Tipuri de panouri fotovoltaice: care sunt si ce caracteristici au?

În ultimii ani, energia regenerabilă a devenit o alternativă din ce în ce mai populară pentru obținerea energiei electrice sau a apei calde menajere. De ce? Pentru că te ajută să faci economii substanțiale la plata facturilor, contribuie la independența pe care o poți avea de rețelele naționale și nu dăunează mediului înconjurător.  

În mod surprinzător, România ocupă locul 11 în Europa la energie regenerabilă, cu 24% din totalul energiei produse la nivel național. Țara noastră a întrecut la acest capitol Germania (cu 18%) și Franța (cu 19%). [1]

Astfel, dacă vrei să faci parte din categoria de prosumatori, așa cum sunt numite persoanele care utilizează energia regenerabilă provenită din panourile solare, află din rândurile de mai jos mai multe informații despre caracteristicile fiecărui tip de panu fotovoltaic în parte și investește în cel mai eficient sistem solar pentru nevoile tale!

1. Panouri fotovoltaice monocristaline

 

Panourile fotovoltaice monocristaline sunt realizate dintr-un singur cristal de siliciu. Această structură cristalină uniformă le conferă cea mai înaltă eficiență dintre toate tipurile de panouri fotovoltaice. Procesul de fabricație a acestor panouri începe prin topirea unui cristal de siliciu într-un proces cunoscut sub numele de „procesul Czochralski". Cristalul rezultat este apoi tăiat în plăci subțiri, care sunt ulterior tratate pentru a forma o structură de celule solare.

Avantajele panourilor monocristaline sunt numeroase:

• eficiența lor ridicată, între 15% și 24%, permite o conversie mai eficientă a energiei solare în energie electrică; [2]
• au o performanță excelentă în condiții de lumină scăzută, fiind eficiente inclusiv atunci când este înnourat;
• durata lor de viață îndelungată asigură o investiție pe termen lung și o amortizare mai rapidă a costurilor inițiale;
• datorită eficienței lor ridicate, panourile monocristaline necesită mai puțin spațiu decât alte tipuri de panouri solare.

Cu toate acestea, există și câteva dezavantaje asociate cu panourile fotovoltaice monocristaline: 

• costul ridicat de fabricație, care se reflectă în prețul final al panourilor;
• pot avea un randament mai mic odată cu creșterea temperaturii. Cu toate acestea, este o pierdere mică în comparație cu alte forme de celule solare.

 

2. Panouri fotovoltaice policristaline

Acestea sunt fabricate din fragmente de siliciu topite și turnate într-o matriță pătrată, având un aspect granulat și o culoare albastră distinctă. Fabricarea lor este mai facilă, necesitând mai puține resurse.

Deși sunt mai puțin eficiente decât panourile monocristaline, situându-se în intervalul 13-16%, panourile fotovoltaice policristaline au un cost de fabricație mai mic și, implicit, un cost de achiziție scăzut. [3]

Cu toate acestea, panourile fotovoltaice policristaline au unele dezavantaje:

• eficiența lor este mai scăzută, ceea ce înseamnă că pentru a genera aceeași cantitate de energie ca un panou monocristalin, un panou policristalin trebuie să fie mai mare;
• acestea tind să aibă o toleranță la căldură mai scăzută decât panourile solare monocristaline și au performanțe ușor mai slabe decât panourile monocristaline la temperaturi ridicate;
• sunt mai puțin eficiente în condiții de iluminare slabă.

 

3. Panouri fotovoltaice cu strat subțire (Thin Film)

 

Panourile solare cu strat subțire sunt cele care au în structură celule solare foarte subțiri. Acestea sunt realizate din diferite materiale semiconductoare, cum ar fi siliciul, telurura de cadmiu sau diselenidul de cupru și indiu. Fiecare celulă este alcătuită din trei părți principale: material fotovoltaic, o folie conductoare și un strat de protecție.

Procesul de fabricație pentru acest tip de panouri este mai simplu și mai rapid decât cel pentru panourile solare monocristaline sau policristaline, motiv pentru care sunt și mai ieftine.

Caracteristica principală a panourilor solare cu strat subțire este flexibilitatea lor. Astfel, ele sunt mai ușor de instalat pe diverse suprafețe, cum ar fi acoperișuri curbate sau geamuri. Totuși, panourile solare cu strat subțire au o eficiență mai mică decât celelalte tipuri de panouri solare. Eficiența sistemului fotovoltaic thin film variază în funcție de tipul de material fotovoltaic utilizat în celule, dar, în general, acesta tinde să aibă o eficiență între 7% și 18%. [4]
 

Află mai multe despre: On-Grid vs. Off-Grid: care este diferența dintre cele două tipuri de panouri solare?
 

4. Panouri fotovoltaice PERC

 

Panourile fotovoltaice PERC (Passivated Emitter Rear Contact) reprezintă o evoluție tehnologică semnificativă în domeniul captării energiei solare. Ele sunt similare panourilor fotovoltaice standard în ceea ce privește compoziția de siliciu și procesul de producție, dar adaugă un strat de pasivare la suprafața din spate a celulelor solare tradiționale, ceea ce aduce câteva beneficii semnificative:
 

1. Eficiență sporită

 

Panourile PERC pot produce mai multă energie electrică în comparație cu panourile tradiționale, în special în condiții de iluminare redusă sau temperaturi ridicate.
 

2. Performanță îmbunătățită la temperaturi ridicate

 

Aceste panouri funcționează mai bine atunci când temperaturile cresc, aspect care poate afecta negativ eficiența panourilor tradiționale.
 

3. Performanță îmbunătățită în condiții de lumină scăzută

 

Panourile fotovoltaice PERC sunt mai eficiente în colectarea energiei solare și în condiții de iluminare redusă sau difuză, fiind potrivite inclusiv pentru regiunile cu vreme înnorată.
 

4. Durabilitate

 

Tehnologia PERC adaugă un strat de protecție la suprafața celulelor solare, ceea ce le face mai rezistente la deteriorare și decolorare în timp, fapt care contribuie la prelungirea duratei de viață a panourilor.
 

5. Panouri fotovoltaice tip șindrilă

 

Panourile solare tip șindrilă sunt proiectate să aibă un aspect similar cu cel al țiglei tradiționale, făcându-le astfel potrivite pentru acoperișuri rezidențiale. Ele se integrează cu ușurință în aspectul general al acoperișului și pot contribui la îmbunătățirea esteticii casei.

Tehnologia șindrilă sau de suprapunere, așa cum mai este cunoscută, a devenit din ce în ce mai populară datorită avantajelor sale:

• panourile pot fi plasate direct pe acoperiș, asemenea unor șindrile;
• acestea au celule monocristaline din siliciu și prezintă o eficiență bună în captarea energiei solare;
• panourile pot rezista la condiții meteorologice variate, inclusiv la vânt puternic și căderi de grindină, fără a-și pierde eficiența;
• acestea sunt o opțiune ideală pentru acoperișurile care nu pot susține o greutate prea mare, cum ar fi cele ale caselor mai vechi.

 

6. Panouri fotovoltaice Half cell

 

Panourile fotovoltaice Half-Cell au fost concepute pentru a îmbunătăți eficiența și performanța panourilor solare fotovoltaice tradiționale. Ele sunt denumite „Half-Cell" deoarece divizează fiecare celulă solară standard în două părți egale, creând astfel mai multe celule solare mai mici pe același panou. Astfel, dacă un modul standard are 60 de celule solare întregi, HC va avea 120 de celule. 

Tehnologia Half-Cell reduce stresul mecanic asupra celulelor individuale, fiind mai rezistente la deteriorare din cauza expansiunii și contracției termice sau a altor condiții adverse. Aceasta contribuie la prelungirea duratei de viață a panourilor.
 

Panouri solare termice

 

Panourile solare termice sunt dispozitive care colectează radiația solară și o transformă în căldură, nu în electricitate, cum fac panourile fotovoltaice. Această căldură poate fi folosită pentru încălzirea apei sau a camerelor.

Diferența principală între panourile solare termice și cele fotovoltaice constă în modul în care transformă energia solară. Panourile solare termice utilizează un sistem de tuburi în care circulă un lichid de transfer termic, care este încălzit de radiația solară și transferă căldura către apa sau spațiul dorit. Pe de altă parte, panourile fotovoltaice transformă energia solară direct în electricitate, utilizând efectul fotovoltaic.

După cum observi, fiecare tip de panou fotovoltaic are propriile avantaje și dezavantaje, adaptate nevoilor specifice ale utilizatorilor. De la panourile solare monocristaline, la cele policristaline, cu strat subțire sau hibride, toate reprezintă soluții viabile pentru producerea energiei curate și regenerabile. Pe e-acumulatori.ro, găsești o gamă variată de panouri solare. Accesează site-ul nostru acum! 
 

Surse

 

[1] Andreea Miroiu. “Țările Cu Cel Mai Mare Raport al Energiei Verde Din UE. Pe Ce Loc Se Află România.” Www.infofinanciar.ro, 3 Oct. 2022, www.infofinanciar.ro/tarile-cu-cel-mai-mare-raport-al-energiei-verde-din-ue-pe-ce-loc-se-afla-romania.html#:~:text=Rom%C3%A2nia%2C%20pe%20locul%2011%20%C3%AEn%20UE%20la%20energie%20regenerabil%C4%83&text=%C3%8En%20mod%20surprinz%C4%83tor%2C%20Rom%C3%A2nia%20se,atins%20deja%20obiectivele%20pentru%202020. Accessed 19 Oct. 2023.
[2] Rabindra Satpathy, and Venkateswarlu Pamuru. “Silicon Wafer Manufacturing Process.” Elsevier EBooks, 1 Jan. 2021, pp. 53–70, www.sciencedirect.com/topics/engineering/monocrystalline, https://doi.org/10.1016/b978-0-12-817626-9.00003-4. Accessed 19 Oct. 2023.
[3] geotherm_admin. “Monocrystalline vs Polycrystalline: Which Solar Panel Is Better?” Solar Power & Geothermal Energy Systems Rochester NY | Geotherm, 22 Mar. 2017, geothermhvac.com/mono-vs-poly-better/#:~:text=Polycrystalline%20panels%20have%20lower%20efficiency,less%20power%20per%20square%20foot. Accessed 19 Oct. 2023.
[4]“Thin-Film Solar Panels | American Solar Energy Society.” Ases.org, 2023, ases.org/thin-film-solar-panels/#:~:text=Thin%2DFilm%20solar%20panels%20are%20less%20efficient%20and%20have%20lower,%25%20and%20up%20to%2018%25. Accessed 19 Oct. 2023.