Kristalinio silicio ir plonasluoksnių saulės baterijų, skirtų namų poreikiams, palyginimas
Nuolat didėjanti namų ūkių energijos paklausa, kartu su pastangomis sumažinti sąskaitas už elektrą ir anglies dioksido išmetimą, išpopuliarino saulės baterijas. Tačiau ieškodami rinkoje produktų, daugelis žmonių pasimeta, kaip išsirinkti tinkamiausią plokščių tipą. Dvi pagrindinės kategorijos yra kristalinio silicio saulės baterijos ir plonasluoksnės saulės baterijos. Abi jos saulės šviesą paverčia elektra, tačiau jos labai skiriasi efektyvumu, kaina, vietos reikalavimais, patvarumu ir net tinkamumu stogo sąlygoms. Šiame straipsnyje šios dvi baterijos palyginamos būtent gyvenamųjų namų naudojimui.
1. Susipažinkite su kristalinio silicio saulės baterijomis
Kristalinio silicio saulės baterijos yra labiausiai paplitęs tipas, naudojamas gyvenamųjų namų įrenginiuose. Šios plokštės pagamintos iš silicio plokštelių, išdėstytų saulės elementuose. Yra du populiarūs variantai:
– Monokristalinis (mono): pagamintas iš vieno silicio kristalo, paprastai juodos spalvos ir pasižymi didesniu efektyvumu.
– Polikristaliniai (poli): sudaryti iš kelių silicio kristalų, paprastai atrodo melsvai ir yra šiek tiek pigesni, tačiau jų efektyvumas mažesnis nei monokristalinių.
Dėl gero efektyvumo ir įrodytų eksploatacinių savybių kristalinis silicis tapo gyvenamųjų namų stogų „standartu“ daugelyje šalių.
2. Susipažinkite su plonasluoksnėmis saulės baterijomis
Plonasluoksnės saulės baterijos gaminamos uždedant labai ploną puslaidininkinės medžiagos sluoksnį ant pagrindo, pvz., stiklo, metalo ar plastiko. Įprastos plonasluoksnės technologijos apima:
– a-Si (amorfinis silicis): nekristalinė silicio forma.
– CdTe (kadmio telūridas): populiarus pramoniniu mastu, kartais tiekiamas ir specifiniais formatais.
– CIGS (vario indžio galio selenidas): žinomas dėl didelio efektyvumo potencialo plonasluoksnių gaminių kategorijoje ir gali būti pritaikytas įvairioms technologijoms.
Plonasluoksnės plokštės dažnai pasirenkamos, kai svarbiausi aspektai yra lengvas svoris, lankstumas arba našumas tam tikromis apšvietimo sąlygomis.
3. Efektyvumas: kas pagamina daugiau elektros energijos kvadratiniame metre?
Namams efektyvumas yra labai svarbus, nes stogo erdvė paprastai yra ribota. Apskritai:
– Kristalinis silicis (ypač monokristalinis) pasižymi didesniu efektyvumu, todėl galia kvadratiniam metrui yra didesnė.
– Plonos plėvelės paprastai pasižymi mažesniu efektyvumu, todėl joms reikia didesnio ploto, kad būtų pasiekta ta pati galia (kWp).
Pavyzdžiui, jei ant stogo planuojate įrengti 3–5 kWp sistemą, kristalines plokštes dažnai lengviau „sumontuoti“, nereikalaujant išplėsti konstrukcijos ar atimti stogo ploto.
Šio skyriaus išvada: jei stogo erdvė ankšta arba norite didelės galios ribotoje erdvėje, dažniausiai laimi kristalinis silicis.
4. Veikimas esant karštai temperatūrai ir oro sąlygoms
Indonezijoje vyrauja tropinis klimatas su gana aukšta temperatūra. Temperatūra turi įtakos plokščių veikimui: kuo karštesnė plokštė, tuo mažesnė jos galia. Štai keletas bendrų savybių, kurios dažnai jas skiria:
– Dažnai teigiama, kad plonos plėvelės pasižymi santykinai geresnėmis savybėmis aukštoje temperatūroje (galios išsklaidymas gali būti „draugiškesnis“ šilumai).
– Kristalinis silicis išlieka labai konkurencingas, tačiau, kai plokštė labai įkaista, gali labiau sumažėti našumas.
Tačiau gyvenamosiose patalpose šiuos skirtumus dažnai nusveria bendras efektyvumas ir erdvės apribojimai. Be to, montavimo projektas, pavyzdžiui, plokščių atstumas nuo stogo (ventiliacijos), gali padėti sumažinti šilumos nuostolius.
5. Veikimas esant silpnam apšvietimui ir pavėsiui
Debesuota, ankstyvas rytas ir vėlyvas popietė arba medžių ir kaimyninių pastatų šešėliai yra dažni. Apskritai:
– Plona plėvelė gana gerai atlaiko silpną apšvietimą, palyginti su kai kuriais senesnės kartos kristaliniais moduliais.
– Šiuolaikinis kristalinis silicis kartu su tokiomis technologijomis kaip pusiau perpjauti elementai, PERC arba optimizatoriai / mikroinvertoriai taip pat gali gerai veikti, nors šešėliai išlieka pagrindiniu visų plokščių priešu.
Namams, kuriuose dalis stogo dažnai būna užtamsinta, geriausias sprendimas paprastai yra ne tik plokščių tipo pasirinkimas, bet ir sistemos konstrukcija: stygų atskyrimas, tinkamo MPPT arba mikroinverterio naudojimas.
6. Kaina: modulio kaina, palyginti su bendra sistemos kaina
Daugelis žmonių mano, kad plonasluoksnės plokštės visada yra pigesnės. Realybė yra sudėtingesnė.
– Kalbant apie modulio kainą už vatą, plona plėvelė gali būti konkurencinga tam tikruose segmentuose, tačiau jos prieinamumas gyvenamųjų namų stogų rinkoje kartais yra labiau ribotas.
– Bendros sistemos išlaidos (BOS – sistemos likutis), tokios kaip rėmas, kabeliai ir montavimas, plonasluoksnės sistemos atveju gali būti didesnės, nes jai reikia daugiau ploto, o kartais ir daugiau modulių, kad būtų pasiektas tas pats pajėgumas.
– Kristalinio silicio plokštės yra labai paplitusios rinkoje, todėl paprastai yra platesnis prekių ženklų, paslaugų, garantijų ir montavimo specialistų pasirinkimas. Tai gali sumažinti paslėptų išlaidų riziką.
Namams svarbiausia yra per visą modulio gyvavimo ciklą sugeneruotos kWh kaina, o ne vien jo įsigijimo kaina.
7. Svoris, lankstumas ir tinkamumas stogui
Stogų būklė Indonezijoje skiriasi: betoninės čerpės, keraminės čerpės, metalinės čerpės ir net betoninės plokštės. Svarstytina:
– Kristalinio silicio plokštės paprastai naudoja stiklo ir aliuminio rėmus, todėl jų svoris yra standartinis, bet santykinai sunkesnės nei kai kurių plonų plėvelių.
– Plonos plėvelės turi lengvų ir net lanksčių variantų (ypač tam tikrų CIGS), todėl jos tinka stogams, kurie nėra idealūs dideliems kroviniams ar išlenktiems paviršiams laikyti.
Vis dėlto daugelyje namų vis dar galima naudoti kristalines plokštes, jei stogo konstrukcija yra tvirta, o montavimas atitinka standartus. Jautriems stogams (pvz., senesniems pastatams, lengviems stogams) plona plėvelė gali būti patrauklus pasirinkimas, žinoma, atsižvelgiant į galią ir plotą.
8. Patvarumas, nusidėvėjimas ir garantija
Ilgalaikėms investicijoms garantija yra labai svarbi.
– Kristaliniam siliciui paprastai suteikiama apie 10–15 metų gaminio garantija ir iki 25 metų veikimo garantija (priklausomai nuo prekės ženklo), o eksploatacinės savybės palaipsniui blogėja.
– Plona plėvelė taip pat gali pasiūlyti ilgesnę garantiją, tačiau tai labai priklauso nuo gamintojo ir technologijos. Taip pat svarbu atsižvelgti į garantinio aptarnavimo prieinamumą.
Namų kontekste prekės ženklo, turinčio aiškią reputaciją, sertifikatus ir aptarnavimo tinklą, pasirinkimas dažnai yra svarbesnis veiksnys nei vien technologijos tipas.
9. Estetika ir išvaizda ant stogo
Kai kuriems namų savininkams stogo plokščių išvaizda turi įtakos sprendimui.
– Monokristalinis paprastai atrodo vienodesnis ir elegantiškesnis (juodas).
– Polikristalinis paprastai būna melsvos spalvos.
– Plonos plėvelės tam tikrose srityse gali atrodyti labiau „integruotos“ ir gali būti pagamintos lankstesnių formų, nors įprasti stogai vis dar atrodo kaip moduliai.
Jei estetika yra prioritetas, monokristalinis dažnai yra populiarus pasirinkimas.
10. Kuris labiau tinka namų poreikiams?
Praktiškai kalbant, didžiausias pasirinkimas namams dažniausiai tenka kristaliniam siliciui, ypač monokristaliniam, nes:
1. Didelis efektyvumas → taupo stogo erdvę
2. Plati rinka → didelis pasirinkimas, konkurencingos kainos, lengva rasti technikų
3. Tvirta garantija ir ilgametė patirtis naudojant stogus
Tuo tarpu plonos plėvelės labiau tinka, jei turite specialių poreikių, pavyzdžiui:
– Stogas negali atlaikyti didelių apkrovų ir jam reikalingi lengvi moduliai.
– Tvirtinimo paviršius nėra lygus arba jam reikalingas lankstumas.
– Stogo plotas yra labai didelis, bet jums reikia modulio, kuris būtų atsparesnis tam tikroms sąlygoms.
– Tam tikri architektūrinio projektavimo projektai (pvz., pastatų integravimas), kuriuose naudojamos plonasluoksnės medžiagos
Išvada
Įprastose gyvenamosiose patalpose kristalinio silicio saulės baterijos (ypač monokristalinės) dažnai yra saugiausias ir efektyviausias pasirinkimas dėl didesnės galios, kai stogo plotas ribotas, ir brandžios rinkos palaikymo. Tačiau plonasluoksnės saulės baterijos išlieka aktualios tam tikrose situacijose, ypač kai svarbiausi aspektai yra lengvas svoris, lankstumas ar našumas esant tam tikrai temperatūrai ir apšvietimo sąlygoms.
Kad priimtumėte labiau informacija pagrįstą sprendimą, prieš pirkdami atsižvelkite į tris dalykus: stogo plotą ir būklę, pageidaujamą galią (kWp) ir garantijos bei montavimo paslaugų kokybę. Tinkamai suplanavus, abiejų tipų plokštės gali padėti jūsų namams tapti energetiškai efektyvesniems ir ekologiškesniems.
