Sonselle: Watter sonmodules bied tans die beste tegnologie en hoogste werkverrigting?

Tegnologiese ontwikkeling in sonselle vorder steeds vinnig. Wat gister modern en innoverend was, is môre dikwels verouderd. Tegnologiese vooruitgang maak die stelsels toenemend robuust en doeltreffend, wat lei tot 'n stygende vraag na FV-elektrisiteit. Hierdie vraag sal waarskynlik verder versterk word deur die Klimaatbeskermingswet en Duitsland se doelwit om klimaatsneutraliteit teen 2045 te bereik, en daarom word 'n beduidende toename in hernubare energie in die komende jare verwag.

Die doeltreffendheid van PV-tegnologie hang krities af van die verskillende tipes sonmodules wat gebruik word. In Duitsland oorheers veral vier moduletipes die gebruik van PV-stelsels. Ons bied hul voor- en nadele, sowel as hul toekomsvooruitsigte, aan.

Sonmodules: Watter tipes is daar?

Die verskillende tipes PV-modules word gekenmerk deur hul soms beduidende verskille in tegniese ontwerp. Dit lei tot wyd uiteenlopende werkverrigting, lewensduur en koste. Ons sal hulle hieronder in meer besonderhede ondersoek:

• Glas-glas / dubbelglas modules
• Polikristallyne modules
• Monokristallyne modules
• Dunfilmmodules
• CIS/CIGS-modules

In die glasmodule met bifasiale seltegnologie word lig aan beide die voor- en agterkant van die module vasgevang. Deur die hoeveelheid lig wat vasgevang word te verhoog, word die module se doeltreffendheid verhoog.

Verwant hieraan:

• Bifasiale sonselle – Interessante inligting oor sonmodules
• BSC – Bifasiale Sonselle: Geskiedenis van die bifasiale of twee-oppervlak sonsel
• Sonmodules: Bifasiale modules vir groter doeltreffendheid en verhoogde ligopbrengs – konsultasie, beplanning en oplossings

Polikristallyne FV-modules, soos hul monokristallyne eweknieë, word van silikon gemaak. Nadat die silikon gesmelt is, word dit in langwerpige, reghoekige vorms gegooi en stadig afgekoel. Die gevolglike kristalstrukture word dan in verdere produksiestappe geskei en in wafers gesny, wat die polikristallyne sonselle vorm. Visueel word hulle onderskei deur hul treffende blou kleur.

Hierdie proses het die voordeel dat dit relatief goedkoop is, en daarom was polikristallyne PV-modules vir 'n lang tyd onder die mees gebruikte sonselle. Die tegnologie is al jare lank in werking bewys en is dus uiters betroubaar. Benewens die lae vatbaarheid vir wanfunksies, is 'n lang lewensduur nog 'n voordeel van hierdie stelsel. Die vervaardigingsproses het egter die nadeel dat dit onvolmaakthede by die koppelvlakke tussen die individuele kristalle skep. Dit lei tot 'n doeltreffendheid van hierdie sonselle wat slegs gemiddeld is, teen 12 tot 16%. Gevolglik word die vereiste ruimte vergroot en die doeltreffendheid neem af.

Twee verdere nadele wat polikristallyne en monokristallyne modules gemeen het, is hul relatief hoë gewigs- en werkverrigtingsverliese onder diffuse ligtoestande en hoë temperature.

Monokristallyne modules word ook van silikon gemaak. Anders as polikristallyne modules word die silikon 'n tweede keer gesmelt, wat lei tot kolomvormige enkelkristalle (dus "mono"). Hulle ly nie aan die wrywingsverliese wat in polikristallyne modules waargeneem word nie. Dit lei tot 'n hoër doeltreffendheid van tot 20% in hierdie donkerblou tot swart glinsterende sonselle.

Benewens hul lae vatbaarheid vir wanfunksies en hul bewese ontwerp oor dekades, word monokristallyne modules gekenmerk deur hul kleiner voetspoor. Hierdie modules is egter relatief duur om te vervaardig. Verder is hulle relatief swaar en het hulle verminderde doeltreffendheid onder swak ligtoestande en hoë temperature.

Opsommend bied beide kristallyne moduletipes effektiewe werkverrigting. Hulle is egter relatief swaar, met monokristallyne sonmodules wat die beter keuse is in beperkte ruimtes as gevolg van hul hoër doeltreffendheid. Hul groter doeltreffendheid het gelei tot hul wydverspreide aanvaarding bo polikristallyne sonselle, ten spyte van hul hoër prys.

Die feit dat polikristallyne modules tot een derde goedkoper (per kWp) is, verseker egter dat hulle steeds baie gewild bly, veral vir groter PV-stelsels sonder ruimtebeperkings.

Soos die naam aandui, word dunfilmmodules gekenmerk deur hul uiters lae dikte. Tradisioneel word dunfilmmodules vervaardig met behulp van halfgeleiers van amorfe silikon. In hierdie stelsel word 'n substraatmateriaal, gewoonlik van glas, met 'n dun lagie bedek. Hierdie konstruksiemetode lei daartoe dat dunfilm-sonselle ongeveer 100 keer dunner is as twee sonmodules van silikonwafers.

In mikro-elektronika, fotovoltaïese en mikrostelseltegnologie is wafers sirkelvormige of vierkantige skywe van ongeveer een millimeter dik. Hulle word vervaardig van monokristallyne of polikristallyne (halfgeleier) blanko's, bekend as blokke, en dien tipies as substrate (basisplate) vir elektroniese komponente, insluitend geïntegreerde stroombane (IC's, "skyfies"), mikromeganiese komponente en fotoëlektriese bedekkings. In die produksie van mikro-elektroniese komponente word verskeie wafers gewoonlik in 'n bondel gekombineer en óf opeenvolgend óf parallel verwerk.

Dit is ook een van die grootste voordele van dunfilmmodules, aangesien hul lae gewig hulle baie buigsaam en veelsydig maak. Daarom word hierdie modules nie meer net in groot PV-stelsels gebruik nie, maar ook vir kragopwekking in horlosies en ander klein elektroniese toestelle. Boonop is dunfilmmodules maklik om te vervaardig en goedkoop om te produseer as gevolg van hul lae grondstofvereistes, wat hul wydverspreide gebruik verder versterk het. Verder plat hul prestasiekurwe nie soveel af onder ongunstige ligtoestande soos dié van die twee kristallyne modules hierbo genoem nie.

Hierdie smal modules het egter die nadeel van 'n aansienlik laer doeltreffendheid as ander sonselle. Dit kan so laag as 7% wees, wat beteken dat hul gebruik in PV-stelsels 'n aansienlike hoeveelheid spasie vereis. Om hoër doeltreffendheid te bereik, het vervaardigers oorgeskakel na die vervaardiging van dunfilmmodules met kadmiumtelluried (CdTe). Hierdie ontwerpbeginsel bied die voordeel van 'n effens hoër doeltreffendheid van tot 8%. Dit is veral geskik vir gebruik in gebiede met hoë vlakke van waas en mis, sowel as in diffuse lig. Gebruikers moet egter hoër pryse en bykomende koste aanvaar vir die duurder herwinning van die kadmium wat in die modules voorkom tydens buite-bedryfstelling. Ten spyte van die verhoogde koste, is die gebruik van hierdie meer doeltreffende module-ontwerp nou aan die toeneem.

Verder doen baie maatskappye tans navorsing oor dunfilmmodules wat vervaardig word met koper-sink-tinsulfied en swael (CZTS). Hierdie halfgeleidende materiaal het die voordeel bo konvensionele dunfilm-sonselle dat die konstruksie daarvan nie die gebruik van skaars en giftige elemente vereis nie. Dit sal egter waarskynlik 'n rukkie duur voordat hierdie tegnologie gereed is vir massaproduksie.

Hierdie modules is 'n spesiale tipe dunfilm-sonsel en tans die tweede mees algemene ontwerp in hierdie veld, na die CdTe-variant. Hulle is gebaseer op die verbindings koperindiumdiselenied (CIS) of koperindiumgalliumdiselenied (CIGS) en gelei elektrisiteit aansienlik beter as silikon-gebaseerde dunfilmmodules. Hul doeltreffendheid wissel tussen 12 en 15%, wat gelykstaande is aan die hoogste doeltreffendheid onder dunfilm-sonselle. Hulle ly ook slegs minimale verliese in diffuse lig en hoë temperature en is ook liggewig en bestand teen defekte.

Hierdie voordele word geneutraliseer deur die duur vervaardigingsproses en die komplekse herwinning van die selenium wat in die modules voorkom. Verder, as gevolg van die relatief onlangse ontwikkeling van hierdie modules, is daar 'n gebrek aan langtermyndata oor die stelsel se duursaamheid. Dit is egter hoofsaaklik die hoë prys wat veroorsaak het dat die produksie van hierdie sonselle jare lank stagneer.

Alles van 'n enkele bron, spesifiek ontwerp vir sonkragoplossings vir groot parkeerareas. Herfinansier of verreken u toekomstige koste met u eie elektrisiteitsopwekking.

Vind raad en oplossings hier 👈🏻

Konsultasie en beplanning, insluitend 'n nie-bindende kosteberaming. Ons verbind u met sterk vennote in fotovoltaïese prosesse.

Vind raad en oplossings hier 👈🏻

Ons het 'n streeksteenwoordigheid regdeur die Duitssprekende wêreld. Ons het betroubare vennote wat jou sal adviseer en jou wense sal implementeer.

Kontak ons ​​gerus 👈🏻