за счет установки систем слежения за солнцем, но из-за дороговизны их обычно не устанавливают для жилых помещений.

      • Температура может влиять на общую мощность солнечной батареи. Более высокие температуры могут снизить производительность и снизить эффективность. Некоторые солнечные панели предназначены для более теплого климата, где необходимо поддерживать эффективность при повышении температуры. Убедитесь, что вы выбрали правильную панель, которая лучше всего подходит для вашего климата, чтобы вы могли получить большую отдачу от своих инвестиций.

    • Даже небольшой затененный участок на солнечных панелях может значительно снизить их мощность. Поскольку панели часто соединены вместе в системе, даже небольшая тень на одной панели может резко снизить общее производство энергии системой. Идеально устанавливать панели таким образом, чтобы ни на одну из них не падала тень. В некоторых ситуациях этого может быть трудно избежать, поэтому доступны альтернативы для поддержания эффективности.

Типы солнечных установок, предлагаемых Empire

Выбор типа установки для вашего бизнеса или дома также важен, если вы хотите получить максимальную отдачу от своих инвестиций.Так как пространство и архитектурные решения различаются для каждого клиента, доступно множество вариантов:

      • Солнечная установка на крыше — Установка на крыше является популярным вариантом как для коммерческих, так и для жилых помещений. Они предлагают способ улавливать солнечную энергию, которая естественным образом попадает на вашу крышу каждый день.
      • Солнечная установка с креплением на столб — Для тех, у кого ограниченное пространство на крыше, могут быть установлены системы на столбах, но для их правильной установки требуется специально отведенный участок земли.
      • Солнечная установка с наземным креплением — Подобно креплению на столбах, наземные системы размещаются во дворах и полях. Они полезны для тех, кто имеет ограниченное пространство на крыше или владеет большим количеством земли, необходимой для максимизации преимуществ систем солнечной энергии.
      • Укрытия Солнечная установка — Для тех, кто хочет сократить расходы на электроэнергию, альтернативные наружные конструкции, такие как беседки и структурные навесы, могут быть оснащены системами солнечной энергии.
      • Установка навесов для парковок — Для установок, в которых расположены большие парковочные места, можно использовать солнечную энергию для сокращения расходов на электроэнергию и обеспечения тени для клиентов на специально отведенных стоянках.
      • Теневые навесы — Для зданий с ограниченным пространством замена традиционных навесов солнечными панелями — отличный способ снизить ежемесячные расходы на электроэнергию, сохраняя при этом ту же функцию.
      • Солнечная установка для отдельного гаража — Для многих пространство на крыше и парковочное место могут быть ограничены. Однако отдельные гаражные установки могут по-прежнему приносить экономические выгоды жилым домам, где установка на крыше невозможна.
      • Интегрированные в здания фотоэлектрические системы — Для некоторых зданий историческая или общая эстетика имеет жизненно важное значение для архитектурного характера конструкции. Солнечные установки, интегрированные в конструкцию здания, могут помочь свести к минимуму изменения внешнего вида, сохраняя при этом преимущества систем солнечной энергии.

Самые эффективные солнечные панели, предлагаемые Empire

Чтобы обеспечить жителей Аризоны самыми эффективными солнечными панелями на рынке, Empire Renewable Energy заключила партнерское соглашение с SunPower.

Модули

SunPower имеют срок службы 40 лет, а их солнечные элементы обеспечивают лучшую производительность на рынке с эффективностью работы до 24 процентов. Если вы используете солнечные элементы SunPower, вы увидите более быструю окупаемость своих инвестиций с примерно на 20 процентов большей выходной мощностью по сравнению с аналогичными продуктами.

Имея одни из самых высоких рейтингов в отрасли, панели SunPower обеспечивают превосходную производительность и долговечность по сравнению с панелями аналогичного размера. SunPower также является мировым рекордсменом по кремниевой солнечной панели с самой высокой эффективностью.

Преимущества солнечной энергии

Для большинства владельцев бизнеса и домовладельцев солнечная энергия является отличным способом сократить ежемесячные расходы на электроэнергию и повысить стоимость недвижимости.

Аризона предлагает многочисленные стимулы для тех, кто хочет установить системы солнечной энергии. Кроме того, федеральное правительство также поощряет альтернативы экологически чистой энергии и предлагает налоговые льготы и кредиты тем, кто хочет перейти на солнечную систему.

По мере роста спроса на солнечную энергию технологии развивались, а цены резко снизились с конца 1970-х годов.Теперь дешевле, чем когда-либо прежде, установить солнечную энергетическую систему для вашего дома или бизнеса.

Хотя первоначальные инвестиции в установку солнечной электрической системы будут сильно зависеть от размера установки, общая экономия стоит того для большинства клиентов.

В дополнение к сокращению ежемесячных расходов, большинство монтируемых на крыше систем рассчитаны на длительный срок службы и требуют минимального обслуживания.

Осмотры следует проводить регулярно, особенно в холодном климате, где лед может повредить панели.Очистка также может потребоваться для поддержания эффективности, но большинство солнечных крыш рассчитаны на срок службы в среднем 25 лет.

Вопросы, которые следует задать себе перед установкой системы солнечной энергии:

  • Какой тип установки лучше всего подходит для моего здания/собственности?
  • Какой размер системы может поддерживать моя крыша?
  • Сколько прямых солнечных лучей ежедневно попадает на мою крышу?
  • Каковы мои потребности в энергии?
  • Сколько я ежегодно трачу на электроэнергию?
  • Сколько лет моей крыше, и будет ли солнечная электрическая система повышать ценность моего дома или бизнеса?
  • Какие существуют местные, государственные и федеральные стимулы?
  • Предлагает ли мой местный поставщик энергии скидки на солнечные системы?

Как мне может помочь Империя?

Очень важно нанять профессионала для оценки вашего здания и собственности на предмет оптимальной эффективности.

При выполнении установки необходимо установить вспомогательную инфраструктуру и преобразователи, чтобы безопасно использовать свет и преобразовывать его в энергию, которую можно использовать в вашем бизнесе или дома.

Угол наклона панели, размещение, архитектурный дизайн здания и тень могут влиять на эффективность солнечной электрической системы. Empire Renewable Energy предлагает бесплатную оценку, чтобы определить, какой тип установки лучше всего подходит для ваших потребностей в электроэнергии.

В течение 65 лет компания Empire предлагает продукцию высочайшего качества и обслуживает различные отрасли промышленности по всей Аризоне, включая образование, складирование, розничную торговлю, отдых, здравоохранение, общественное питание и производство.

Когда вы обратитесь в компанию Empire для оценки объекта, квалифицированный инженер определит конкретную и наиболее оптимальную систему, которая поможет вам сократить расходы на электроэнергию. Оценка определит необходимый размер фотогальванической системы, где она должна быть размещена и под каким углом будут расположены панели, чтобы захватить максимальное количество солнечного света.

Кроме того, инженеры Empire определят, какой тип системы и варианты установки потребуются, сколько вы сэкономите и как быстро окупятся ваши первоначальные инвестиции.Это будет включать оценку затрат на установку, доступные финансовые стимулы и оценки производства за первый год, а также прогнозы годовой экономии.

Свяжитесь с Empire Renewable Energy, чтобы начать сегодня.

Запросить предложение

Какие солнечные панели самые эффективные?

Если вы ищете лучшие солнечные панели, эффективность может быть хорошим показателем для рассмотрения. В этом блоге мы объясним, что именно означает эффективность солнечных панелей, а также поделимся брендами десяти самых эффективных солнечных панелей.

Что означает эффективность солнечной панели?

Эффективность солнечной панели — это процент солнечной энергии, которую панель преобразует в электричество.

Например, предположим, что солнце излучает мощность, эквивалентную 1 киловатту (кВт) или 1000 ваттам на вашей солнечной панели. Ваша солнечная панель преобразует эту энергию в 200 Вт электроэнергии, которую вы можете использовать для питания своего дома или бизнеса. Эта панель будет иметь КПД 20%.

Большинство современных солнечных панелей имеют эффективность от 17% до 19%.Наименее эффективные панели будут иметь КПД около 15%, а самые высокие — чуть меньше 23%.

Чем эффективнее ваши солнечные батареи, тем больше электроэнергии будет производить ваша система. В некоторых случаях установка панелей с более высокой эффективностью означает, что вы можете установить меньше панелей и по-прежнему удовлетворять свои потребности в электроэнергии. Это может быть полезно при проблемах с пространством. Однако часто бывает так, что чем эффективнее солнечная панель, тем она дороже. Как правило, большее количество менее эффективных панелей будет дешевле, чем меньшее количество высокоэффективных панелей, даже если общий размер системы одинаков.

Почему солнечные панели не эффективны на 100%?

Самая эффективная солнечная панель имеет КПД 22,8%. Это число может показаться неутешительным. Но солнце испускает такое огромное количество энергии, что даже небольшая ее часть может генерировать достаточно электроэнергии для питания многих домов, предприятий и ферм.

Эффективность солнечной панели ограничена типом энергии, которую производит солнце. Эта энергия попадает в широкий спектр. Точно так же, как только небольшая часть этой энергии видна людям, современные технологии позволяют преобразовывать только часть ее в электричество с помощью солнечных батарей.Исследовательские и опытно-конструкторские группы производителей солнечных панелей постоянно работают над тем, чтобы использовать больший процент энергии в этом спектре, что приводит к повышению эффективности их панелей.

Если солнечные панели продолжат становиться все более эффективными, вы можете задаться вопросом, не лучше ли вам подождать, пока технология немного продвинется вперед. Но большинству людей от этого не станет лучше, поскольку небольшой прирост эффективности панелей не компенсирует месяцы или годы бесплатной энергии, которую вы упускаете.

Десять самых эффективных солнечных панелей

Вот бренды, которые предлагают десять самых эффективных солнечных панелей.

Производитель солнечной панели Минимальная эффективность (%) Максимальная эффективность (%) Средняя эффективность (%)
Amerisolar 14.75% 17.01% 15.97%
Astronergy 18.10% 19.10% 18.62%
Axitec 15.37% 19.41% 17.06%
BenQ Солнечная (AUO) 15.50% 18.30% 17.19%
16.50% 17.50% 16.98%
Canadian Solar 15,88% 19.91% 17,88%
CertainTeed Solar 17,20% 19,90% 19,06%
Китай Sunergy 14,98% 16,53% 15,78%
ET Solar 15. 67% 19.07% 16.89%
170074 17.00% 18.30% 17.65%
Виноградный солнечный 16,21% 17,64% 16.75%
Зеленый Блеск 14.24% 15.58% 15.03%
Hansol 14.97% 18.05% 16.49%
Hanwha 19.30% 20,30% 19.80%
Hyundai 16.20% 19.40% 18.49%
15.80% 20.40% 18.05%
JinkoSolar 18.67% 20,38% 19,57%
Kyocera 14,75% 16,11% 15,42%
LG 18,40% 22,00% 20,20%
LONGI 18.20% 20.90% 19. 59%
18.05% 18.05% 19.35% 18.73%
Neo Solar Power 16.00% 17.00% 16,48%
Panasonic 19,10% 21,20% 20,00%
Peimar Группа 16.60% 19,36% 17,84%
QCELLS 17,10% 20.60% 19,20%
REC 16.50% 21.50% 19,27%
Recom Solar 16,00% 19,05% 17.31%
ReneSola 14,90% 16,90% 15,91%
Renogy Solar 15,30% 18,50% 17,30%
RGS Energy 15,60% 17,10 % 16.35%
Risen 16.30% 19.60% 18. 12%
S-энергии 15.61% 19.80% 18.02%
Серафим 15.67% 17,52% 16,55%
Silfab 17,60% 19,70% 18,86%
Solaria 19,40% 20,50% 19,84%
SOLARTECH Универсальный 19.00% 19.90% 19,45% 19,45%
16.50% 22.80% 22,70%
Технология Sunspark 18,84% 18.84% 18,84%
Talesun Energy 16,20% 19,50% 17,54%
Trina Solar 17,20% 19,90% 18,69%
Upsolar 16,50 % 19.40% 17.92%
Vikram Solar 16.52% 17. 55% 17.03% 17.03%
Производитель Модель/серия солнечной панели Эффективность
СанПауэр Серия Х 22,8%
Солнечная батарея LG LG неон R 21,7%
РЕК Серия Альфа 21.7%
Джинко Солар Тигр Про 21,4%
Канадская солнечная батарея Серия 7 21,4%
Трина Солар Вершина 21,1%
Солнечная батарея LONGi Привет-МО4м 20,7%
Панасоник 340Н ХИТ 20,3%
Ячейки Q Q.PEAK DUO 20,2%
Солярия PowerXT 20. 2%

Хотя эффективность, безусловно, может быть ценным показателем при выборе солнечных панелей для вашей системы, она не должна быть единственным параметром, на который следует обращать внимание. Процент высокой эффективности — не единственный показатель качественной панели.

Вам следует обратить внимание на срок действия гарантийных обязательств, предоставляемых производителем. Вы также должны учитывать, какой размер (60 ячеек или 72 ячейки) и какой тип (монокристаллическая или поликристаллическая) солнечной панели лучше всего соответствует вашему бюджету на установку, доступному пространству и эстетическому стилю.

Помимо установки высокоэффективных панелей LG Solar и Q-Cell, мы с гордостью устанавливаем панели Axitec, эффективность которых составляет 17,9%.

Несмотря на то, что этот бренд недостаточно высок, чтобы попасть в первую десятку, он производит высококачественные панели различных размеров и типов с гарантией. В зависимости от специфики вашей системы вам может быть лучше установить панели этого бренда, даже если это означает несколько дополнительных панелей.

Какие факторы влияют на эффективность панели?

Рейтинг эффективности солнечной панели, который вы увидите в рекламе на веб-сайте производителя или в спецификациях солнечной панели, не всегда будет соответствовать реальному уровню эффективности ваших панелей после их установки.

Заявленное производителем число — это эффективность панели в стандартных условиях испытаний. Это контролируемые лабораторией условия, которые остаются постоянными во всей отрасли, чтобы учесть любые возможные переменные. Оценки и измерения, полученные в стандартных условиях тестирования, упрощают сравнение продуктов, но эти условия не всегда воспроизводятся в реальном мире.

Вот несколько факторов, которые могут привести к тому, что ваши солнечные батареи будут производить меньше электроэнергии, чем указано в спецификации.

Освещенность

Излучение — это количество энергии, получаемой областью от солнца. Чем больше это число, тем больше электроэнергии будут производить ваши солнечные панели. Изменения в освещении, достигающем вашей солнечной системы, могут происходить из-за наклона панелей, сезонных колебаний положения солнца на небе и погодных условий.

Оптимальный наклон зависит от того, где вы находитесь. Если вы устанавливаете систему на более высокой широте, вам будет лучше установить вашу солнечную систему с большим наклоном.Если вы находитесь ближе к экватору, у вас будет более эффективная система, чем она более плоская. Согласно грубому эмпирическому правилу, градус наклона вашей Солнечной системы должен примерно совпадать с вашей широтой.

Солнечные лучи падают на Землю по-разному в зависимости от смены времен года. Северное полушарие получает больше всего прямых солнечных лучей летом и меньше всего зимой из-за наклона Земли вокруг своей оси. Чем более прямой солнечный свет, тем больше электроэнергии будет производить ваша солнечная система. В летние месяцы ваша производительность будет выше, чем зимой, когда солнце находится ниже в небе, а дни короче.

Погода также может влиять на излучение. Облака, будь они белыми и пушистыми или темными и грозовыми, могут препятствовать попаданию солнечного света на ваши солнечные батареи. Это повлияет на то, сколько электроэнергии будут генерировать ваши солнечные батареи.

Температура

Возможно, вы думаете, что лето — это время года, когда ваши панели наиболее эффективны. Однако, когда на улице прохладнее, ваша солнечная система производит больше напряжения и больше электроэнергии. По мере повышения температуры ваши панели будут генерировать меньше напряжения и станут менее эффективными.На каждый градус ниже стандартных условий тестирования ваша панель становится примерно на ½ процента более эффективной.

Пыль, грязь и затенение

Все, что блокирует солнечный свет, будет препятствовать производству ваших солнечных батарей. Толстое скопление пыли и грязи, особенно если вы живете в пыльном районе, подверженном засухе, может привести к блокировке, достаточной для негативного влияния на производительность вашей солнечной системы. В зависимости от того, насколько толстый этот слой грязи и как часто в вашем районе идут дожди, вам может быть лучше почистить панели.

Помимо пыли и грязи, тень от близлежащих деревьев, зданий, вытяжных вентиляторов или даже гор или холмов может снизить производительность вашей солнечной системы, блокируя попадание солнечного света на ваши панели.

Лучшие солнечные панели на рынке

Чем эффективнее солнечная панель, тем больше электроэнергии может производить ваша система. Это привлекательная перспектива при выборе солнечных панелей для установки. Вы хотите оптимизировать энергию, которую вы производите, используя пространство, которое у вас есть.

Однако эффективные солнечные панели также дороже, и эффективность не должна быть единственным фактором, который следует учитывать при выборе панели. Размер мощности является очень важным фактором при попытке оптимизировать производство панелей. Кроме того, вам также необходимо учитывать цену, качество, гарантию и тип панели.

Ваш установщик солнечных батарей сможет помочь вам определить, какая марка и тип солнечной панели лучше всего подходят для достижения ваших производственных и финансовых целей.

Эффективность солнечной панели | Самые эффективные панели

Эффективность солнечных элементов — это скорость, с которой солнечная панель преобразует солнечный свет через фотогальванику в электричество. Средняя эффективность ячейки солнечной панели составляет от 15 до 22%. Уровень эффективности варьируется между производителями. Чем выше эффективность солнечной панели, тем больше солнечной энергии она будет производить на квадратный метр. В лабораториях зафиксирована более высокая эффективность панели; ученые из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) разработали солнечный элемент с шестью переходами, который преобразует солнечный свет в электричество на 39.2% при освещении одним солнцем.

Самые эффективные солнечные панели

Солнечные панели лучшего качества имеют тенденцию быть наиболее эффективными. Самая эффективная солнечная панель для жилых помещений, доступная в Австралии, — это модуль SunPower Maxeon 3 мощностью 400 Вт с эффективностью 22,6%. И LG, и REC также производят солнечные панели с высокой эффективностью, значительно превышающей 21%, тогда есть разрыв с множеством производителей, чьи панели имеют эффективность чуть выше 20%. В таблице ниже представлены наиболее эффективные солнечные панели:

Марка: Мощность: Модуль: Эффективность:
СанПауэр 400 Вт Максеон 3 22.6%
ЛГ 380 Вт Неон R 22,0%
РЕК 380 Вт Альфа 21,7%
Трина Солар 375 Вт Мед М DEO8M 20,7%
Лонги Солар 375 Вт Хай-Мо 4 20,6%
Солярия 370 Вт Мощность ХТ 20,5%
Джинко Солар 390 Вт Тигр Монолицевой 20. 4%
Ячейки Q 340 Вт Q.Maxx – G2 20,4%

* Все солнечные панели в этой таблице подходят для установки в жилых помещениях .

Эффективность солнечной панели является одним из показателей уровня качества панели, но не единственным. В нашем руководстве по покупке солнечных панелей есть советы о том, что искать в хорошей панели, включая важную информацию о гарантии.

Мощность солнечных панелей

Солнечным панелям присваивается номинальная мощность в ваттах, основанная на количестве электричества, которое они могут произвести за один час пикового солнечного света.Однако эти характеристики классифицируются для идеальных лабораторных условий и, следовательно, не отражают количество энергии, которое можно было бы ожидать от этой панели в повседневной работе . Таким образом, панель мощностью 380 Вт, установленная на крыше дома, не будет производить 380 Вт электроэнергии даже в самый пик солнца.

Факторы, влияющие на эффективность и производительность солнечной панели

Существует несколько факторов, влияющих на выходную мощность и эффективность солнечной панели. Все эти факторы необходимо учитывать при расчете солнечной энергии в любом заданном месте.

Выходной допуск производителя

Большинство солнечных панелей имеют допустимое отклонение выходной мощности +/- 3%, что означает, что производительность панели производителя не превышает 3% от ее номинальной мощности.

Влияние грязи на солнечные панели

Грязь также влияет на эффективность солнечной панели. Это варьируется от панели к панели, однако лучше учитывать потерю производительности. Во всех наших расчетах мы приравниваем потерю эффективности из-за грязи и копоти к 5%.Если бы вы регулярно чистили панели, они работали бы лучше.

Температурное снижение

Солнечные панели подвержены влиянию температуры . Чем горячее панели, тем менее эффективными они становятся. Мы подробно освещаем эту тему здесь, но вкратце: температурный коэффициент, температура окружающей среды, а также тип установки влияют на эффективность панели и, следовательно, на мощность солнечной панели.

Наклон и ориентация крыши

Направление солнечных панелей и угол, под которым они установлены, также влияют на выходную мощность панели.Если они не расположены под оптимальным углом и направлением, то панели не будут производить номинальную мощность для этого места. Это необходимо при точном расчете солнечной мощности.

Эффективность инвертора

Инвертор преобразует постоянный ток (DC) в переменный ток (AC) , так что энергия, вырабатываемая солнечными панелями, может использоваться для питания вашего дома. Этот процесс не на 100% эффективен. Несмотря на то, что технология повышения эффективности инвертора улучшается, она по-прежнему может составлять до 8% потери эффективности.Мы допускаем в среднем 5% во всех наших расчетах.

Эффективность инвертора батареи

Если у вас есть гибридная система с солнечной батареей, ваша батарея не будет работать с номинальной мощностью. КПД инвертора для батарей составляет около 92%, что составляет 8% потерь.

Потери кабеля постоянного тока

Между системой солнечных батарей и инвертором может быть небольшое падение напряжения, что может привести к снижению эффективности примерно на 1-2%.

Потери в кабеле переменного тока

Точно так же соединение между инвертором и распределительным щитом может привести к падению напряжения, что приведет к небольшой потере эффективности системы.

При точном расчете мощности солнечной панели для данного местоположения необходимо учитывать все эти факторы. Все наши калькуляторы, которые запрашивают ваш почтовый индекс, учитывают влияние наклона и ориентации, а также все коэффициенты эффективности солнечных батарей.

панелей солнечных батарей от барьера

эффективности пролома CPT

В 1961 году Уильям Шокли и Ханс-Йоахим Квайссер подсчитали, что максимальная теоретическая эффективность солнечной панели на основе кремния составляет 30%. Другими словами, менее трети солнечного света, падающего на солнечную панель, можно превратить в электричество.

Сегодня только высокотехнологичные солнечные панели, предназначенные для использования в космических кораблях, приближаются к этому пределу максимальной эффективности. Эти панели слишком дороги для обычного коммерческого использования. В среднем панели, используемые на крышах и в солнечных фермах, намного дешевле, но имеют КПД около 22%.

Проблема в том, что кремний реагирует только на определенные длины волн, особенно на красные и желтые участки электромагнитного спектра. Более длинные световые волны в инфракрасной части спектра слишком слабы, чтобы создавать электрический ток.Более короткие световые волны в синей и зеленой части спектра не создают электрического тока, когда ударяются о кремний в солнечном элементе — в лучшем случае они отражаются. В худшем случае они выделяют тепло, что снижает эффективность панелей.

Блестящая идея становится новым бизнесом

В 2014 году Акшаю Рао и группе исследователей из Кембриджского университета пришла в голову блестящая идея. Что, если бы существовал способ преобразовать волны синего и зеленого света в волны красного света? Это повысит эффективность солнечной панели примерно до 35%, что примерно на 50% больше, чем у обычных солнечных панелей, используемых сегодня.Можете ли вы представить, что это будет означать для мира возобновляемых источников энергии?

Кембриджский университет взял эту идею и использовал ее в качестве основы для новой технологической компании, известной как Cambridge Photon Technology. Вот как это работает, согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature .

«Рао разработал пленку фотонного умножителя, состоящую из слоя органического полимера под названием пентацен, усыпанного квантовыми точками селенида свинца — небольшими светоизлучающими комками неорганического материала.Полимер поглощает синие и зеленые фотоны и превращает их в пары экситонов. Эти экситоны текут к квантовым точкам, которые поглощают их и испускают красные или инфракрасные фотоны с меньшей энергией.

«Когда пленку помещают поверх кремниевого солнечного элемента, свет от квантовых точек падает на кремний. Между тем, красные и инфракрасные волны непосредственно от солнца проходят через полимерную пленку и попадают на кремний, как обычно. В результате на кремний попадает больше пригодных для использования фотонов, увеличивая производство электрического тока.

«Вы сохраняете общую энергию, которая входит и выходит, но вы заставляете кремний получать более высокий поток фотонов в той части спектра, которую он хорошо преобразует в электричество», — говорит Уилсон. Подробнее о том, как это работает, смотрите в видео ниже.

Прогресс требует времени

Вы заметили, что исследование, с которого все началось, началось в 2014 году? Прошло 8 лет, и Рао говорит, что надеется получить рабочий прототип с эффективностью 31% к концу 2022 года.Целью панели с эффективностью 35% является не ранее 2025 года. Обратите внимание, как эта новость похожа на истории, о которых мы постоянно сообщаем, о прорывах в аккумуляторных технологиях. Придумывать новые идеи легко. Превратить их в коммерчески жизнеспособные продукты сложно.

Ключом к подходу CPT является то, что его слой разделения фотонов может быть нанесен на любую солнечную панель в процессе производства без каких-либо существенных изменений на этапе производства. Это критическое соображение, если у новой технологии есть надежда на коммерческий успех.«Весь наш подход заключался в том, чтобы… сделать простой, нетоксичный материал без электрических соединений, который очень мало усложняет существующую конструкцию», — говорит Уилсон.

По словам Уилсона, как только CPT докажет жизнеспособность своей технологии, потенциальная отдача может быть значительной. «Совершенно ясно, что существует довольно острая потребность, и эта технология, если она будет работать, как обещано, будет иметь большое значение для удовлетворения этой потребности». Мы — и весь мир — едва можем ждать.