Солнечные модули их также называют солнечные батареи, и солнечные панели имеют массу типов и размеров. Чаще всего встречаются модули от 30 до 600 Ватт.
На сегодняшний день КПД солнечных модулей варьируется в пределах 17-23%. Американская компания «SunPower» в 2010 году достигла КПД солнечного элемента в 24,2%, что является рекордным показателем КПД на 2010 год. Ведущие лаборатории во всем мире разрабатывают новые материалы для солнечной энергетики с более высоким КПД (до 30%).
Солнечные батареи это проверенный временем, безопасный и надежный источник электрической энергии. Испытания показали, что срок эксплуатации солнечных батарей превышает 25-30 лет. Солнечные батареи теряют в мощности ; в среднем на 10% в 10 лет. То есть через 20 лет солнечная батареябудет генерировать энергию на 80% от своего номинала, т.е. 100 Ваттная солнечная панель будет генерировать до 80 Ватт в час при полном освещении. В остальном, никаких изменений не происходит. Дополнительное обслуживание и замена деталей также не требуется. Солнечные батареи из аморфного кремния (тонкопленочные) имеют срок службы от 5 до 20 лет. Однако данные цифры пока не проверены временем, поэтому тонкопленочные солнечные модули пока являются весьма сомнительным вложением денег. Более того, тонкопленочные модули обычно теряют от 10 до 40% мощности в первые 2 года эксплуатации. Поэтому, более 80% рынка фотоэлектрических модулей в настоящее время составляют кристаллические кремниевые модули. Остальные же компоненты системы имеют различные сроки службы: аккумуляторные батареи имеют срок службы от 3 до 15 лет, а силовая электроника - от 5 до 20 лет.
Солнечные модули надежны, долговечны и просты в установке, так как не содержат подвижных частей. В зависимости от области применения фотоэлектрические модули могут иметь разные конструктивные решения и разные выходные мощности. Наша компания изготавливает солнечные модули различных типоразмеров мощностью от 30 до 300 Ватт. Солнечные батареи имеют свою ВАХ (вольт-амперную характеристику), измеряемую в стандартных тестовых условиях (STC -Standart Test Conditions, солнечная радиация 1000 Вт/м2, температура - 25°С и солнечный спектр на широте 45° (АМ1,5). На рисунке можно наглядно увидеть зависимость между током и напряжением на выводах солнечного модуля.
Напряжение, при котором ток равен 0, называется напряжением холостого хода (Voc). С другой стороны, ток, при котором напряжение равно 0, называется током короткого замыкания (Isc). В этих крайних точках ВАХ мощность солнечного модуля равна 0. На практике, система работает при комбинации тока и напряжения, когда вырабатывается достаточная мощность. Оптимальным значением является точка максимальной мощности (MPP). Соответствующие напряжение и ток обозначаются как Vp (номинальное напряжение) и Ip (номинальный ток). Именно для этой точки определяются номинальная мощность и КПД солнечного модуля
Солнечный модульможет работать при любом параметре напряжения и тока, расположенным на его вольт-амперной характеристике (ВАХ), но в реальности модуль работает в одной точке в данное время. Эта точка выбирается не модулем, а электрическими характеристиками цепи, к которой данный модуль подключен. В настоящее время используются наиболее продвинутые и высокоэффективные контроллеры заряда с технологией MPPT (Maximum Power Point Tracking). Вычисление максимальной точки эффективности заряда от солнечного модуля, позволяет повысить эффективность генерации солнечной энергии до 25-30% по сравнению с контроллерами on/off и PWM. Установка контроллера с технологией MPPT во многих случаях эквивалентна установке дополнительного количества солнечных модулей на объекте.
Рекомендуем Вам ознакомиться с разделом "Технологии производства солнечных модулей".
