Baza wiedzy - panele fotowoltaiczne

Rodzaje paneli fotowoltaicznych, które wybrać

Rodzaje paneli fotowoltaicznych, które wybrać

Zanim pokażemy różnicę pomiędzy panelami poli i mono krystalicznymi, omówimy krótko zasadę działania paneli fotowoltaicznych. Panele słoneczne pozwalają fotonom (cząsteczkom światła) wytrącać elektrony z atomu i gromadzić je generując energię elektryczną. Proces taki ma miejsce w ogniwach fotowoltaicznych (PV). Ogniwo takie posiada warstwę półprzewodnika, którym najczęściej jest krzem, a poszczególne ogniwa układa się tak, aby tworzyły panel. Panel generuje pole elektryczne poprzez dodanie do ogniwa innego materiału (np. fosfor), który zyskuje ujemny lub dodatni ładunek elektryczny, a oddziałujące na siebie ładunki wytwarzają pole elektryczne. Metalowe płytki umieszczone po bokach, gromadzą elektrony i za pomocą przewodów przesyłają je wytwarzając energię elektryczną. 

Różnica między panelami monokrystalicznymi i polikrystalicznymi, polega na sposobie cięcia płytek krzemowych. 

Panel monokrystaliczny

zbudowany jest z jednej struktury krystalicznej o zaokrąglonych krawędziach ogniw i jednolitym kolorze. Ogniwa te produkuje się z cylindrycznych sztabek krzemowych, ciętych tak, aby otrzymać cztery plastry wykorzystywane do zbudowania ogniwa . Taka technika produkcji monokryształów, został opracowana przez polskiego chemika Jana Czochralskiego w 1916 roku i jest najstarszą a zarazem najczęściej stosowaną techniką na świecie. 

Zalety: 
  • Najlepsza wydajność, poprzez zastosowanie najwyższej klasy krzemu.
  • Dłuższa trwałość
  • Mniejsza powierzchnia
  • Wyższa wydajność przy słabszym nasłonecznieniu
  • Wyższa odporność na wysokie temperatury 
Wady:
  • Cena, powodowana droższą produkcją
  • Bardziej wrażliwe na zabrudzenia, co powoduje konieczność montowania mikroinwerterów do każdego panelu, aby zabezpieczyć stabilność pracy instalacji

Panele polikrystaliczne

Ogniwa do tych paneli produkuje się kąpiel kryształów krzemu w wannach z płynnym krzemem, lecz zamiast wyjmowania kryształów przed ostudzeniem wanien (tak się robi w przypadku monokryształów), czeka się na ostudzenie wanien, co sprawia, że ogniwa polikrystaliczne mają ziarnistą budowę i nieregularną powierzchnię. Ten sposób produkcji powoduje obniżenie wydajności ogniw, ale wyprodukowanie ogniw jest tańsze.

Doskonalenie technologii produkcji ogniw polikrystalicznych, powoduje coraz większą wydajność tych ogniw, zbliżając ją do ogniw monokrystalicznych. 

Zalety:
  • Niższa cena, dzięki niższym kosztom produkcji
Wady:
  • Niższa wydajność
  • Większa powierzchnia miejsca do montażu, aby zamontować więcej paneli
  • Mniejsza estetyka ze względu na niejednolitą powierzchnię
  • Słabsza odporność na temperaturę 
Podsumowując, panele monokrystaliczne okazują się bardziej wydajne i trwalsze, ale ich cena także jest wyższa, natomiast panele polikrystaliczne, okazują się niejednokrotnie tańszym rozwiązaniem, jeśli dysponujemy większą powierzchnią montażu. Przed podjęciem decyzji, warto zasięgnąć fachowej opinii, która weźmie pod uwagę zarówno parametry wydajnościowe jak i ekonomiczne.

Jedno nie podlega dyskusji, niezależnie od tego jaki rodzaj paneli zastosujemy, to własna elektrownia fotowoltaiczna będzie bardzo dobrą inwestycją.