Szukaj na tym blogu

poniedziałek, 18 maja 2009

Czy różne typy ogniw fototowoltaicznych przy tej samej mocy dają jednakowe zyski energii ?

Ostatni wpis był przyczynkiem do tematu, który nurtuje zapewne wszystkich, którzy planują zakup ogniwa fotowoltaicznego.

Aby była jasność chodzi o pytanie czy np.100 Watowe ogniwo z krzemu monokrystalicznego da tą samą ilość energii, co ogniwo polikrystaliczne, amorficzne, CIGS i CdTe ?

Oczywiście nie gdyż różne typy ogniw PV mają różne zakresy spektrum, w którym będzie zachodził efekt fotowoltaiczny.
Sprawność niema tu nic do rzeczy!

Generalna zasada jest taka

- Jeżeli dane ogniwo ma spektrum przesunięte w kierunku podczerwieni a co za tym idzie niską barierę potencjału półprzewodnika (ang. band gap) będzie bardziej efektywne w dni pochmurne przy braku bezpośredniego oświetlenia. Ogniwo będzie pracowało dość regularnie od wschodu aż do późnego zachodu Słońca.

- Jeżeli dane ogniwo ma spektrum przesunięte w kierunku ultrafioletu a co za tym idzie wysoką barierę potencjału półprzewodnika (ang. band gap) będzie bardziej efektywne przy bezpośrednim oświetleniu. Moc ogniwa będzie szybko reagowała na każde przysłonięcie Słońca przez chmurę, kąt oświetlenia. Często wymagane jest śledzenie wędrówki słońca.




Opisane różnice dobrze widać na przykładzie dwóch popularnych obecnie ogniw z krzemu amorficznego i polikrystalicznego. Moduł wykonany z krzemu amorficznego będzie bardziej efektywny latem, gdy mamy więcej promieniowania bezpośredniego. Natomiast zimą przy zwiększonym udziale promieniowania rozproszonego bardziej wydajny okaże się krzem monokrystaliczny. Oczywiście porównania dotyczą dwóch modułów tej samej mocy, i sprawność niema tu znaczenia!


Interesującym trendem są ogniwa DSSC, które mimo niskiej sprawności (do 10%) absorbują światło z zakresu bliskiej podczerwieni pozwala im to pracować praktycznie w każdych warunkach klimatycznych a ich moc wyjściowa nie podlega tak dużym wahaniom jak w przypadku innych ogniw PV.

8 komentarzy:

Anonimowy pisze...

Doskonały blog. Szczególnie ważne są dla mnie wiadomości o ogniwach DSSC i czekam na nie z utęsknieniem. U mnie na Śląsku słońca w sumie nie jest zbyt wiele w ciągu roku. Czytając tutaj różne wpisy widziałem opinie, że rodzime firmy szaleją z cenami i że na stronach "zachodnich" można znaleźć wiele znacznie korzystniejszych ofert w dziedzinie fotowoltaiki dla domu. Moja sugestia i wielka prośba jest taka,żeby dyletantom takim jak ja (a pewnie wielu anonimowo czyta tego bloga) zarekomendować czasami coś konkretnego. Podejrzewam, że wielu ukrytym czytaczom i sympatykom tego bloga przydałyby się łopatologiczne rekomendacje.
Jeszcze raz słowa wielkiego uznania oraz pozdrowienia dla Twórcy tego bloga.
Krzysztof

Bogdan Szymański pisze...

witam Krzysztofie
Dziękuje za pochlebnie opinie. Jako autora niezmiernie cieszy mnie że energetyka słoneczna staje się coraz bardziej popularna.
Ogniwa DSSC, CIGS, czy superkondensatory to technologie które mogą zmienić oblicze energetyki odnawialnej. Jedyne czego potrzebują to inwestycji

Anonimowy pisze...

A jak się ma warstwa kurzu i innych zanieczyszczeń (śnieg, szron) na powierzchni ogniwa do jego wydajności, jakie długości fal będą przez ten kurz pochłaniane, a jakie odbijane (to zależy pewnie od lokalizacji i pory roku). Jak zmienia się wydajność ogniwa w czasie użytkowania bez usuwania zanieczyszczeń z powierzchni?
Jakie są koszty czyszczenia, jakie mamy dostępne technologie czyszczenia (np. na dachach, ścianach)
Badał ktoś takie zależności w polskich miastach, na terenach podmiejskich?

Jacek

Anonimowy pisze...

witam! Bogdan podobaja mi sie Twoje teksty - sa mi bardzo uzyteczne. Pozdrawiam i zycze sukcesow. PL

Bogdan Szymański pisze...

Dzięki

Anonimowy pisze...

podpisuję się pod Jackiem, czy ktoś by mógł podac takie informacje?

Anonimowy pisze...

Hej Bogdan, masz ciekawego bloga i znalazłem tu wiele interesujących informacji.

Dość dziwne wydaje mi się stwierdzenie:
"(...) Moduł wykonany z krzemu amorficznego będzie bardziej efektywny latem, gdy mamy więcej promieniowania bezpośredniego. Natomiast zimą przy zwiększonym udziale promieniowania rozproszonego bardziej wydajny okaże się krzem monokrystaliczny. (...)"

Na blogach i stronach praktyków, którzy budowali własne instalacje i dokonywali własnych pomiarów, a także na stronach angielskojęzycznych poświęconych tematowi, znajdowałem dokładnie odwrotne stwierdzenie - tj: W pochmurną pogodę i w zimie najlepiej sprawują się panele z krzemu amorficznego, natomiast w przypadku promieniowania bezpośredniego najbardziej użyteczne są manele z krzemu monokrystalicznego.

Pomińmy strony producentów i dystrybutorów paneli, bo ci zawsze opisują, że panele solarne, które akurat sprzedają, są najlepsze w każdych warunkach.

Nie zrobiłeś tutaj pomyłki? Twoja strona jako jedyna opisuje sprawę w ten sposób, że amorficzne są lepsze latem, a mono i polikrystaliczne w pochmurną pogodę.

Pozdrawiam
Tadeusz.

Bogdan Szymanski pisze...

Moduły a-Si są trudne do porównania z uwagi na efekt Staebler–Wronskiego. W pierwszym roku wydajność takich modułów jest wyższa od 10 - 30 % od nominalnej. Z stąd często błędy przy porównaniach. Jeżeli porównujemy systemy na wynik duży wpływ ma falownik i jego praca zwłaszcza przy niskim natężeniu promieniowania słonecznego sprawność falownika silnie spada i zaburza wynik. Krzem amorficzny najlepiej spisuje się w lecie z uwagi na niski temperaturowy współczynnik mocy dlatego jest on popularny w stafach między zwrotnikowych.