Вибір сонячної батареї

Напевно у більшості людей, вперше зіткнулися з проблемою вибору сонячної батареї для будинку або дачі, першим виникає наступне питання. Яка батарея краще — монокристаллическая або полікристалічна? Коротко можна відповісти — будь-яка, однак у кожного типу є свої плюси і мінуси, про які Ви можете детально дізнатися на нашому сайті в порівнянні монокристалічних та полікристалічних панелей

Для того, щоб зрозуміти важливість деяких непомітних частин батареї, розглянемо її структуру.

Сонячна батарея складається з наступних основних частин:

• Алюмінієва рамка
• Загартоване скло з антибликовой поверхнею
• Передня ламінуюча плівка (EVA)
• Елементи (клітинки), з'єднані послідовно плоскими провідниками
• Ламінуюча плівка задня (EVA)
• Задня захисна плівка (PET, TPE, TPT)
• Сполучна распаечная коробка з захисними діодами і сполучними кабелями.

Захисні діоди необхідні для запобігання перегріву і виходу з ладу частково затінених елементів сонячної панелі. Без них вся панель може вийти з ладу через вигоряння одного з елементів. Як правило діоди ставлять на панелі потужністю від 50Вт.

Ламіноване плівки використовуються для повної герметизації елементів і їх щільного прилягання до скла (без повітряного зазору) з метою уникнути додаткового заломлення світла і, як наслідок, втрати потужності. Крім того, герметизація захищає елементи від атмосферних впливів і можливої корозії.

Для того, щоб світло Сонця досяг елементів, йому необхідно пройти через скло і ламінуючу плівку EVA. Таким чином, якість цих двох деталей має сильний вплив на характеристики панелі. І якщо скло у більшості виробників не має значних відмінностей, а також не змінює своїх світлопропускаючих властивостей з часом, то ламінуюча плівка буває різної якості.

Зниження потужності панелі з часом її експлуатації не пов'язано з самими елементами, а обумовлене, в основному, якістю застосовуваної ламінуючої плівки, т. к. при тривалому впливі ультрафіолетового випромінювання у неї погіршується прозорість. Відповідно менше світла доходить до сонячних елементів і панель видає меншу потужність. На жаль, помацати або перевірити цю плівку можна, тому залишається тільки довіряти виробнику.

Кількість елементів у модулі

Кількість сонячних елементів визначає номінальне напруга модуля. Кожен елемент, незалежно від розміру, по суті являє собою кремнієвий фотодіод з напругою в точці максимальної потужності ~0.5 Вольт. Стандартний модуль з номінальною напругою 12 Вольт складається з 36 елементів незалежно від потужності (потужність впливають розміри кожного з 36 елементів: чим більше розміри, тим більше потужність).

36 послідовно з'єднаних елементів по 0,5 Вольт — це ~18 Вольт в точці максимальної потужності. Саме таку напругу необхідно для заряду акумулятора, т. к. для повної зарядки напруга на ньому має досягти 14,1–14,8 В залежності від типу акумулятора, але потрібен ще й невеликий запас на втрати в проводах, контролері і при нагріванні модуля.

Якщо модулі 72 елемента, то, швидше за все, він розрахований на номінальну напругу 24 Вольт. Але також існують модулі з 72 елементів з номінальною напругою 12 Вольт (з послідовно-паралельною сполукою). Такі модулі мають нижчу ціну, тому що вони виготовлені з відходів сонячних елементів (не з цілих квадратних елементів, а з їх частин) і мають нижчу надійність через вдвічі більшу кількість сполук і можливих мікротріщин в елементах.

Якщо ж в модулі не 36 і не 72 елемента, то це нестандартний модуль і щоб використовувати його на повну потужність, в більшості випадків потрібен тільки MPPT-контролер, т. к. при використанні PWM-контролера втрати можуть досягати 30-40% він номіналу.

Таким чином, вибираючи сонячний модуль, потрібно відштовхуватися від напруги системи (12, 24 або 48 Вольт) і при планованому використанні PWM-контролера число елементів має бути кратно 36.

Ефективність сонячних елементів батареї ― ккд

монокристалічні та полікристалічні елементи, що серійно випускаються в даний час, мають ефективність 12 - 19%. Для кінцевого користувача ця цифра означає лише фізичний розмір сонячної панелі. Тобто панель потужністю 100 Вт з ефективністю елементів 12% матиме більшу площу, ніж панель з такою ж потужністю, але ефективністю 19%. Цей момент можна враховувати лише за умови встановлення сонячних систем великої потужності при обмеженій площі установки.

Однак є невеликий нюанс, пов'язаний з ефективністю напруга в точці максимальної потужності. Чим нижче ця напруга, тим ефективнішим буде використання такої батареї з PWM контролером, оскільки у разі використання PWM контролера, потужність сонячної батареї використовується не повністю і чим ближче напруга в точці максимальної потужності до номінальної напруги системи, тим більшу потужність віддасть панель. Наприклад, для 12-вольтових панелей, напруга в точці максимальної потужності варіюється в межах 17.0 - 18,0 Вольт. І хоча виграш за потужністю складе одиниці відсотків, він ніколи не буде зайвим.

Якщо ж Ви плануєте використовувати MPPT контролер, то на ефективність можна не звертати уваги.

Варто також зазначити вибір номінальної напруги сонячної батареї. При використанні PWM контролера, воно повинне бути дорівнює вхідному напрузі інвертора і відповідно напруги акумуляторів. При необхідності збільшити потужність, можна паралельно з'єднати кілька панелей з однаковою номінальною напругою.