Panele polikrystaliczne czy monokrystaliczne?

Jednym z najważniejszych elementów instalacji fotowoltaicznej są moduły fotowoltaiczne. Przez wielu z nas są potocznie zwane panelami. Umieszczane na dachu, lub na gruncie w zależności od rodzaju montażu. Ich rolą jest zamiana promieniowania słonecznego w energię dla naszego domu, firmy lub gospodarstwa rolnego. Istnieją różne rodzaje paneli, a najpopularniejsze z nich to monokrystaliczne i polikrystaliczne. Jakie są między nimi różnice i jaki wybór będzie właściwy dla Ciebie? Na co zwrócić uwagę i co będzie głównym aspektem przy wyborze paneli fotowoltaicznych.

Jak działają panele fotowoltaiczne?

Aby zrozumieć różnicę między tymi dwoma rodzajami paneli, musimy wiedzieć w jaki sposób jest w nich wytwarzany prąd. To bardzo ważne zagadnienie i warto je omówić chociaż w skrócie. Zatem najprościej to ujmując – każdy panel złożony jest z połączonych ogniw wykonanych z krzemu. Ich ilość uzależniona jest od zastosowanej technologii produkcji – najczęściej moduły zbudowane są z 60 lub 120 ogniw. To norma ogólnie przyjęta, sprawdzona i przebadana. To właśnie w ogniwach powstaje energia, którą zasilamy nasze urządzenia elektryczne. Dzięki właściwościom krzemu, fotony pochodzące z promieniowania słonecznego wybijają z atomów elektrony, dzięki czemu możemy wykorzystywać ich ruch do pozyskiwania prądu. Następnie płynie on do falownika, a na samym końcu do naszych gniazdek i sieci energetycznej. Jeśli powstanie nadwyżka wygenerowanego prądu, możemy ja wykorzystać nocą lub w pochmurne dni, kiedy wydajność nie jest taka jak w słoneczne dni. To bardzo ważne, aby korzystać z darmowej energii kiedy tylko chcemy.

Jak powstają ogniwa?

Wiedząc, w jaki sposób wytwarza się prąd możemy porównać ogniwa krzemowe, które są używane w obu rodzajach paneli. Krzem to główny budulec w obydwu przypadkach. Zarówno panele polikrystaliczne jak i monokrystaliczne składają się z wielu połączonych ze sobą ogniw. Aby móc generować energię elektryczną pod wpływem promieni słonecznych krzem musi mieć postać krystaliczną i to właśnie technologia przetwarzania krzemu na ogniwa jest częścią różniącą oba typy modułów. To ta zasada różni te dwa rodzaje paneli fotowoltaicznych. Które przecież działają tak samo. Proces produkcji ogniw polikrystalicznych jest bardzo prosty. Bloki krzemu łączy się i krystalizuje w jedną dużą bryłę. Odbywa się to w temperaturze 1500 °C . Po ochłodzeniu wytworzona bryła zostaje ona pocięta na cienkie plastry. Powstały materiał jest poddany czyszczeniu, aby przygotować plastry do nakładania powłoki anty-refleksyjnej oraz przewodów elektrycznych. Stosunkowo prosta produkcja ogniw polikrystalicznych przekłada się na ich niższą cenę. Im mniej pracy przy produkcji tym niższa cena produktu końcowego. Logiczna zasada działająca na każdym rynku produkcyjnym. W przypadku ogniw monokrystalicznych sam proces produkcji jest dużo bardziej skomplikowany. Jak sama nazwa wskazuje dotyczy on jednego ogniwa. Mono oznacza bowiem – pojedynczy. Co za tym idzie ogniwo monokrystaliczne zbudowane jest z jednego, solidnego i wytrzymałego kryształu. Co ciekawe – proces produkcji ogniwa monokrystalicznego został nazwany na cześć polskiego chemika – Jana Czochralskiego. Sam proces polega na stopieniu wysokiej czystości polikryształów krzemu, do których wprowadza się zarodek kryształu, czyli pojedynczy blok krzemu, z którego powstanie cały kryształ. Trochę chemii, fizyki i czasu potrzeba na wyprodukowanie ogniwa monokrystalicznego. Cały proces trwa 48 godzin, po którym otrzymuje się duży, cylindrycznie uformowany monokryształ krzemu. Jest on następnie cięty na plastry, układany oraz opleciony przewodami. Zbiór tak powstałych ogniw nazywany jest panelem fotowoltaicznym. Zatem wyższa cena w tym przypadku jest związana z większa ilością czasu i pracy potrzebnej do wytworzenia takiego ogniwa fotowoltaicznego.

Wygląd

W łatwy sposób możemy odróżnić panele monokrystaliczne od polikrystalicznych patrząc na ich kolor. Monokrystaliczne, przez swój proces produkcji, przybierają barwę ciemno granatową lub czarną. Dzięki takiej kolorystyce wyglądają nowocześnie i dobrze prezentują się na

. Panele polikrystaliczne natomiast są w kolorze niebieskim. Ogniwa polikrystaliczne są zawsze idealnie kwadratowe. W procesie produkcji ogniwa monokrystalicznego wycina się płytki przewodnika z walca – stąd charakterystycznie zaokrąglone rogi ogniwa. To które wyglądają lepiej, zostawiamy już do indywidualnej oceny. Jak wiadomo nie każdy musi lubić kolor niebieski, lub czarny. O gustach się nie dyskutuje.

Wydajność

Jednym z najważniejszych aspektów przy wyborze paneli fotowoltaicznych jest ich wydajność. Warto zwrócić uwagę, że im mniej kryształów w ogniwie tym więcej prądu zostanie wytworzone, dlatego panele monokrystaliczne przewyższają sprawnością polikrystaliczne. Standardowe panele polikrystaliczne osiągają wydajność o wysokości 15-17 %. Te wartości wynikają z faktu, że kryształy wykorzystywane w metodzie produkcji ogniw polikrystalicznych nie zapewniają wystarczającej swobody ruchu elektronom. Im mniej kryształów – tym lepsza swoboda poruszania się elektronów, a co za tym idzie tym wyższa wydajność ogniwa. Drugim aspektem wypływającym na niższą wydajność modułów polikrystalicznych jest czystość kryształu, która jest mniejsza niż w kryształach tworzonych metodą Czochralskiego. W przypadku modułów monokrystalicznych ich wysoka wydajność (w standardowych panelach do użytku komercyjnego 18-20 % jest ich największą zaletą. Dlatego jeżeli mamy ograniczone miejsce, np. nieduży dach, a chcemy uzyskać jak najwięcej energii z instalacji fotowoltaicznej, lepszym wyborem będą moduły monokrystaliczne. Są droższe ale ich wydajność jest większa. Kolejną różnicą jest moc pojedynczego panelu. Monokrystaliczne zazwyczaj oscylują w przedziale mocy 300-360 W/moduł, natomiast w polikrystalicznych średnia moc to 270-285W. Jak zatem widać różnice są dość spore, a nadal mówimy o panelach które wydają się prawie takie same.

Które panele sprawdzą się w Polsce?

Zazwyczaj moduły polikrystaliczne są tańsze od monokrystalicznych. Sprowadza się to ponownie do różnicy między wytwarzaniem obu typów ogniw. Zdecydowanie dłuższy i bardziej skomplikowany proces produkcyjny ogniw złożonych z jednego monokryształu, przekłada się na ich wyższą cenę. W związku z tym moduły polikrystaliczne są częściej wybierane w przypadku budowy farm fotowoltaicznych. Wśród klientów indywidualnych zdecydowanie większym zainteresowaniem cieszą się panele monokrystaliczne.

Cena

Zazwyczaj moduły polikrystaliczne są tańsze od monokrystalicznych. Sprowadza się to ponownie do różnicy między wytwarzaniem obu typów ogniw. Zdecydowanie dłuższy i bardziej skomplikowany proces produkcyjny ogniw złożonych z jednego monokryształu, przekłada się na ich wyższą cenę. W związku z tym moduły polikrystaliczne są częściej wybierane w przypadku budowy farm fotowoltaicznych. Wśród klientów indywidualnych zdecydowanie większym zainteresowaniem cieszą się panele monokrystaliczne. Co wpływa na wybór

Co wpływa na wybór

Wybierając technologię modułów warto, więc wziąć pod uwagę te aspekty:
• powierzchnia na instalację
• zacienienie
• wydajność
• estetyka
Oczywiście każdy dom lub firma danego klienta i jego zapotrzebowania energetyczne różnią się od siebie, dlatego kwestia wyboru paneli fotowoltaicznych jest bardzo indywidualna. Niezależnie od tego, czy inwestor wybierze panele polikrystaliczne czy monokrystaliczne, z pewnością z czasem zmniejszą się w jego gospodarstwie domowym rachunki za prąd.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *