Panele monokrystaliczne czy polikrystaliczne? Wybierz odpowiednie dla siebie

panele monokrystaliczne

Panele fotowoltaiczne produkowane są z wykorzystaniem kryształów krzemu. Mogą być zbudowane z ogniw monokrystalicznych lub polikrystalicznych. Lepiej wybrać panele monokrystaliczne czy polikrystaliczne? Przekonaj się, czym się różnią te ogniwa fotowoltaiczne!

Panele fotowoltaiczne (inaczej: słoneczne), pozwalają na gromadzenie, a następnie przetwarzanie przy użyciu falownika, energii słonecznej na energię zdolną do zasilania np. urządzeń domowych. Zbudowane są z połączonych ze sobą ogniw, wykonanych z krzemu. Ten pierwiastek to półmetal (półprzewodnik) o wyjątkowych właściwościach, w którym pod wpływem oddziaływania fotonów, czyli nieprzerwanego strumienia ze Słońca, powstaje ruch elektronów. Przenosi się on przez przewody do falownika, a później – do sieci i odbiorników elektrycznych. By jednak było to możliwe, krzem musi mieć postać krystaliczną. Stąd też powstało pojęcie paneli monokrystalicznych i polikrystalicznych. Które z nich są lepszym rozwiązaniem?

Panele monokrystaliczne czy polikrystaliczne? Budowa

Instalacja fotowoltaiczna jest złożona z paneli słonecznych. Odpowiadają one za pochłanianie cząsteczek światła – fotonów, które wytrącają z atomu elektrony i zbierają je w celu generowania energii elektrycznej. Proces ten zachodzi w ogniwach fotowoltaicznych PV, a te składają się na każdy pojedynczy panel. Właśnie one generują energię i w tym celu pokrywane są w procesie produkcji warstwą krzemu lub innego półprzewodnika. Poza nim do ogniw dodaje się też inny materiał, np. fosfor, który daje ogniwom ładunki dodatnie lub ujemne, oddziałujące na siebie i wytwarzające pole elektryczne. Panel ograniczony jest po bokach metalowymi płytkami odpowiadającymi za zbieranie elektronów i przesyłanie ich przewodami do falownika. Zanim odpowiemy na pytanie, czy lepszy będzie wybór paneli monokrystalicznych, czy polikrystalicznych, przybliżymy ich budowę.

Panele monokrystaliczne i polikrystaliczne – podobieństwa i różnice

Na rynku są dostępne panele monokrystaliczne i panele polikrystaliczne. W obu występuje warstwa krzemu, a różnią się one od siebie sposobem cięcia płytek krzemowych, inaczej przetwarzania krystalicznego krzemu na ogniwa.

Zobacz też:  Jak działają kolektory próżniowe i czy warto w nie zainwestować?

Jak sama nazwa wskazuje, panele monokrystaliczne są produkowane z dużego monokryształu krzemu, który w przekroju jest kołem. Panele polikrystaliczne mają natomiast inny kształt ogniw, gdyż powstają one z polikrystalicznego krzemu, czyli takiego, który został wykrystalizowany z wielu monokryształów. Mogą mieć kształt kwadratu lub prostokąta, dlatego łatwo je rozpoznasz.

Charakterystyka paneli fotowoltaicznych monokrystalicznych

Panele fotowoltaiczne monokrystaliczne są wykonane z monokryształu krzemu o przekroju okrągłym i uporządkowanej strukturze. Mają jednolitą powierzchnię, a po połączeniu ogniw w duży panel zauważysz wolne przestrzenie na łączeniu poszczególnych fragmentów. Monokrystaliczne panele cechują się wyższą sprawnością w porównaniu z polikrystalicznymi. Średnio sprawność ta wynosi od 17 do 22 procent, dlatego po to, by wytworzyć tę samą pożądaną ilość energii, potrzebujesz takich paneli PV o mniejszej powierzchni. Odpowiada za to uporządkowana struktura ogniw w panelach monokrystalicznych, w której swobodnie mogą poruszać się elektrony. Pozwala to uzyskać większą sprawność przy przekształcaniu energii słonecznej w elektryczną.

Jak wygląda produkcja ogniw monokrystalicznych?

Proces produkcji ogniw monokrystalicznych jest bardziej skomplikowany niż polikrystalicznych. Za ciekawostkę możesz uznać fakt, że realizowany jest on z wykorzystaniem metody Czochralskiego. Jan Czochralski, od którego wzięła ona swoją nazwę, był polskim chemikiem wynalazcą i opracował metodę produkcji dużych, cylindrycznych monokryształów krzemu. Są one wytwarzane z wykorzystaniem wysokiej jakości i czystości polikryształków owego krzemu, stapianych w temperaturze 1500 stopni Celsjusza w jedną masę, do której dodawany jest zarodek kryształu, czyli pojedynczy jego blok. W ciągu 48 godzin powstaje pożądany produkt – monokryształ, który krojony jest w plastry, układane jak najbliżej względem siebie. Po opleceniu ich przewodami tworzą się wspólnie ogniwa, a z nich powstaje panel fotowoltaiczny.

Specyfika paneli polikrystalicznych

Drugim rodzajem rozwiązań, z których możesz skorzystać, są panele polikrystaliczne, opracowane jako alternatywa dla monokrystalicznych. Mają one kształt zbliżony do kwadratu lub prostokąta, ponieważ w procesie produkcji kryształy krzemowe są zatapiane w płynnym krzemie, ale nie wyjmuje się ich z kadzi. Po ostudzeniu dzieli się je na płytki polikrystaliczne o nieregularnej powierzchni i ziarnistej strukturze. Takie ogniwa są tańsze w produkcji i choć nie mogą uzyskać takiej wydajności jak panele monokrystaliczne, to jednak jest ona wystarczająco duża, zwłaszcza w zestawieniu z kosztami wytworzenia ogniw polikrystalicznych.

Zobacz też:  Panele fotowoltaiczne – wszystko, co musisz o nich wiedzieć. Jakie wybrać i jakich błędów uniknąć?

Progres wydajności paneli polikrystalicznych

Wraz z doskonaleniem technologii produkcji panele polikrystaliczne zwiększają swoją wydajność. Warto podkreślić, że już w 2015 roku jeden z producentów – firma Trina Solar – ustanowił rekord wydajności paneli polikrystalicznych. Ogniwa wyprodukowane przez to przedsiębiorstwo dały wydajność rzędu 21 procent. Przeciętna sprawność panelu polikrystalicznego mieści się w granicy 14-16 procent.

Porównanie paneli polikrystalicznych i monokrystalicznych

Jeśli planujesz instalację fotowoltaiczną na swoim dachu, zastanów się, czy wybrać panele monokrystaliczne czy polikrystaliczne. Wybór paneli jest uwarunkowany przede wszystkim:

  • wydajnością i współczynnikiem jej straty;
  • wielkością powierzchni instalacji;
  • ceną.

Poniżej w tabeli zgromadziliśmy najważniejsze cechy różniące oba rozwiązania w zakresie ogniw PV:

 Panele monokrystalicznePanele polikrystaliczne
Wydajność działania17-22 proc., a niektóre przekraczają 25 proc. (np. panel monokrystaliczny z serii X-23 Sunpower)14-16 proc., choć można już uzyskać wydajność na poziomie nawet ponad 20 proc.
Współczynnik temperaturowy0,01 do 0,03 punktów procentowych straty wydajności na stopień CelsjuszaWyższy współczynnik straty
Powierzchnia instalacjiMałaDuża
WyglądCzarne ogniwa, w kształcie kwadratu z mocno ściętymi, zaokrąglonymi rogamiNiebieskie ogniwa o kwadratowym lub prostokątnym kształcie
CenaDroższeTańsze

Co wybrać – panele mono czy polikrystaliczne?

Mocną stroną paneli monokrystalicznych jest wysoka sprawność działania, co dla wielu inwestorów będzie kluczową cechą, dlatego i ty powinieneś wziąć ją pod uwagę. Zajmują one mniej miejsca na dachu i generują niższe koszty montażu. Natomiast będą droższe od paneli polikrystalicznych, zwłaszcza w przeliczeniu PLN/Wp. Ich głęboki, czarny odcień co prawda ma drugorzędne znaczenie, ale dla niektórych to właśnie ten elegancki kolor będzie jednym z czynników wyboru pomiędzy panelami polikrystalicznymi czy monokrystalicznymi. Niewykluczone, że ty również zwrócisz na to uwagę.

Panele polikrystaliczne – cena a wydajność

Zaletą paneli fotowoltaicznych polikrystalicznych jest ich niska cena. Za każdy wat mocy, który wytworzą, możesz zapłacić mniej. Ich sprawność zasadniczo jest jednak niższa, dlatego potrzebne będą ci większe panele, co wiązać się będzie z większymi kosztami instalacji. W standardowych, dobrych warunkach, gdzie na dachu możesz zainstalować fotowoltaikę z dobrą ekspozycją na słońce, wykorzystaj panele polikrystaliczne, które są tańsze. W takiej sytuacji możesz uzyskać pożądaną sprawność ich działania. 

Zobacz też:  Fotowoltaika – czy się opłaca budowa instalacji i kiedy się zwróci

Kiedy wybrać panele monokrystaliczne?

Jeśli jednak twój dach ma niewielką powierzchnię i nie jest możliwe zamontowanie paneli polikrystalicznych, panele monokrystaliczne będą znakomitą alternatywą dla pokrycia twojego zapotrzebowania na prąd. Wybór monokrystalicznych ogniw zalecany jest również wtedy, gdy masz mało miejsc na dachu, które nie są narażone na cień rzucany np. z pobliskiego słupa. Zamiast zaopatrywać instalację w mikroinwertery, umieść na dachu panele monokrystaliczne tak, aby znalazły się one w zasięgu słońca przez cały dzień.

Nowoczesne i wysokowydajne panele polikrystaliczne mogą być tak samo sprawne w działaniu, jak średniej czy niskiej jakości rozwiązania monokrystaliczne, a koszt ich nabycia będzie niższy. W niektórych okolicznościach, szczególnie wtedy, gdy dach jest mały, najlepszą opcją okaże się wybór paneli monokrystalicznych. Oba rozwiązania mają swoje wady i zalety, dlatego trudno mówić o zdecydowanej przewadze jednego typu paneli fotowoltaicznych.

Dyplomowany budowlaniec, utrzymujący się z układania słów w treści. Prywatnie miłośnik ogrodnictwa, zafascynowany odnawialnymi źródłami energii i szansą, jaką stają się dla naszej planety. W wolnych chwilach poświęca czas dobrej książce i aktywności fizycznej.

Podziel się opinią na temat artykułu

Dodaj Odpowiedź

EkoHub
Logo