Klasyfikacja energii słonecznej

Panel słoneczny z monokrystalicznego krzemu

Sprawność konwersji fotoelektrycznej monokrystalicznych krzemowych paneli słonecznych wynosi około 15%, a najwyższa sięga 24%, co jest najwyższą wartością spośród wszystkich rodzajów paneli słonecznych. Jednak koszty produkcji są bardzo wysokie, przez co panele te nie są powszechnie stosowane. Ponieważ monokrystaliczny krzem jest zazwyczaj zamknięty w hartowanym szkle i wodoodpornej żywicy, jest on wytrzymały i trwały, a jego żywotność wynosi od 15 do 25 lat.

Polikrystaliczne panele słoneczne

Proces produkcji paneli słonecznych z polikrzemu jest podobny do procesu produkcji paneli słonecznych z monokrystalicznego krzemu, jednak wydajność konwersji fotoelektrycznej paneli słonecznych z polikrzemu jest znacznie niższa i wynosi około 12% (najwyższa na świecie wydajność paneli słonecznych z polikrzemu, wynosząca 14,8%, została ogłoszona przez firmę Sharp w Japonii 1 lipca 2004 r.).Pod względem kosztów produkcji, panele fotowoltaiczne z polikrzemu są tańsze niż panele fotowoltaiczne z krzemu monokrystalicznego. Materiał jest prosty w produkcji, co pozwala oszczędzać energię, a całkowity koszt produkcji jest niski, dlatego też opracowano go na szeroką skalę. Ponadto żywotność paneli fotowoltaicznych z polikrzemu jest krótsza niż paneli monokrystalicznych. Pod względem wydajności i ceny, panele fotowoltaiczne z krzemu monokrystalicznego są nieco lepsze.

Panele słoneczne z krzemu amorficznego

Amorficzny krzemowy panel słoneczny to nowy rodzaj cienkowarstwowego panelu słonecznego, który pojawił się w 1976 roku. Metoda jego produkcji całkowicie różni się od monokrystalicznego i polikrystalicznego krzemu. Proces technologiczny jest znacznie uproszczony, a zużycie krzemu jest mniejsze, co przekłada się na niższe zużycie energii. Głównym problemem amorficznych krzemowych paneli słonecznych jest jednak niska wydajność konwersji fotoelektrycznej (międzynarodowy poziom zaawansowania wynosi około 10%) i brak wystarczającej stabilności. Wraz z upływem czasu wydajność konwersji maleje.

Wieloskładnikowe panele słoneczne

Panele fotowoltaiczne polizwiązkowe to panele słoneczne, które nie są wykonane z jednoelementowego materiału półprzewodnikowego. W różnych krajach bada się wiele ich odmian, z których większość nie została jeszcze uprzemysłowiona, w tym:
A) panele słoneczne z siarczkiem kadmu
B) panele słoneczne z arsenku galu
C) Panele słoneczne z miedzią, indem i selenem

Obszar zastosowania

1. Po pierwsze, zasilanie energią słoneczną użytkownika
(1) Małe źródło zasilania o mocy 10–100 W, używane w odległych obszarach pozbawionych prądu, takich jak płaskowyże, wyspy, obszary pasterskie, posterunki graniczne oraz inne obiekty wojskowe i cywilne wymagające zasilania, takie jak oświetlenie, telewizja, radio itp.; (2) Rodzinny system generowania energii elektrycznej podłączony do sieci dachowej o mocy 3–5 kW; (3) Pompa wodna fotowoltaiczna: do rozwiązania problemu głębokiego ujęcia wody pitnej i nawadniania w obszarach pozbawionych prądu.

2. Transport
Takie jak światła nawigacyjne, sygnalizacja świetlna ruchu drogowego/kolejowego, światła ostrzegawcze/znakowe, oświetlenie uliczne, światła przeszkodowe na dużych wysokościach, bezprzewodowe budki telefoniczne na autostradach/kolejach, bezobsługowe źródła zasilania klasy drogowej itp.

3. Komunikacja/pole komunikacji
Bezobsługowa stacja przekaźnikowa mikrofalowa zasilana energią słoneczną, stacja konserwacji kabli optycznych, system zasilania nadawczego/komunikacyjnego/pagingowego; wiejski system fotowoltaiczny telefonii komórkowej, mała maszyna telekomunikacyjna, zasilanie GPS dla żołnierzy itp.

4. Dziedziny ropy naftowej, morza i meteorologii
System zasilania energią słoneczną z ochroną katodową do rurociągów naftowych i śluz zbiornikowych, zasilanie awaryjne i do użytku na platformach wiertniczych, sprzęt do inspekcji morskiej, sprzęt do obserwacji meteorologicznych/hydrologicznych itp.

5. Pięć, zasilanie lamp i latarni rodzinnych
Takie jak lampa ogrodowa zasilana energią słoneczną, lampa uliczna, lampa ręczna, lampa kempingowa, lampa turystyczna, lampa wędkarska, lampa ultrafioletowa, lampa klejąca, lampa energooszczędna i tak dalej.

6. Elektrownia fotowoltaiczna
Niezależna elektrownia fotowoltaiczna o mocy 10 kW–50 MW, uzupełniająca elektrownia wiatrowa (na drewno opałowe), różne duże stacje ładowania parkingów itp.

Siedem budynków solarnych
Połączenie wytwarzania energii słonecznej z materiałami budowlanymi sprawi, że w przyszłości duże budynki będą samowystarczalne pod względem dostaw energii elektrycznej, co stanowi główny kierunek rozwoju w przyszłości.

VIII. Inne obszary obejmują
(1) Pojazdy pomocnicze: samochody solarne/samochody elektryczne, sprzęt do ładowania akumulatorów, klimatyzatory samochodowe, wentylatory, chłodziarki do napojów itp.; (2) produkcja wodoru słonecznego i system generowania energii odnawialnej z ogniw paliwowych; (3) Zasilanie urządzeń do odsalania wody morskiej; (4) Satelity, statki kosmiczne, elektrownie słoneczne itp.