Монтаж солнечных батарей, сооружение домашней СЭС – затратная инвестиция, которая должна быть технически обоснованной и экономически выгодной. До приобретения такой дорогостоящей системы необходимо тщательно изучить все ее особенности. Разобраться на какие параметры нужно обратить внимание, чтобы подобрать качественные, долговечные и практичные солнечные батареи. Технический аспект вопроса – наиболее важен. Также не менее важными являются оценка качества изготовления панелей, отсутствие дефектов и, естественно, их эффективности.
Основные параметры, которые используются для характеристики эффективности солнечных панелей:
1. Выходная мощность, измеряемая в Вт или кВт
Поскольку в течение суток эффективность солнечного освещения сильно меняется, а ночью совсем отсутствует, то специалисты в расчетах принимают, что солнечная батарея в среднем за сутки обеспечивает до 20% от пиковой мощности. То есть 1 кВт выходной мощности позволяет за сутки сгенерировать примерно 4,8 кВтч энергии.
2. Техническая производительность различных фотоэлементов
Большинство панелей, используемых в домашних СЭС - поликристаллические. Их КПД варьируется в диапазоне 13% - 19%. В сравнении с монокристаллическими этот параметр составляет 18-22%, а для наиболее передовых, элементов гибридной конструкции - до 41-43%.
Колоссальные потери объясняются тем, что наибольшее количество солнечной энергии отражается от пластин либо расходуется на нагрев конструкции батареи.
Материал моделей также оказывает влияние на выходную производительность. КПД более дешевых кадмиевых пластин - 11%, фотоэлементы, состоящих из смеси солей меди, галлия, селена имеют КПД - 15%, а аналогичные элементы из органических полимеров - от 5%.
Чем параметр КПД батарей выше, тем, соответственно, меньшую площадь модулей потребуется использовать для выработки аналогичного количества мощности энергии.
Производительность солнечных батарей увеличивается до 15% при оснащении их солнечными концентраторами. Они повышают интенсивность падающего света с помощью оптики. Основной механизм концентраторов – механическое устройство, способное поворачивать оптическую систему в сторону падения солнечных лучей.
Еще на производительность оказывает влияние географическое расположение. К примеру, в северных регионах летом самые длинные дни, а зимой - длинные ночь, поэтому летом СЭС работает дольше и количество сгенерированной энергии больше.
3. Напряжение модулей
Напряжение батареи определяется числом фотоэлектрических элементов, соединенных последовательно. Рабочее напряжение каждого фотоэлектрического элемента составляет около 0.5 В. Современные модули могут иметь 36, 60, 72 элементов.
При максимальной мощности, у фотоэлектрического модуля, чем напряжение меньше, тем его эффективность работы возрастает.
4. Температурный коэффициент
Изменение выходных значений напряжение и тока каждого модуля характеризует температурный коэффициент. К примеру, модуля при увеличении температуры окружающей среды напряжение и мощность снижаются, а ток возрастает. Поэтому наибольшие показатели эффективности демонстрирует модуль, который характеризуется наименьшим температурным коэффициентом изменения мощности.
5. Качество изготовления
До приобретения батарей необходимо их визуально проверять на отсутствие повреждений и качество изготовления основных элементов: стекла, наличие защитной пленки и целостность рамы фотоэлектрического модуля. Производительность работы модуля зависит от:
- последовательного, обратного и шунтового сопротивлений;
- шумовых токов;
- состояния EVA-пленки, расположенной между элементами модуля и стеклом;
- качества герметизации задней защитной пленки и всей конструкции;
- состояния алюминиевой рамы и мн. др.
6. Период окупаемости
Срок окупаемости затрат – это количество времени, которое потребуется фотоэлектрическому модулю для выработки такого количество энергии, которая в денежном эквиваленте была потрачена на его производство.
Для современных модулей этот параметр составляет 1- 4 года. Инновационные элементы на базе тонкопленочных технологий окупаются наиболее быстро, обычно это 1 год или чуть больше. При этом заявляемая производителем продолжительность эксплуатации составляет 20-30 лет.
