Painéis solares: classificação + revisão de painéis de fabricantes nacionais

Visão geral de dispositivos sem silício

Alguns painéis solares feitos com metais raros e caros têm uma eficiência de mais de 30%. Eles são muitas vezes mais caros que seus equivalentes de silício, mas ainda ocupavam um nicho comercial de alta tecnologia devido às suas características especiais.

Painéis solares de metais raros

Existem vários tipos de painéis solares de metal raro, e nem todos são mais eficientes que os módulos de silício monocristalino.

No entanto, a capacidade de trabalhar em condições extremas permite que os fabricantes desses painéis solares produzam produtos competitivos e realizem pesquisas adicionais.

Painéis feitos de telureto de cádmio são usados ​​​​ativamente no revestimento de edifícios nos países equatoriais e árabes, onde sua superfície aquece até 70-80 graus durante o dia

As principais ligas utilizadas para a fabricação de células fotovoltaicas são telureto de cádmio (CdTe), seleneto de índio cobre gálio (CIGS) e índio cobre seleneto (CIS).

O cádmio é um metal tóxico, enquanto o índio, o gálio e o telúrio são bastante raros e caros, então a produção em massa de painéis solares baseados neles é teoricamente impossível.

A eficiência de tais painéis está no nível de 25-35%, embora em casos excepcionais possa atingir até 40%. Anteriormente, eles eram usados ​​principalmente na indústria espacial, mas agora uma nova direção promissora apareceu.

Devido ao funcionamento estável das fotocélulas feitas de metais raros em temperaturas de 130-150°C, elas são usadas em usinas de energia solar térmica. Ao mesmo tempo, os raios do sol de dezenas ou centenas de espelhos são concentrados em um pequeno painel, que simultaneamente gera eletricidade e transfere energia térmica para um trocador de calor de água.

Como resultado do aquecimento da água, o vapor é formado, o que faz com que a turbina gire e gere eletricidade. Assim, a energia solar é convertida em energia elétrica simultaneamente de duas maneiras com a máxima eficiência.

Análogos poliméricos e orgânicos

Módulos fotovoltaicos baseados em compostos orgânicos e poliméricos começaram a ser desenvolvidos apenas na última década, mas os pesquisadores já fizeram progressos significativos. A empresa europeia Heliatek mostra o maior progresso, que já equipou vários arranha-céus com painéis solares orgânicos.

A espessura de sua construção de filme em rolo HeliaFilm é de apenas 1 mm.

Na produção de painéis poliméricos são utilizadas substâncias como fulerenos de carbono, ftalocianina de cobre, polifenileno e outras. A eficiência dessas células solares já atinge 14-15%, e o custo de produção é várias vezes menor que o dos painéis solares cristalinos.

A questão do período de degradação da camada orgânica de trabalho é aguda. Até agora, não é possível confirmar com segurança o nível de sua eficiência após vários anos de operação.

As vantagens dos painéis solares orgânicos são:

• a possibilidade de descarte ambientalmente seguro;
• baixo custo de produção;
• projeto flexível.

As desvantagens de tais fotocélulas incluem eficiência relativamente baixa e a falta de informações confiáveis ​​sobre os termos de operação estável dos painéis. É possível que em 5 a 10 anos todas as desvantagens das células solares orgânicas desapareçam e elas se tornem sérias concorrentes das pastilhas de silício.

O princípio de operação de uma usina de energia solar em casa

Uma usina de energia solar é um sistema composto por painéis, um inversor, uma bateria e um controlador. O painel solar transforma a energia radiante em eletricidade (como mencionado acima). A corrente contínua entra no controlador, que distribui a corrente para os consumidores (por exemplo, um computador ou iluminação).Um inversor converte corrente contínua em corrente alternada e alimenta a maioria dos eletrodomésticos. A bateria armazena energia que pode ser usada à noite.

Descrição do vídeo

Um bom exemplo de cálculos mostrando quantos painéis são necessários para fornecer uma fonte de alimentação autônoma, veja este vídeo:

Como a energia solar é usada para gerar calor

Os sistemas solares são usados ​​para aquecimento de água e aquecimento doméstico. Eles podem fornecer calor (a pedido do proprietário) mesmo quando a estação de aquecimento terminar e fornecer água quente à casa gratuitamente. O dispositivo mais simples são os painéis de metal que são instalados no telhado da casa. Eles acumulam energia e água quente, que circula por canos escondidos sob eles. O funcionamento de todos os sistemas solares baseia-se neste princípio, apesar de serem estruturalmente diferentes uns dos outros.

Os coletores solares são compostos por:

• tanque de armazenamento;
• estação de bombeamento;
• controlador
• tubulações;
• acessórios.

De acordo com o tipo de construção, os coletores planos e a vácuo são diferenciados. No primeiro, o fundo é coberto com material isolante de calor e o líquido circula por tubos de vidro. Os coletores de vácuo são altamente eficientes porque as perdas de calor são mínimas. Este tipo de coletor oferece não só aquecimento do painel solar casa particular - é conveniente usá-lo para sistemas de água quente e piscinas de aquecimento.

O princípio de funcionamento do coletor solar

Fabricantes populares de painéis solares

Na maioria das vezes, os produtos da Yingli Green Energy e Suntech Power Co. são encontrados nas prateleiras.Os painéis HiminSolar (China) também são populares. Seus painéis solares produzem eletricidade mesmo em tempo chuvoso.

A produção de baterias solares também foi estabelecida por um fabricante nacional. As seguintes empresas fazem isso:

• Hevel LLC em Novocheboksarsk;
• "Telecom-STV" em Zelenograd;
• Sun Shines (Autonomous Lighting Systems LLC) em Moscou;
• JSC "Fábrica Ryazan de Dispositivos Metalocerâmicos";
• CJSC "Termotron-zavod" e outros.

Você sempre pode encontrar uma opção adequada para o preço. Por exemplo, em Moscou em energia solar baterias para casa o custo varia de 21.000 a 2.000.000 de rublos. O custo depende da configuração e potência dos dispositivos.

Os painéis solares nem sempre são planos - existem vários modelos que focam a luz em um ponto

Etapas de instalação da bateria

1. Para instalar os painéis, é escolhido o local mais iluminado - na maioria das vezes, são os telhados e as paredes dos edifícios. Para que o dispositivo funcione da maneira mais eficiente possível, os painéis são montados em um determinado ângulo em relação ao horizonte. O nível de escuridão do território também é levado em consideração: objetos ao redor que podem criar uma sombra (edifícios, árvores, etc.)
2. Os painéis são instalados usando sistemas de fixação especiais.
3. Em seguida, os módulos são conectados à bateria, controlador e inversor, e todo o sistema é ajustado.

Para a instalação do sistema, é sempre desenvolvido um projeto pessoal, que leva em consideração todas as características da situação: como será realizado instalação de painéis solares telhado da casa, preço e condições. Dependendo do tipo e escopo do trabalho, todos os projetos são calculados individualmente. O cliente aceita o trabalho e recebe uma garantia por ele.

A instalação de painéis solares deve ser realizada por profissionais e em conformidade com as medidas de segurança.

Como resultado - as perspectivas para o desenvolvimento de tecnologias solares

Se na Terra a operação mais eficiente dos painéis solares é prejudicada pelo ar, que até certo ponto dispersa a radiação do Sol, no espaço não há esse problema. Os cientistas estão desenvolvendo projetos para satélites orbitais gigantes com painéis solares que funcionarão 24 horas por dia. A partir deles, a energia será transmitida para os dispositivos receptores de terra. Mas isso é uma questão do futuro e, para as baterias existentes, os esforços são direcionados para melhorar a eficiência energética e reduzir o tamanho dos dispositivos.

Os melhores painéis solares estacionários

Dispositivos estacionários são caracterizados por grandes dimensões e maior potência. Eles são instalados em grande número nos telhados de edifícios e outras áreas livres. Projetado para uso durante todo o ano.

Sunways FSM-370M

4.9

★★★★★
pontuação editorial

98%
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O modelo é feito com a tecnologia PERC, graças à qual é estável em condições climáticas adversas. A estrutura de alumínio anodizado não tem medo de impactos bruscos e deformações. O vidro temperado de alta resistência com baixa absorção de UV garante a segurança do painel.

A potência nominal é de 370 W, a tensão é de 24 V. A bateria pode operar em temperatura externa de -40 a +85 °С. O conjunto de diodos protege contra sobrecargas e correntes reversas, reduz as perdas de eficiência com sombreamento parcial da superfície.

Vantagens:

• estrutura resistente à corrosão durável;
• vidro protetor espesso;
• operação estável em quaisquer condições;
• longa vida útil.

Imperfeições:

grande peso.

Sunways FSM-370M é recomendado para alimentação permanente de grandes instalações. Uma excelente escolha para colocação no telhado de um edifício residencial ou de escritórios.

Delta BST 200-24M

4.9

★★★★★
pontuação editorial

96%
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Uma característica do Delta BST é a estrutura heterogênea de módulos de cristal único. Isso melhorou a capacidade do painel de absorver a radiação solar espalhada e garante sua operação eficiente mesmo em condições nubladas.

A potência de pico da bateria é de 200 watts com dimensões de 1580x808x35 mm. A construção rígida suporta condições difíceis, enquanto uma estrutura reforçada com orifícios de drenagem garante um funcionamento estável do painel durante o mau tempo. A camada protetora é feita de vidro antirreflexo temperado de 3,2 mm de espessura.

Vantagens:

• operação estável em condições climáticas difíceis;
• construção reforçada;
• resistência ao calor;
• moldura inoxidável.

Imperfeições:

instalação complexa.

O Delta BST foi projetado para fornecer energia consistente durante todo o ano e fornecerá energia confiável por muitos anos.

Ferro PS0301

4.8

★★★★★
pontuação editorial

90%
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O painel solar Feron não tem medo de condições difíceis e funciona de forma estável a uma temperatura de -40..+85 °C. A caixa de metal é resistente a danos e não corrói. A potência da bateria é de 60 W, as dimensões na forma pronta para uso são 35x1680x664 milímetros.

Se necessário, transporte a estrutura pode ser facilmente dobrada. Para um transporte conveniente e seguro, é fornecido um estojo especial feito de sintéticos duráveis. O kit também inclui dois suportes, um cabo com clipes e um controlador, que permite colocar o painel imediatamente em operação.

Vantagens:

• resistência ao calor;
• operação estável em todas as condições climáticas;
• caso durável;
• instalação rápida;
• design dobrável conveniente.

Imperfeições:

Preço Alto.

Feron pode ser usado em qualquer clima. Uma boa opção para instalação em uma casa particular, mas você precisará de vários desses painéis para obter energia suficiente.

Woodland Sun House 120W

4.7

★★★★★
pontuação editorial

85%
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O modelo é feito de pastilhas de silício policristalino. As fotocélulas são revestidas com uma espessa camada de vidro temperado, o que elimina o risco de danos mecânicos e fatores externos. Sua vida útil é de cerca de 25 anos.

A potência da bateria é de 120 W, as dimensões no estado pronto para uso são 128x4x67 centímetros. O kit inclui uma bolsa prática feita de material resistente ao desgaste que simplifica o armazenamento e o transporte do painel. Para facilitar a instalação em uma superfície plana, são fornecidas pernas especiais.

Vantagens:

• cobertura protetora;
• instalação rápida;
• tamanho compacto e fácil de transportar;
• longa vida útil;
• saco durável incluído.

Imperfeições:

o quadro é frágil.

Woodland Sun House é capaz de carregar baterias de 12 volts. Lindo solução de instalação na dacha, base de caça e em outros lugares distantes da civilização.

Segurança e climatização

Para monitorar a segurança de uma área suburbana, vale a pena instalar um sistema de vigilância por vídeo ao ar livre. Já escrevemos sobre esses dispositivos, mas eles podem ser alimentados não apenas pela rede, mas também graças à energia solar - isso também é conveniente se as câmeras estiverem instaladas longe o suficiente da casa e da tomada.

A câmera IP Link Solar Y9-S pode funcionar a partir do sol, que grava as informações em um cartão de memória ou as transfere para a nuvem via Wi-Fi. O gadget fotografa com resolução Full HD e tem ângulo de visão de 100 graus. A distância na qual o sensor infravermelho funciona ao fotografar à noite é de 10 metros.

O painel solar está localizado na "parte traseira" da câmera

Você pode complementar o sistema de segurança com um sensor de movimento que funciona em objetos em movimento com peso a partir de 25 kg (para não desperdiçar energia em notificações sobre cães e gatos pequenos). Um desses dispositivos é o Dinsafer DOP01B, capaz de detectar movimento a uma distância de até 35 me transmitir um sinal para o painel de controle de alarme a 100-200 m, sem trocar constantemente as baterias ou conectar o dispositivo à rede.

Ao proteger o local de pessoas de fora, você pode adquirir proteção contra pragas. Por exemplo, de ratos e toupeiras que cavam e comem raízes. O aparelho da marca Solar vai afugentar roedores que podem reduzir seriamente o volume da colheita. Os repelentes parecem repelentes de grama lanternas de sol bateria e operar a uma distância de até 15-20 metros.

O repelente de toupeira parece um pequeno cogumelo com um painel solar em seu chapéu.

Outro dispositivo interessante que pode funcionar com energia solar é uma estação meteorológica doméstica. Tais dispositivos, como regra, podem ser instalados ao ar livre - eles são protegidos da água e suportam temperaturas extremas.

Estação meteorológica solar

Por exemplo, o modelo Z-Wave POPP-POPE005206 é capaz de prever mudanças no microclima - umidade, velocidade do vento, temperatura - com uma precisão bastante alta. A estação usa painéis solares para operação e desliga periodicamente para economizar energia.

O custo do kit e as principais características técnicas, período de retorno

Os preços dos kits prontos variam principalmente de 30.000 a 2.000.000 de rublos. Eles dependem dos dispositivos que os compõem (do tipo de baterias, do número de dispositivos, do fabricante e das características). Você pode encontrar opções de orçamento custando a partir de 10.500 rublos. O conjunto econômico inclui um painel, um controlador de carga, um conector.

Os kits padrão incluem:

• módulo de energia;
• controlador de carga;
• bateria;
• inversor;
• prateleiras *;
• cabo *;
• terminais*.

* Fornecido na configuração estendida.

Equipamento padrão

As especificações são indicadas nas instruções de uso:

• Potência e dimensões dos painéis. Quanto mais energia você precisar, mais lucrativo será comprar baterias maiores.
• Eficiência energética do sistema.
• O coeficiente de temperatura mostra o quanto a temperatura afeta a potência, tensão e corrente.

Assim, por exemplo, um conjunto com capacidade de 5 kW C3 de uma central solar de rede da empresa Hevel - baseada em módulos solares de heteroestrutura - é adequado para cobrir as necessidades de fornecimento de energia para uma casa particular ou instalações de pequenas empresas: pavilhões , cafés, lojas, pensões, etc. d.

A central solar da rede Hevel permite-lhe poupar nas contas de eletricidade, ao mesmo tempo que aumenta a potência fornecida à instalação.As usinas solares autônomas e híbridas Hevel são equipadas com baterias recarregáveis, o que elimina as interrupções de energia e também auxiliam se não houver conexão com a rede principal da instalação.

Gestores qualificados da Hevel irão ajudá-lo a calcular o consumo de energia e escolher o kit mais adequado para sua casa, além de realizar a instalação e comissionamento de usinas solares.

Uma garantia oficial de longo prazo para módulos, uma garantia oficial para todos os componentes, certificados de conformidade de qualidade - é isso que distingue um fornecedor confiável.

Todos os desenvolvimentos, módulos solares e células passam por um controle de qualidade em vários estágios, além de testes de resistência e resistência ao desgaste, o que nos permite falar com segurança sobre a confiabilidade e durabilidade dos módulos e estruturas, além de oferecer garantia para os produtos Hevel - até 25 anos.

Usina de energia solar de grade "Hevel" C3

Sobre o que os vendedores de painéis solares calam?

Se você passear pelos fóruns e comentários, poderá encontrar esses avisos dos felizes proprietários de painéis solares.

1. Os painéis exigem um inversor de rede para funcionar: ao comprar painéis, você precisa combinar a tensão do inversor e dos painéis para compatibilidade.

Por exemplo, para operar dois painéis, cada um com 100 watts, você precisará de um inversor de 300-500 watts.

Inversores chineses e geralmente de alta qualidade ainda indicam energia no gabinete que não corresponde à realidade. Tenha cuidado durante a compra e especifique os detalhes. O dispositivo funciona na presença de tensão de rede, por isso não pode ser fonte de alimentação de backup.
Se a eletricidade não for consumida imediatamente, ela é transferida de volta para a rede.Ao mesmo tempo, o contador gira para frente ou para trás. Isso é incomum e não é levado em consideração por muitos contadores. Existe o risco de pagar pela energia devolvida

É importante levar em consideração o tipo de medidor e incluir o custo de substituição nos cálculos.
Se a sua área costuma estar nublada, é importante levar isso em consideração e equacioná-la com uma sombra.
É importante levar em consideração o tempo e o esforço para limpar os painéis, especialmente no inverno da neve.

A principal conclusão de quem comprou os painéis em nosso país é que, por enquanto, é muito caro e deve ser considerado um hobby.

Tipos SB

O princípio de funcionamento da bateria solar. (Clique para ampliar) Hoje, existem mais de dez tipos de dispositivos solares que são usados ​​em uma determinada indústria. Cada tipo tem suas próprias características e características operacionais.

O princípio de funcionamento das células solares de silício: a luz solar entra no painel de silício (silício-hidrogênio). Por sua vez, o material da placa muda a direção das órbitas dos elétrons, após o que os transdutores produzem uma corrente elétrica.

Esses dispositivos podem ser divididos em quatro tipos. Vamos examiná-los com mais detalhes abaixo.

wafers de cristal único

SB de cristal único A diferença entre esses conversores é que as células sensíveis à luz são direcionadas apenas em uma direção.

Isso torna possível obter a mais alta eficiência - até 26%. Mas, ao mesmo tempo, o painel deve sempre ser direcionado para a fonte de luz (o Sol), caso contrário a potência de saída é significativamente reduzida.

Em outras palavras, esse painel é bom apenas em dias ensolarados. À noite e em um dia nublado, esse tipo de painel dá um pouco de energia.Essa bateria será ideal para as regiões do sul do nosso país.

Painéis solares policristalinos

SB policristalino As pastilhas dos painéis solares contêm cristais de silício que são direcionados em diferentes direções, o que proporciona uma eficiência relativamente baixa (16-18%).

No entanto, a principal vantagem deste tipo de painéis solares é a sua excelente eficiência em luz fraca e dispersa. Essa bateria ainda alimentará as baterias em tempo nublado.

Painéis amorfos

As bolachas amorfas SBAmórficas são obtidas por deposição a vácuo de silício e impurezas. Uma camada de silício é aplicada a uma camada durável de folha especial. A eficiência de tais dispositivos é bastante baixa, não mais que 8-9%.

O baixo "recuo" é explicado pelo fato de que, sob a ação da luz solar, uma fina camada de silício se queima.

A prática mostra que após dois a três meses de operação ativa de um painel solar amorfo, a eficiência cai de 12 a 16%, dependendo do fabricante. A vida útil de tais painéis não é superior a três anos.

Sua vantagem é o baixo custo e a capacidade de converter energia mesmo em tempo chuvoso e neblina.

Painéis solares híbridos

SBs híbridos Uma característica desses blocos é que eles combinam silício amorfo e cristais únicos. Em termos de parâmetros, os painéis são semelhantes aos homólogos policristalinos.

A peculiaridade de tais conversores é a melhor conversão de energia solar em condições de luz difusa.

Baterias de polímero

O Polymer SB é considerado por muitos usuários como uma alternativa promissora aos painéis de silício atuais. Este é um filme composto por pulverização catódica, condutores de alumínio e uma camada protetora.

Sua peculiaridade é que é leve, convenientemente dobra, torce e não quebra.A eficiência dessa bateria é de apenas 4-6%, no entanto, o baixo custo e o uso conveniente tornam esse tipo de bateria solar muito popular.

Conselho de especialistas: para economizar tempo, nervos e dinheiro, compre equipamentos solares em lojas especializadas e sites confiáveis.

Fazendo em casa

Um sistema solar complexo exigirá um investimento considerável. Mas todo o dinheiro gasto será devolvido no futuro. O período de retorno varia de acordo com o número de módulos e como a energia solar é usada. Mas ainda assim, é possível reduzir os custos iniciais não devido à perda de qualidade, mas devido a uma abordagem razoável na escolha dos componentes da bateria solar.

Se você é ilimitado na área de instalação de módulos solares e tem um espaço decente à sua disposição, então por 100 metros quadrados. m você pode instalar células solares policristalinas. Isso economizará uma quantia considerável no orçamento familiar.

Não tente cobrir completamente o telhado com painéis solares. Para começar, instale alguns módulos e conecte a eles o equipamento que funciona com tensão CC. Você sempre pode aumentar a potência e aumentar o número de módulos ao longo do tempo.

Se você estiver com um orçamento apertado, poderá optar por não instalar um controlador - este é um elemento auxiliar necessário para rastrear o nível da bateria. Em vez disso, você pode conectar outra bateria ao sistema - isso evitará sobrecarga e aumentará a capacidade do sistema. E para controlar a carga, você pode usar um relógio de carro comum que pode medir a tensão, e eles são muitas vezes mais baratos.

Desvantagens dos painéis solares

Infelizmente, esta fonte de energia praticamente inesgotável também tem certas limitações e desvantagens:

• O alto custo do equipamento - uma usina solar autônoma de baixa potência não está disponível para todos. Equipar uma casa particular com essas baterias não é barato, mas ajuda a reduzir o custo das contas de serviços públicos (eletricidade).
• Equipar sua própria casa com painéis solares exigirá custos financeiros.
• A frequência de geração - uma usina de energia solar não é capaz de fornecer eletrificação ininterrupta completa de uma casa particular.

• Armazenamento de energia - em uma usina de energia solar, a bateria é o elemento mais caro (mesmo baterias pequenas e painéis à base de gel).
• Baixa poluição ambiental - a energia solar é considerada ecologicamente correta, mas o processo de produção das baterias é acompanhado por emissões de trifluoreto de nitrogênio, óxidos de enxofre. Tudo isso cria um "efeito estufa".
• Uso na produção de elementos de terras raras - os painéis solares de película fina são compostos de telureto de cádmio (CdTe).
• Densidade de potência é a quantidade de energia que pode ser obtida a partir de 1 sq. medidor de energia. Em média, esse valor é de 150-170 W / m2. Isso é muito mais do que outras fontes alternativas de energia. No entanto, é incomparavelmente inferior ao dos tradicionais (isso se aplica à energia nuclear).