Kwalifikacja: ELE.10 - Montaż i uruchamianie urządzeń i systemów energetyki odnawialnej
Jaka jest sprawność ogniwa fotowoltaicznego z krzemu monokrystalicznego, które jest produkowane masowo?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź 14 do 17% jest prawidłowa, ponieważ sprawność ogniw fotowoltaicznych wykonanych z krzemu monokrystalicznego, produkowanych w skali masowej, zazwyczaj mieści się w tym zakresie. Krzem monokrystaliczny jest znany z wysokiej efektywności konwersji energii słonecznej na energię elektryczną, co czyni go jednym z najczęściej stosowanych materiałów w przemyśle fotowoltaicznym. Wartości sprawności w przedziale 14 do 17% są zgodne z danymi dostarczanymi przez producentów ogniw oraz różnorodne badania branżowe. Przy projektowaniu systemów fotowoltaicznych, takie ogniwa są często wybierane ze względu na ich optymalny stosunek jakości do ceny, co zapewnia efektywne wykorzystanie dostępnej powierzchni w instalacjach solarnych. Na przykład, instalacje wykorzystujące panele z krzemu monokrystalicznego są często preferowane w miastach, gdzie przestrzeń na dachach jest ograniczona. Dodatkowo, zgodnie z normami IEC 61215, ogniwa te muszą przechodzić szereg testów dotyczących ich wydajności oraz trwałości, co dodatkowo potwierdza ich jakość i niezawodność.
Wartości sprawności ogniw fotowoltaicznych z krzemu monokrystalicznego, które wskazują na zakresy 27 do 32% lub 23 do 27%, są w rzeczywistości nierealistyczne w kontekście masowej produkcji. Tego rodzaju efektywność jest osiągalna jedynie w warunkach laboratoryjnych, gdzie ogniwa mogą być optymalizowane w sposób, który nie jest praktycznie możliwy w standardowych procesach produkcyjnych. Z kolei przedziały 5 do 9% oraz 14 do 17% nie uwzględniają rzeczywistych osiągnięć technologicznych w produkcji ogniw. Ogniwa o sprawności 5 do 9% są typowe dla technologii amorficznego krzemu, które charakteryzują się znacznie niższą efektywnością i są stosowane w specyficznych zastosowaniach, takich jak zasilanie małych urządzeń elektronicznych. Pomijając często stosowane normy branżowe oraz rzeczywiste wyniki naniesione w badaniach naukowych, takie rozumowanie prowadzi do błędnych wniosków. Aby prawidłowo ocenić efektywność ogniw, kluczowe jest zrozumienie różnic pomiędzy różnymi typami ogniw, ich strukturą oraz zastosowaniem. Błąd w postrzeganiu sprawności ogniw fotowoltaicznych często wynika z nieznajomości technologii oraz innowacji, które w ostatnich latach znacząco wpłynęły na rozwój branży energii odnawialnej. W rzeczywistości, standardowe ogniwa krzemowe, zwłaszcza monokrystaliczne, osiągają sprawność w przedziale do 20% w zastosowaniach komercyjnych, a osiągające więcej niż 20% efektywności należy traktować jako wyjątek, często związany z bardzo zaawansowanymi technologiami produkcji oraz wysokimi kosztami.