Выбор солнечных модулей: характеристики, особенности, производители
Многие владельцы частных домов сегодня интересуются установкой солнечных систем для выработки электроэнергии. Это позволяет существенно экономить на коммунальных платежах. Многие покупают такие системы по частям и собирают их самостоятельно, чтобы уменьшить стоимость. Обычно в их состав входят солнечные модули, аккумуляторы, контроллер, инвертор, провода и монтажные детали. В магазинах можно найти довольно большой выбор солнечных модулей. Они имеют различную мощность, назначение, размеры, типы и т. п. Как не потеряться при выборе и не взять некачественный продукт. Ведь встречается много экземпляров, не соответствующих заявленным параметрам и с низкой эффективностью. Проблема заключается в большом количестве недобросовестных продавцов, продающих низкокачественные модули. Сегодня попробуем разобраться, на что обратить внимание при покупке.
Содержание статьи
Выбор солнечных модулей. Что учесть при покупке?
Первоначальные вложения в гелиосистему существенные. Так, что нужно подобрать качественные и надёжные элементы. Ведь основной смысл здесь в том, чтобы система окупилась за несколько лет и затем приносила «профит» в виде бесплатной электроэнергии. Чтобы так и было, нужно тщательно выбирать солнечные модули, поскольку это ключевой элемент системы, приобретаемый на весь срок эксплуатации. Многие сегодня берутся за изготовление солнечных батарей своими руками, но этот вариант годится не для всех и не всегда. Если вы возводите душ на даче или систему водоснабжения на даче, то самостоятельное изготовление модулей целесообразно. Но, если монтируется электроснабжение дома, рекомендуется приобретать солнечные модули фабричного производства. Если это ответственный производитель с репутацией, то все панели будут иметь одинаковые характеристики. К тому же даются гарантии на готовое изделие. И здесь проблема заключается в том, чтобы выбрать продукт достойного качества.
Как выбрать качественные солнечные модули?
Теперь о показателях солнечных панелей, на которые следует обратить внимание при покупке.
Вернуться к содержанию
Тип фотоэлементов
На рынке можно найти панели из 3 основных видов фотоэлементов. Это:
- Монокристаллические. Это панели с максимальной эффективностью и средним температурным коэффициентом;
- Поликристаллические. Они получили высокую популярность благодаря тому, что при прочих равных ватт электроэнергии с них стоит дешевле, чем у остальных типов панелей. Прежде всего, монокристаллических. Технология эти солнечных модулей постоянно совершенствуется и скоро по характеристикам они могут сравняться с монокристаллическими;
- Аморфные. В них используется значительно меньше кремния. КПД таких панелей в два раза ниже вышеописанных. Среди плюсов можно отметить повышенную чувствительность при плохом освещении и низкий температурный коэффициент. У фотоэлементов с низким температурным коэффициентом мощность при нагревании снижается незначительно.
Какой же модуль выбрать? В сети по поводу этого ведётся много споров, рождаются мифы различные непонятные обоснования. Есть мнение, что модули на поликристаллических фотоэлементах работают значительно лучше остальных в условиях плохой освещённости. Другие говорят, что всё это справедливо в отношении модулей на монокристаллах. Но, если опираться на данные экспериментов, то оказывается, что дело не столько в типе модуля, сколько в качестве его исполнения.
Тестирования модулей в лабораторных условиях демонстрируют, что некоторые поликристаллические модули вполне могут быть лучше монокристаллических, и наоборот. Отсюда рождаются различные теории пользователей о том, что лучше. Просто они основываются на измерениях характеристик отдельных экземпляров, по которым нельзя увидеть всю картину целиком.
Стоит отметить, что модули из монокристаллических фотоэлементов эффективнее работают в условиях нагрева. Этот факт был подтверждён многочисленными тестами независимых экспертов.
Вернуться к содержанию
Напряжение
С напряжением солнечных панелей на рынке есть некоторая путаница, которая была внесена самими производителями. Для начала стоит сказать о том, какие есть напряжения в характеристиках солнечных модулей.
Различают следующие напряжения:
- ТММ. Это максимальное напряжение при функционировании панели с максимальной эффективностью. В таком режиме модуль выдаёт пиковое значение мощности при тестировании в стандартных условиях. Обычно именно это напряжение пишут в спецификациях. Однако не нужно рассчитывать на то, что это напряжение будет у вас при постоянной работе. Как правило, солнечные модули функционируют при напряжении меньшем на несколько вольт. Номинальное значение мощности – это напряжение ТММ, умноженное на ток в этом режиме;
- Напряжение холостого хода. Эта величина измеряется без нагрузки на выводах модуля. Ток в этот момент равен нулю. Это напряжение также вносится в спецификации изделия. Оно потребуется для того, чтобы определить максимально возможное напряжение, выдаваемое модулем. Для вычисления используется коэффициент температурной коррекции. Максимально допустимое напряжение не должно быть выше такового у инвертора с контроллером;
- Номинальное напряжение. Оно применяется при классификации солнечных модулей. В настоящее время не вносится в спецификации. В своё время параметр был нужен для того, чтобы облегчить подбор панелей для зарядки аккумуляторов.
В целом с напряжением ситуация следующая. Поскольку в гелиосистемах чаще всего используют аккумуляторы с номиналом 12 вольт, то для их нормального заряда требуется напряжение до 15 вольт. И вот это напряжение солнечный модуль должен иметь на выходе. Обычно одна панель набирается из расчёта 18 вольт. Но с учётом работы не в полную мощность и потерь заряд на аккумулятор будет идти 14─15 вольт. В принципе, такая схема существовала и существует сейчас. Но разработка контроллеров MPPT и сетевых инверторов значительно изменила планирование и развёртывание гелиосистем.
Сейчас солнечные панели необязательно должны заряжать аккумуляторы и, соответственно, выдавать 12 вольт. MPPT означает поиск максимального значения мощности батареи. Эта технология освобождает привязку напряжений батареи и аккумулятора с инвертором. Контроллеры MPPT и сетевые инверторы дали возможность компаниям-производителям в первую очередь выпускать модели по размеру и мощности без оглядки на напряжение. В результате появились солнечные модули с напряжением, отвязанным от этой величины на аккумуляторах гелиосистемы.
Общее напряжение модуля складывается из фотоэлементов, подключённых в последовательную сеть. Один элемент имеет напряжение около 0,5 вольта. В продаже можно встретить панели, набранные из 96, 72, 60, 54, 48, 36 элементов. Самые распространённые ─ это 36. Также часто встречаются 60, 72. Остальные встречаются редко. Выходная мощность модуля напрямую зависит от площади фотоэлементов. В пике панель из 36 элементов выдаёт 18 вольт (ТММ).
Контроллер MPPT для солнечных батарей
Модули, состоящие из 72 фотоэлементов, как правило, предназначены для выдачи 24 вольт. Хотя есть варианты на 12 вольт. В них помимо последовательного ещё реализовано параллельное соединение. Эти панели могут быть дешевле, поскольку часто их делают из частей фотоэлементов. Говоря проще, их делают из отходов. В них больше пайки, проводов, соединений, а значит, надёжность снижается. Имейте это ввиду при покупке солнечных модулей. В продаже также можно встретить панели с числом элементов не кратным 36. Как раз для этих нестандартных моделей требуется контроллер MPPT. Если с ними использовать стандартный контроллер PWM, то будут большие потери напряжения и мощности.
Вернуться к содержанию
Габариты и мощность
Цена солнечного модуля напрямую зависит от его мощности. При увеличении единичной мощности модуля уменьшается цена за ватт. Смысл здесь такой. Если вам требуется гелиосистема определённой мощности, экономнее всего будет собрать её из крупных модулей, чем из мелких. Помимо экономии будет выше надёжность, поскольку будет меньше соединений.
Цена за ватт для модулей с числом фотоэлементов в модуле кратном 36, будет выше, чем у других. Но для нестандартных модулей потребуется более дорогой контроллер типа MPPT.
Вид фотоэлементов оказывает влияние на размеры модуля. Так, что вам нужно при расчёте гелиосистемы сразу определиться с местом установки. То есть, посмотреть, а хватит ли места для установки панелей. Если пространство ограничено, то придётся купить более эффективные модули.
Что касается максимальной мощности, которая пишется в спецификациях, то на практике она не достигается. Ёе измеряют в таких условиях, которых на практике не существует. Некоторые компании приводят для своей продукции так называемые параметры NOCT. То есть, для нормальных условий эксплуатации. Максимальная выработка у солнечных модулей любого типа достигается в морозные солнечные дни, когда максимальная освещённость и панели мало нагреваются.
Класс элементов, температурный коэффициент, эффективность и допустимые отклонения
Фотоэлементы для солнечных модулей имеют несколько классов: А, В, С.
- Класс «А». Это означает, что снижение рабочих параметров в течение заявленного срока службы не превысит 5 процентов;
- Класс «В». Снижение будет не выше 30%;
- Класс «С». Падение характеристик превысит 30 процентов. К концу срока службы элементы будут работать с эффективностью ниже 70 процентов от указанной в спецификациях.
Солнечные модули на крыше дома
Эффективность солнечных панелей, которые сегодня выпускаются серийно, не более 19 процентов. В первую очередь это отражается на габаритах устройства. Ведь модули с одинаковой мощностью и разным КПД будут заметно отличаться по размерам. Эффективность главным образом зависит от типа фотоэлементов, которые были описаны выше. Конечно, все солнечные модули работают с некоторым допустимым отклонением от заявленных характеристик. При заявленных 200 ватт изделие может выдавать мощность в пределах 195─205. Поэтому на все модули предусмотрен определённый допуск.
Температурный коэффициент отражает влияние температуры на выходную мощность. В идеале этот коэффициент должен приближаться к нулю. То есть, внешняя температура не должна сказываться выработке электроэнергии.
Вернуться к содержанию
Корпус и комплектация
Корпус модулей должен состоять из рамы высокой прочности и нескольких рёбер жёсткости. Гелиопанели имеют большие размеры и высокую парусность. Поэтому их корпус должен эффективно противостоять воздействию ветра. Качественные модули имеют закалённое внешнее стекло стойкое к ударам. Кроме того, оно должно быть антибликовым, чтобы устранить излишнее отражение лучей. Швы и стыки нужно надёжно герметизировать, чтобы внутри не было конденсата.
Комплектация солнечных панелей
Любая качественная гелиопанель должна включать в комплектацию коробку с кабелями для распайки, а также защитные диоды. Последние требуются для того, чтобы ток не перетекал обратно в модуль при затенении фотоэлементов. Их устанавливать обязательно. Иначе можно испортить модуль. Соединительные кабели используются на панелях большой мощности (от 70 ватт), чтобы облегчить коммутацию.
Вернуться к содержанию
Производитель, репутация, гарантия
Здесь принцип выбора, как и во всех остальных вещах. Солнечные модули известного производителя, который имеет свой отдел разработок и мощности, будут иметь качество на порядок выше, чем в случае неизвестной компании. Основная часть гелиопанелей выпускается в Китае, поскольку там ведётся серьёзное субсидирование альтернативных источников энергии. Качество в большинстве случаев соответствует европейскими производствам, а стоимость ниже.
Желательно узнать, имеет ли компания своё собственное производство фотоэлементов. Большинство фирм занимается простой сборкой модулей и качество на выходе часто может не соответствовать принятым стандартам. Лучше, если производитель имеет всю цепочку от начала до конца.
Гарантия на конечную продукцию является показатель качества. Благодаря гарантии потребитель получает уверенность в изделии, которое он получает. Чем дольше гарантийный срок, тем лучше. Если компания устанавливает длительный срок гарантии, значит она уверены в качестве производимых модулей. Заявленный срок эксплуатации (не путать с гарантией) практически всеми фирмами озвучивается от 25 лет и выше.
Очень желательно, чтобы производитель модулей присутствовал в перечне организаций, продукция которых протестирована независимыми лабораторными центрами. Например, есть агентство California Energy Commission в США или TUV в Европе, которые ведут свою базу протестированных панелей от разных производителей. В этих базах имеются результаты независимых измерений. Так, что вы сможете сравнить их с величинами, заявленными компаниями. Многих мелких производителей там нет, равно как и отечественных фирм.
Из того, что присутствует на массовом рынке можно обратить внимание на солнечные модули Exmork. Китайский производитель выпускает панели на основе фотоэлементов класса «А» с КПД до 15,7 процента. Используются монокристаллические и поликристаллические фотоэлементы. Качественный корпус выполняется из анодированного алюминия. Сверху модули защищены закалённым стеклом. Заявленная нагрузка от ветра составляет до 200 килограмм на квадратный метр. Диапазон температур от минус 40 до плюс 80 градусов Цельсия. Защищенность соответствует стандарту IP65. В комплектации идёт коробка для пайки и необходимый крепёж.
Вернуться к содержанию
Опрос
Загрузка ...
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье, а также отзывы о производителях солнечных панелей оставляйте в комментариях.
Вернуться к содержанию
(голосов: 1, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
