Tinkamo saulės modulio pasirinkimas yra vienas pagrindinių kiekvieno būsimo saulės jėgainės savininko klausimų, ypač jeigu kalba eina apie didelę instaliuotą galią. Rinkoje yra prieinami devyni saulės modulių tipai. Kiekvienas tipas turi savo teigiamas ir neigiamas savybes.
Polikristaliniai (poly-Si/mc-Si) saulės moduliai
Polikristaliniai moduliai yra pagaminti iš polikristalinio silicio, t. y. tokio, kuris išsikristalizavo iš daugybės monokristalų. Paprastai celės yra šviesiai mėlynos spalvos, turi kvadrato ar stačiakampio formą, dažnai yra matomi kristalų kraštai. Šis celių tipas turi aukštą naudingumo koeficientą, tačiau žemesnį už mono- modulių ir didelį galios sumažėjimo rodiklį, kylant aplinkos temperatūrai, tačiau žemesnį už mono- modulių. Taip pat polikristaliniai moduliai, lyginant su monokristaliniais, yra 8-15% pigesni.
Privalumai:
- Palanki kaina
- Aukštas naudingumo koeficientas (14 – 16%)
- Didelis tiekėjų pasirinkimas
- Galima naudoti su bet kuriuo tinklo inverterio ar įkrovimo valdiklio tipu
- Sąlyginai didelė vieno modulio galia, kas mažina bendrą modulių skaičių ir palengvina montavimo darbus
Trūkumai:
- Margas mėlynos spalvos paviršius, kuris ne visiems patinka
- Dėl didelės pasiūlos ir sąlyginai paprasto gamybos proceso labai lengva įsigyti prastos kokybės produktus, todėl verta rinktis tik patikimus gamintojus
- Aukštas temperatūrinis galios koeficientas (0.40 – 0.47%/C), todėl karštą vasaros dieną sumažėja generuojama galia
Monokristaliniai (MONO c-Si) saulės moduliai
Monokristalinio saulės modulio celės yra pagamintos iš didelių silicio monokrostalų. Dažniausiai yra juodos spalvos. Šis modulių tipas pasižymi tuo, jog turi aukščiausią naudingumo koeficientą ir didžiausią galios sumažėjimo rodiklį, didėjant aplinkos temperatūrai. Be tradicinių monokristalių celių taip pat yra gaminamos HIT tipo celės ir celės su dviem elektrodais modulio galinėje pusėje. Tai yra didelio našumo nišiniai sprendimai.
Privalumai:
- Aukštas naudingumo koeficientas (15 – 18%)
- Gražus juodos spalvos paviršius
- Didelis tiekėjų pasirinkimas
- Galima naudoti su bet kuriuo tinklo inverterio ar įkrovimo valdiklio tipu
- Sąlyginai didelė vieno modulio galia, kas mažina bendrą modulių skaičių ir palengvina montavimo darbus
- Geras našumas esant silpnai saulės spinduliuotei
Trūkumai
- Dėl didelės pasiūlos ir sąlyginai paprasto gamybos proceso labai lengva įsigyti prastos kokybės produktus, todėl verta rinktis tik patikimus gamintojus
- Aukšta kaina
- Aukštas temperatūrinis galios koeficientas (0.43 – 0.5 %/C), todėl karštą vasaros dieną sumažėja generuojama galia
Kvazi-monokristaliniai (c-Si) saulės moduliai
Tai naujas fotoelektrinių modulių tipas, kuris rinkoje pasirodė 2011/2012 metais. Jis yra pagamintas iš hibridinių celių, kurių centrinė dalis yra monokristalu, o kraštai pagaminti iš polikristalinio silicio. Tokio modulio privalumais yra didelis naudingumo koeficientas, prilygstantis monokristalinių modulių, mažesnis galios sumažėjimo rodiklis, kylant aplinkos temperatūrai ir žemesnė kaina (lyginant su monokristaliniais moduliais).
Privalumai
- Aukštas naudingumo koeficientas (15 – 17 %)
- Galima naudoti su bet kuriuo tinklo inverterio ar įkrovimo valdiklio tipu
- Sąlyginai didelė vieno modulio galia, kas mažina bendrą modulių skaičių ir palengvina montavimo darbus
- Geras našumas esant silpnai saulės spinduliuotei
Trūkumai
- Maža pasiūla
- Nepatraukli išvaizda
- Aukštas temperatūrinis galios koeficientas (0.38 – 0.45 %/C), todėl karštą vasaros dieną sumažėja generuojama galia
Apibendrinant galima paminėti, jog iš esmės nėra jokio didelio skirtumo tarp modulių, gaminamų kristalinio silicio pagrindu. Skiriasi tik kaina ir išvaizda. Todėl drąsiai galite rinktis pigiausius tarp patikimų gamintojų modulius.
Amorfinio silicio (a-Si) saulės moduliai
Šis modulis yra gaminamas iš plonų silicio amorfinių celių. Vizualiai modulyje nesimato taip ryškiai išsiskiriančių celių, kaip tradicinėse silicio mono- ir poli- moduliuose. Celės atrodo kaip ištisinis, tamsiai rudas ar juodas paviršius. Šis modulis pasižymi santykinai žema kaina ir labai mažu naudingumo koeficientu. Šio modulio privalumu yra labai žemas galios sumažėjimo rodiklis, kylant aplinkos temperatūrai. Deja šie moduliai labai silpnai absorbuoja infraraudonuosius spindulius, todėl juos iš rinkos išstūmė hibridiniai sprendimai, t. y. modululiai, pagaminti iš amorfinio ir polikristalinio silicio μc-Si, kurie turi didesnį naudingumo koeficientą ir efektyviau veikia, esant silpnam apšvietimui (absorbuoja infraraudonuosius spindulius).
Privalumai
- Žema kaina
- Žemas temperatūrinis galios koeficientas (0.18 – 0.25 %/C), todėl karštą vasaros dieną neženkliai sumažėja generuojama galia
Trūkumai
- Įvyksta TCO (Transparent Conducting Oxide) sluoksnio korozija
- Didelis našumo sumažėjimas jau pirmaisiais eksploatacijos mėnesiais
- Žemas našumas, tik 6-10%
- Didelis svoris
- Paprastai gali veikti tik su transformatoriniais tinklo inverteriais
- Paprastai turi berėmę konstrukciją, kas labai apsunkina montavimo darbus ir sumažina mechaninį atsparumą
Kadmio telurido (CdTe) saulės moduliai
Šiame modulyje puslaidininkinės medžiagos vaidmenį atlieka kadmio teluridas (CdTe). Panašiai, kaip ir kitose plonasluoksniuose moduliuose, šie moduliai atrodo, kaip vienas juodas ištisinis paviršius. Kadmio telurido moduliai pasižymi santykinai maža kaina ir lyginant su amorfiniais moduliais, žymiai didesniu naudingumo koeficientu. Taip pat šie moduliai turi labai žemą galios sumažėjimo rodiklį, kylant aplinkos temperatūrai, kas reiškia didesnį našumą karštomis vasaros dienomis.
Privalumai
- Žemas temperatūrinis galios koeficientas (0.20 – 0.25 %/C), todėl karštą vasaros dieną mažai sumažėja generuojama galia
- Gražios juoda spalvos
Trūkumai
- Įvyksta TCO (Transparent Conducting Oxide) sluoksnio korozija
- Žemas našumas, tik 10 – 14 %
- Didelis svoris
- Paprastai gali veikti tik su transformatoriniais tinklo inverteriais
- Paprastai turi berėmę konstrukciją, kas labai apsunkina montavimo darbus ir sumažina mechaninį atsparumą
- Maža pasiūla
CIGS/CIS saulės moduliai
Šiose moduliuose puslaidininkiu yra vario, indžio, galio ir seleno (CIGS) arba vario, indžio ir seleno (CIS) mišinys. Vizualiai šiose moduliuose nesimato taip ryškiai išsiskiriančių celių, kaip tradicinėse silicio mono- ir poli- moduliuose. Celės atrodo kaip ištisinis, juodos spalvos paviršius. CIGS/CIS moduliai pasižymi santykinai žema kaina ir lyginant su amorfiniai moduliais, didesniu naudingumo koeficientu. Šie moduliai labai gerai absorbuoja infraraudonuosius spindulius, kas reiškia, jog lyginant su kitomis technologijomis, jie efektyviau veikia žiemos metu.
Privalumai
- Žemas temperatūrinis galios koeficientas (0.13 – 0.41 %/C), todėl karštą vasaros dieną mažai sumažėja generuojama galia
- Graži juoda išvaizda
- Kaip plonasluoksnio modulio pakankamai aukštas naudingumo koeficientas (11 – 15 %)
- Įprastai nėra problemų su TCO sluoksnio korozija
- Įprastai galima naudoti su visais tinklo inverteriais ir saulės valdikliais
Trūkumai
- Didelis svoris
- Maža pasiūla
Renkantis plonasluoksnius saulės modulius, verta pasirinkti rėmines konstrukcijas. Taip pat reikėtų įvertinti visus šių modulių trūkumus, kurie ir mažina jų kainą. Tarp visų plonasluoksnių modulių geriausiu pasirinkimu yra CIGS moduliai.
All back contact saulės moduliai
All back contact, kitaip fotoelektrinės celės su abiem elektrodais modulio galinėje pusėje, yra silicio celės su n tipo laidumu. Tarp masiškai gaminamų fotoelektrinių celių, jie pasižymi aukščiausiu naudingumo koeficientu, kuris viršija 24%. Abiejų elektrodų išdėstymas gale atveria didesnį celių plotą, kuris gali absorbuoti saulės spindulius. Taip pat šie moduliai turi mažesnius vidinius nuostolius, kas irgi prisideda prie našumo padidėjimo. Be to, abiejų elektrodų išdėstymas galinėje pusėje ženkliai prisideda prie didesnės elektrinių sujungimų apsaugos nuo korozijos. Tokie moduliai labai gerai absorbuoja infraraudonuosius spindulius, paprastai turi labai gerus elektrinius parametrus ir žemą galios sumažėjimo rodiklį, kylant aplinkos temperatūrai, kas reiškia didesnį našumą karštomis vasaros dienomis. Pagrindine šių modulių problema yra jų polinkis poliarizuotis, kas iššaukia taip vadinamo PID’o problemą (parašysime atskirą straipsnį apie tai), dėl kurios krenta modulio našumas, ypač esant drėgnam orui. Todėl daugumoje atveju, montuojant šiuos modulius, reikia įžeminti teigiamą saulės modulių polių, kas yra įgyvendinama tik su transformatoriniais inverteriais. Tačiau, reikia pabrėžti, jog tai netaikoma visiems „all back contact“ tipo moduliams. Kai kurie šio tipo modulių gamintojai sugebėjo išeliminuoti PID’o problemą, todėl teigiamo poliaus įžeminimas nėra būtinas. Prieš įsigyjant šiuos modulius vertėtų išsamiau išnagrinėti šį klausimą, įsitikinti kokius modulius perkate.
Saulės modulių su abiem elektrodais gale technologinis procesas reikalauja labai gryno silicio naudojimo, todėl šie moduliai, lyginant su klasikiniais mono-, yra brangesni. Tokius modulius gamina tokios kompanijos, kaip SUNPOWER ir BenQ.
HIT (Heterojunction with Intrinsis Thin layer) tipo mokrostaliniai moduliai
Tai dar viena modulių grupė, sukurta iš didelio našumo fotoelektrinių celių. Šiuo atveju, išskyrus monokristalinį silicį, celės dar turi du plonus amorfinio silicio sluoksnius.
HIT celės yra monokristalinio ir amorfinio silicio celių hibridas. Pagrindine šių modulių savybe yra aukštas naudingumo koeficientas, siekiantis 21%. Šie moduliai labai gerai absorbuoja infraraudonuosius spindulius, kas padidina modulio našumą žiemos metu. Temperatūrinis galios koeficientas yra tik 0.29%/C. Tai yra viena žemiausių verčių, išgautų iš kristalinio silicio. Todėl šie moduliai, turint labai žemą galios sumažėjimo rodiklį, yra žymiai našesnį karštos vasaros metu, o jų nuostoliai prilygsta plonasluoksnių modulių nuostoliams. Reikia pabrėžti, jog HIT celės yra gaminamos 200 C temperatūroje, tuo tarpu kaip klasikinių silicio monokristalo celių gamybai naudojama 900 C temperatūra. Kuo žemesnė gamybos proceso temperatūra, tuo mažesni energetiniai resursai ir mažesnis poveikis aplinkai. Pagrindiniu HIT modulių gamintoju yra firma Panasonic, kuri 2008 metais įsigijo kompaniją Sanyo – HIT celių kūrėją. Neskaitant visų išvardintų šių modulių privalumų, jie nėra populiarūs rinkoje. Priežastimi yra kaina. HIT tipo moduliai yra du kartus brangesni už standartinius kristalinio silicio modulius.
Dvipusiai saulės moduliai
Dvipusiai fotoelektriniai moduliai (angl. double side solar module) yra pagaminti iš celių, kurios saulės energiją gali absorbuoti tiek priekine, tiek galine puse. Paprastai priekinės dalies našumas yra aukštesnis ir siekia 19%, tuo tarpu kaip galinės pusės naudingumas svyruoja 13 – 15%. Naudojant dvipusius modulius galima papildomai panaudoti saulės spindulius, kurie atsimuša nuo žemės paviršiaus. Yra nustatyta, jog priklausomai nuo šių modulių panaudojimo būdo, dvipusiai moduliai gali pagaminti nuo 5 iki 50% daugiau elektros energijos, lyginant su tos pačios galios vienpusiais saulės moduliais.
Jeigu norite palikti komentarą po šiuo straipsniu, rinkitės vieną iš galimų komentavimo sistemų (Facebook arba Disqus):
0 Komentarų