Tipos de paneles solares: revisión comparativa de diseños y consejos para elegir paneles

policristalino

Descripción

Todos los dispositivos de silicio reaccionan de forma exagerada al sobrecalentamiento. La temperatura recomendada para medir la generación de energía es de 25 grados. Incluso con un aumento de solo un grado, el rendimiento disminuye en un 0,5%.

La pureza del silicio es muy inferior a las comentadas anteriormente, también se permite la presencia de impurezas e inclusiones extrañas. Esto reduce el costo. Para este tipo de paneles, el metal simplemente se vierte en moldes. Luego, usando técnicas especiales, se forman cristales, cuya dirección no necesita ser controlada.

El silicio enfriado se corta en capas, procesándolas de acuerdo con un algoritmo especial.

Las ventajas del silicio amorfo se manifiestan plenamente a la sombra y con la llegada de los días nublados y son casi invisibles con tiempo soleado.

Tampoco necesitan mecanismos rotativos, ya que se fijan de forma permanente.

Este tipo de paneles cuesta menos que los orientados. Su eficacia cae un 20% después de 20 años de uso.

Defectos

Obviamente son:

• Menor eficiencia;
• Se requiere una gran área de instalación.

En los últimos años, gracias a las nuevas investigaciones y tecnologías emergentes, la eficiencia ha ido en constante aumento, llegando hasta el 20% para algunos paneles.

Los mejores paneles solares para turistas.

SW-H05

Esta es la batería solar más económica de nuestra selección, que le permite cargar teléfonos, tabletas, libros electrónicos y otros equipos. Sin embargo, vale la pena considerar que la corriente de carga aquí es de solo 1 A, por lo que el dispositivo se cargará durante mucho tiempo.

Este panel solar es una placa con cuatro anillas en las esquinas, con la que puedes fijarlo a un árbol oa una mochila. Adecuado para cargar dispositivos móviles durante la pesca, la caza o en el coche.

Objetivo Cero Nomad 7 Plus

El panel de viaje compacto está equipado con un módulo monocristalino de 7W. Ella está "vestida" en un estuche sellado que no le teme a la lluvia, la nieve e incluso a caer al río. El dispositivo está equipado con dos conectores USB: uno estándar y un cargador patentado Guide 10 Plus.

El panel solar tiene un bolsillo de malla en el que puede colocar dispositivos recargables. Además, el diseño está equipado con lazos que se sujetan a la mochila, la batería se puede cargar directamente en la mochila. Hay un indicador de intensidad de carga aquí. Muestra qué tan bien los rayos del sol golpean el panel.

FSM 14-MT

La batería solar consta de 4 módulos monocristalinos con una potencia total de 14 vatios. La corriente de carga máxima es de 2,5 A.Se pliega en una bolsa normal que se puede poner en la cajuela de un automóvil, una bicicleta o en una mochila.

La eficiencia de este dispositivo es del 18%, sujeto a la luz solar directa. El dispositivo pesa sólo 850 gr.

Topray Solar TPS-102-15

Esta es una batería solar de automóvil económica para cargar la batería. Si la batería se descarga repentinamente en la carretera (aunque es mejor no permitirlo), este panel solar te permitirá cargarla. La potencia total de la batería es de 15W.

El dispositivo viene con pinzas de cocodrilo para la batería y un adaptador para encendedor de cigarrillos. Además de la batería del coche, también puedes cargar dispositivos electrónicos.

Panel solar Bio Lite 10+

Esta batería solar es una combinación de un módulo solar y un Power Bank con una capacidad de 3000 mAh. Con él, puede cargar varios dispositivos y se carga con bastante rapidez. Hay dos conectores: USB y microUSB.

El soporte de metal, que está equipado con el diseño del panel, le permite colocar la batería en el soporte. Es cierto que vale la pena considerar que el panel es monocristalino, no amorfo, por lo que no se cargará cuando esté nublado.

Consejos de electricista:

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Baterías de película a base de telururo de cadmio

El cadmio es un material que tiene un alto nivel de absorción de luz, descubierto como material para células solares en los años 70.Hoy en día, este material se usa no solo en el espacio, en la órbita cercana a la Tierra, sino que también se usa activamente como material para paneles solares para uso doméstico convencional.

El principal problema en el uso de dicho material es su toxicidad. Sin embargo, la investigación sugiere que el nivel de cadmio. que escapa a la atmósfera es demasiado pequeño para ser dañino para la salud humana. Además, a pesar de la baja eficiencia en la región del 10%, el costo por unidad de energía en tales baterías es menor que el de las análogas.

Descripción general de los dispositivos sin silicona

Algunos paneles solares fabricados con metales raros y caros tienen una eficiencia de más del 30 %. Son muchas veces más caros que sus homólogos de silicio, pero siguen ocupando un nicho comercial de alta tecnología debido a sus características especiales.

Paneles solares de metales raros

Hay varios tipos de paneles solares de metales raros, y no todos son más eficientes que los módulos de silicio monocristalino.

Sin embargo, la capacidad de trabajar en condiciones extremas permite a los fabricantes de tales paneles solares producir productos competitivos y realizar más investigaciones.

Los paneles hechos de telururo de cadmio se utilizan activamente para revestir edificios en los países ecuatoriales y árabes, donde su superficie se calienta hasta 70-80 grados durante el día.

Las principales aleaciones utilizadas para la fabricación de células fotovoltaicas son el telururo de cadmio (CdTe), el seleniuro de indio y cobre y galio (CIGS) y el seleniuro de indio y cobre (CIS).

El cadmio es un metal tóxico, mientras que el indio, el galio y el telurio son bastante raros y caros, por lo que la producción en masa de paneles solares basados ​​en ellos es incluso teóricamente imposible.

La eficiencia de dichos paneles está en el nivel del 25-35%, aunque en casos excepcionales puede alcanzar hasta el 40%. Anteriormente, se usaban principalmente en la industria espacial, pero ahora ha aparecido una nueva dirección prometedora.

Debido al funcionamiento estable de las células fotovoltaicas hechas de metales raros a temperaturas de 130-150°C, se utilizan en plantas de energía solar térmica. Al mismo tiempo, los rayos del sol de decenas o cientos de espejos se concentran en un pequeño panel, que simultáneamente genera electricidad y transfiere energía térmica a un intercambiador de calor de agua.

Como resultado del calentamiento del agua, se forma vapor, lo que hace que la turbina gire y genere electricidad. Así, la energía solar se convierte en energía eléctrica simultáneamente de dos formas con la máxima eficiencia.

Análogos poliméricos y orgánicos.

Los módulos fotovoltaicos basados ​​en compuestos orgánicos y poliméricos comenzaron a desarrollarse solo en la última década, pero los investigadores ya han logrado avances significativos. La empresa europea Heliatek muestra el mayor progreso, que ya ha equipado varios edificios de gran altura con paneles solares orgánicos.

El grosor de su construcción de película en rollo HeliaFilm es de solo 1 mm.

En la producción de paneles poliméricos se utilizan sustancias como fullerenos de carbono, ftalocianina de cobre, polifenileno y otros. La eficiencia de tales células solares ya alcanza el 14-15%, y el costo de producción es varias veces menor que el de los paneles solares cristalinos.

La cuestión del período de degradación de la capa de trabajo orgánica es aguda. Hasta el momento, no es posible confirmar de manera confiable el nivel de su eficiencia después de varios años de funcionamiento.

Las ventajas de los paneles solares orgánicos son:

• la posibilidad de una eliminación ambientalmente segura;
• bajo costo de producción;
• diseño flexible

Las desventajas de tales fotocélulas incluyen una eficiencia relativamente baja y la falta de información confiable sobre los términos de operación estable de los paneles. Es posible que en 5-10 años todas las desventajas de las células solares orgánicas desaparezcan y se conviertan en serios competidores para las obleas de silicio.

Tipos de paneles solares

Paneles solares en el techo de la casaLos módulos solares difieren en el material del que están hechos y la tecnología de producción. Estos factores forman el precio de dichos módulos. Entonces, las baterías se dividen en dos grupos:

• silicio;
• película.

A su vez, el silicio incluye:

• policristalino;
• monocristalino;
• amorfos (dependiendo de las características de la producción, pueden ser fílmicos).

Las películas se dividen en:

• película delgada;
• polimérico;
• utilizando seleniuro de cobre - indio.

Toma nota: las calderas solares de agua pueden ser útiles y convenientes para uso doméstico, combinan la funcionalidad de un colector solar y un tanque de agua.

Para los fanáticos de los gadgets, un módulo solar de bolsillo es útil. Es una opción ideal para cargar dispositivos portátiles con poca batería. Los paneles solares a base de silicio se consideran los más populares entre los consumidores. Esta sustancia es bastante barata y, por lo tanto, el precio de dichos paneles es bajo. Pero el rendimiento es superior a otros tipos de paneles.

La historia del desarrollo

Las baterías solares comenzaron su desarrollo en el lejano siglo XIX.El requisito previo para esto fue la investigación revolucionaria sobre la transformación de la energía solar en un componente más material.

Los primeros paneles solares tenían una eficiencia de solo el 1% y su base química era el selenio. La primera contribución al desarrollo de tales baterías fue realizada por A. Becquerel, W. Smith, C. Fritts.

Pero usar solo el 1% de toda la energía suministrada al panel solar es muy poco. Estos elementos no podían proporcionar energía ininterrumpida al equipo, por lo que la investigación continuó.

En 1954, tres científicos, Gordon Pearson, Darryl Chapin y Cal Fuller, inventaron una batería que ya tenía una eficiencia del 4%. Trabajó en silicio y, posteriormente, su eficiencia aumentó al 20%.

Actualmente, los paneles solares producen solo el 1% de toda la energía del mundo. Se realizan principalmente en lugares de difícil acceso para la electrificación. Esta fuente de alimentación es ampliamente utilizada en la industria espacial. Los expertos creen que todos los caminos están abiertos para una batería de este tipo, porque cada año aumenta la actividad solar.

En nuestras latitudes, estas baterías se instalan en viviendas particulares para ahorrar consumo energético y cuidar el medio ambiente.

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Revisar

Se considera el más conveniente en la línea. Con él, tus aparatos favoritos siempre cuentan con la porción necesaria de energía. La única condición para esto es el tiempo soleado, porque en los días nublados, lo cual es comprensible, la carga se reduce notablemente.

Incluía:

• panel solar;
• Adaptador para mechero de coche.

Precio

Curiosidades de la energía solar

A la luz de lo anterior, las llamadas "reseñas" que se pueden encontrar en youtube lucen especialmente graciosas.

El autor compara módulos de diferentes generaciones. Mono - con 2 neumáticos, poli - con 3 neumáticos. En la transición de 2 a 3 barras colectoras, así como en la transición a las ahora estándar 4 barras colectoras de corriente, la eficiencia de las células solares aumenta en varios puntos porcentuales. Por tanto, la diferencia de potencia no se debe al tipo de cristal, sino a la generación y calidad de las células solares. Además, la fuente de las celdas solares es desconocida para la marca que el autor "revisa", y se pueden usar elementos de diferentes fabricantes de un lote a otro.

A veces en Internet puedes leer tales "tonterías":

Las más efectivas en tiempo nublado son las baterías policristalinas de silicio, que absorben bien no solo la radiación solar directa, sino también la luz dispersa que penetra a través de las nubes. Esto se debe a que los cristales de silicio en las celdas policristalinas no están orientados de manera ordenada, sino caótica, lo que por un lado reduce la eficiencia de la batería en la incidencia directa de la radiación solar, y por otro lado , la reduce ligeramente en iluminación difusa propia de tiempo nublado.

Investigación y últimos desarrollos en el campo de la mejora de la eficiencia

Vale la pena detenerse por separado en los últimos logros en el campo del aumento de la eficiencia y considerar los paneles solares más eficientes. Muchos de ellos aún se encuentran en la etapa de desarrollo teórico y no han sido completamente probados en condiciones reales de operación.

Los modelos experimentales son presentados por los siguientes fabricantes:

• Sharp ha preparado muestras de productos con una eficiencia de alrededor del 44,4%. Sus productos aún ocupan una posición de liderazgo en todo el mundo.Los últimos desarrollos se distinguen por un dispositivo complejo, constan de tres capas y se han dedicado varios años al desarrollo y las pruebas. Los modelos más simples siguen funcionando con una eficiencia del 37,9 %, lo que supone un gran avance tecnológico en comparación con los sistemas convencionales.
• Paneles solares desarrollados por el instituto español de investigación - IES. Durante las pruebas, mostraron una eficiencia del 32,6%. Esta alta eficiencia se logró mediante el uso de módulos de dos capas. El costo de los productos es más bajo que el de otros fabricantes, pero en esta etapa no es económicamente rentable ni práctico usarlos en edificios residenciales comunes.

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