Rodzaje modułów fotowoltaicznych - Murator.pl.pdf

(1228 KB) Pobierz
Murator
Instalacje
Rodzaje modułów fotowoltaicznych
Rodzaje modułów fotowoltaicznych
A. Będkowska
B. Szymański
F. Lew
K. Czop
Konstrukcja, parametry, osiągi, właściwości. Jak wybierać
moduły
Na dachach domów najczęściej można zobaczyć klasyczne moduły z charakterystycznymi srebrnymi ścieżkami, tak
zwanymi szynowodami
fot. Tomasz Zaborowicz
W
szystkie moduły fotowoltaiczne najlepiej działają w niskiej
temperaturze. Wraz z jej wzrostem maleje ich sprawność. Dlatego ich
moc w bardzo dużym stopniu zależy od nasłonecznienia. Są też bardzo wrażliwe
na zacienienie. Z wiekiem ich sprawność liniowo maleje, jednak producenci
gwarantują, że nie obniży się ona bardziej niż o 20% po 25 latach eksploatacji.
Na rynku fotowoltaicznym możemy się spotkać z dużą liczbą rozwiązań
technologicznych używanych w produkcji modułów. Co za tym idzie, wyróżniamy
wiele ich typów. Obecnie na polskim rynku dominują
moduły krzemowe.
Dzieje
się tak ze względu na ich dobry stosunek ceny do oferowanej mocy, sprawdzoną
technologię i łatwą dostępność. Na tym materiale opierają się moduły:
monokrystaliczne - ich ogniwa najczęściej są produkowane z kryształu
krzemu pociętego na plastry o grubości 0,1-0,3 mm. Moduły te możemy
rozpoznać po kolorze - zazwyczaj są ciemnoniebieskie lub czarne;
polikrystaliczne - krzem, z którego są produkowane, jest najpierw topiony
w specjalnych formach, a następnie cięty na prostokątne płytki o grubości
mniejszej niż 0,2 mm. Ze względu na technologię wytwarzania moduły
polikrystaliczne są zawsze prostokątne i mają jasnoniebieską barwę,
często niejednolitą, z wyraźnie widocznymi kryształami.
Poza widocznymi różnicami w kolorze moduły monokrystaliczne mają nieco
wyższą sprawność niż polikrystaliczne, a dzięki temu przy tej samej powierzchni
ich moc jest o 20-30 W wyższa (w przypadku typowego modułu składającego
się z sześćdziesięciu ogniw).
Oprócz tych dwóch najpopularniejszych są jeszcze moduły cienkowarstwowe,
wielozłączowe, perowskitowe oraz ogniwa oparte na materiałach organicznych.
Ich udział w rynku jest jednak znikomy.
W ciągu ostatnich kilku lat zdominowały go moduły monokrystaliczne. Ich cena
w przeliczeniu na jednostkę mocy jest wyższa niż polikrystalicznych, co
najwyraźniej ma mniejsze znaczenie dla inwestorów niż uzyskanie większej
mocy z tej samej powierzchni. Tańsze, mniej sprawne moduły polikrystaliczne są
lepszym rozwiązaniem tylko tam, gdzie dostępna przestrzeń montażowa jest
większa niż wynikająca z potrzeb energetycznych budynku.
Ogniwa PV w module fotowoltaicznym wykonanym w technologii MWT
fot. Mariusz Bykowski
Busbar, czyli szynowód
Moduły monokrystaliczne są produkowane w kilku odmianach różniących się
sposobem łączenia w nich ogniw oraz typem krzemu.
Klasyczne moduły fotowoltaiczne mają z przodu charakterystyczne cienkie,
srebrne ścieżki, fachowo określane jako szynowody (ang.
busbar).
Ich zadaniem
jest przewodzenie prądu elektrycznego wytwarzanego przez ogniwa. Najstarsze
moduły miały dwa szynowody. Wraz z rozwojem technologii liczba szynowodów
była powiększana, a ich przekroje - zmniejszane. Wszystko po to, by
efektywność odprowadzania prądu z powierzchni ogniwa była jak największa.
Większa liczba cieńszych szynowodów to niższy opór i dzięki temu wyższa
sprawność. Obecnie standardem są minimum cztery, a niektórzy producenci
oferują moduły z sześcioma, a nawet dziewięcioma szynowodami. Natomiast
rozwiązanie z trzema-czterema szynowodami jest już technologicznie stare i
warto brać to pod uwagę, gdy natrafimy na takie w ramach promocji i
wyprzedaży.
Moduły HCC z ogniwami ciętymi na pół
fot. SBF POLSKA PV
Moduły MWT
To moduły, w których przednie szynowody przeniesiono na tylną powierzchnię
ogniwa. Ta niewielka na pozór zmiana pozwala osiągnąć wyższą sprawność oraz
lepsze odprowadzenie ciepła, a w konsekwencji większą produkcję energii,
szczególnie w upalne dni.
Dla kogo.
Ten rodzaj modułów jest polecany inwestorom chcącym zmieścić na
południowej połaci dachu generator o dużej mocy, o ograniczonej powierzchni
montażowej, w miejscach, gdzie słaba wentylacja modułów będzie powodować
ich silne nagrzewanie.
Porównanie budowy modułów PV
Moduł z ogniwami ciętymi na pół
fot. Agnieszka i Marek Sterniccy
Zdjęcia (2)
Moduły z ogniwami ciętymi na pół (HCC)
W ostatnich latach większość czołowych producentów wprowadziła do
sprzedaży moduły, w których klasyczne ogniwa są przecięte na pół. W
konsekwencji moduł HCC ma nie 60, tylko aż 120 ogniw, tyle że mniejszych o
połowę. Cięcie ogniw na pół pozwala o połowę zmniejszyć płynący w nich prąd.
A im jest on mniejszy, tym mniejsze są jego straty - zmniejszenie go o połowę
powoduje zmniejszenie strat na przewodzeniu aż czterokrotnie. To niejedyna
zaleta modułów HCC. Podział ogniw na dwie grupy po 60 sztuk sprawia, że
moduły są mniej wrażliwe na zacienienie. W miejscach, gdzie cień pojawia się
często - na przykład blisko kominów, jaskółek, drzew - pracują znacznie
wydajniej niż tradycyjne.
Dla kogo.
Ze względu na największą odporność na zacienienie można je polecić
inwestorom, którzy będą montować fotowoltaikę na dachu wielospadowym z
licznymi załamaniami, a także na gruncie.
Podział ogniw PV
Zgłoś jeśli naruszono regulamin