Полікристалічна сонячна панель – це різновид збірної кремнієвої панелі, яка поглинає сонячну енергію для подальшого її перетворення на теплову або електричну. Основною складовою таких сонячних панелей є полікристалічний кремній, який отримують шляхом спрямованої кристалізації, а опісля розділяють його на рівноцінні частини. Даний вид панелей виготовляють з полікристалів кремнію, які у приладі мають насичений блакитний чи синій колір, а також приймають форму рівних квадратів.
Виробництво полікристалічних сонячних панелей
Процес і механізм виготовлення полікристалів ідентичний монокристалам, проте, існують певні відмінності. Для виробництва полі ланок використовують кремній не такої високої чистоти, аніж того вимагають моно ланки. Таким чином, виробництво даного виду сонячних панелей стає дешевшим в декілька разів. Полікристали отримують шляхом охолодження кремнієвого розплаву, однак, пропускаючи етап витягування. Такі маніпуляції дозволяють економити на ресурсах та енерговитратах під час виробництва. Після охолодження розплав набуває форми злитків, які розділяють на рівноцінні частини. Сучасні технології дозволяють виробляти полікристали без утворення злитків, себто безпосередньо із розплаву. Так утворюється листовий полі кремній, що має товщину 100-300 мкм.
Переваги і недоліки
Як і будь-яке джерело енергії, полікристалічні сонячні панелі мають певні переваги і недоліки, які вирізняють даний вид сонячних панелей поміж інших.
До переваг полікристалічних сонячних панелей можна віднести наступні критерії:
- Вартість виробництва та установки елементів. Полікристалічні сонячні панелі при виробництві та монтажі обходяться в значно меншу суму, аніж, наприклад, монокристалічні. Це пов’язано з відсутністю необхідності використовувати кремній найвищої чистоти, а також не таким складним технологічним процесом виробництва. В середньому вартість панелей з полі ланками на 10 % нижча за панелі з моно ланками.
- Висока працездатність при низькому рівні освітлюваності. Завдяки наявності неоднорідної структури поверхні полікристалічні сонячні панелі здатні краще за інші види поглинати розсіяне світло. Такі характеристики дозволяють приладу працювати безперебійно у міжсезонний період, а також при високій хмарності.
- Висока і рівномірна щільність заповнення ланок. Полі ланки мають чітку і визначену форму, які у корпусі панелі щільно прилягають одна до одної. Завдяки цьому вся робоча поверхня сонячної панелі заповнена фото-ланками. Така конструкція дозволяє полікристалічним сонячним панелям працювати не менш ефективніше, аніж монокристалічним, не зважаючи на ідентичні габарити заповнення.
- Екологічний фактор, обслуговування. Сонячні панелі не виготовляють зі шкідливих чи токсичних речовин, продукт їхньої діяльності не є небезпечним, тому вони ніяким чином не шкодять навколишньому середовищу чи здоров’ю людини. Обслуговування панелей забов’язує лише періодично очищувати від пилу зовнішню конструкцію, що робить використання приладу простим.
До недоліків полікристалічних сонячних панелей можна віднести наступні критерії:
- Втрата продуктивності. Не існує нічого вічного у цьому світі, тож полікристалічні сонячні батареї не є виключенням. Не зважаючи на свою довготривалу дієздатність, з часом даний вид сонячних панелей погіршує свої технічні характеристики. В порівнянні з монокристалічними сонячними панелями, полікристалічні працюють орієнтовно на 10 % гірше. Дослідники зазначають, що за 25 років постійної експлуатації панелей з полі ланками вони втратять 30 % ефективності, в той час як моно ланки лише 20 %.
- Низький ККД. Панелі, що складаються з полі ланок дійсно мають значно нижчий ККД, в порівнянні з іншими видами сонячних панелей. Показник коефіцієнта корисної дії складає 12-18 %. Це пов’язано в першу чергу з тим, що у внутрішньому наповненні полі ланок утворюються ділянки із зернистими межами, які і спричиняють зменшення ефективності роботи панелі.
- Зниження ефективності роботи панелі при низьких температурах повітря. Через свій специфічний склад полі ланки не здатні продуктивно працювати в зимовий період, а також при низьких температурах. На противагу цьому виду панелей, моно ланки працюють в декілька разів ефективніше.
Застосування
Полікристалічні сонячні панелі активно застосовуються на різноманітних підприємствах, виробництвах і галузях. Завдяки ним можливо забезпечити електроенергією і тепловими ресурсами місця, де традиційне постачання неможливе або ускладнене. Найчастіше сонячні панелі з полі ланками використовуються:
- Для електропостачання промислових і готельно-туристичних об’єктів;
- Для електропостачання віддалених об’єктів нафтогазової промисловості;
- Для тепло- і електропостачання в сільськогосподарських об’єктах;
- Для електропостачання комплексів мобільного і радіозв’язку;
- Для живлення комплексних обладнань по опрісненню й очищенню води;
- Для освітлення вулиць, громадських місць та об’єктів рекреаційного напрямку;
- Електро- і тепло забезпечення приватних і житлових будинків.
Полікристалічні сонячні панелі можна встановити де завгодно, процес монтажу не є довготривалим чи складним. Даний прилад працює абсолютно автономно і не потребує проведення додаткових маніпуляцій, що робить його достатньо практичним. Конструкція з полі ланок не потребує додаткових джерел енергії, що робить її повністю енергонезалежною від центральних мереж постачання.
Альтернатива традиційному енергопостачанню існує – сонячні панелі. В умовах глобального потепління й при змінах кліматичних умов такі конструкції можуть стати справді потужним джерелом енергії. Враховуючи постійне підвищення тарифів на послуги електропостачання, такий метод забезпечення стає дійсно актуальним. І хоча виправловує себе така система роками, користь і перспективи енергонезалежності того варті.
