Качество солнечных элементов и модулей

2 основных параметра для оценки качества солнечных модулей

Нам часто задают вопрос — почему у вас солнечные панели стоят столько, а у каких-то других продавцов — дешевле. Простой ответ похож на известную и набившую оскомину фразу. Согласно известной рекламе, «не все йогурты одинаково полезны». Так вот, не все модули одинакового качества. Не все солнечные модули сделаны из солнечных элементов высокого качества.

Различные солнечные модули
При выборе солнечной панели нужно обращать внимание на 2 основных параметра — качество солнечных модулей и на производителя. Также, если модули импортируются, то нужно обратить внимание и на импортера. По качеству солнечных элементов — см. ниже. По производителю и импортеру — модули имеют большой срок службы и длительную гарантию. Обычно производители дают от 2 до 5 лет гарантии на механические повреждения, и до 20-25 лет — на мощность модуля. Поэтому покупать солнечные модули нужно так, чтобы можно было в случае чего обратиться или к производителю, или к импортеру. Таким образом, или тот, или другой, а лучше и тот, и другой, должны быть компаниями, твердо стоящими на ногах, давно присутствующими на рынке и имеющими длительную историю работы. Иначе вы можете оказаться через год один на один c неработающим или плохо работающим солнечным модулем. Выбирать солнечные модули только по цене — по крайней мере неумно, а в конечном счете и дорого.

1. Уровень производителя

Уровень производителя отражает, насколько автоматизировано производство, объемы производства, как долго производитель работает на рынке, как много он инвестирует в исследования. Можно разделить производителей на 3 уровня.

  1. Уровень 1 — это 2% самых крупных производителей, обычно c объемами годового производства более 1 ГВт. Они вертикально интегрированы, т.е. сами делают пластины и элементы. Они много тратят на научные исследования и имеют продвинутые роботизированные технологии. Обычно на рынке 5 и более лет. В России таких производителей нет.
  2. Уровень 2 — это малые и средние предприятия c собственным производством солнечных элементов. Они инвестируют мало или вообще не инвестируют в научные исследования. Могут иметь роботизированное оборудование на части своего технологического процесса. В большой мере зависят от ручного труда. На рынке от 2 лет и более. В России к таким производителям относился краснодарский «Солнечный ветер», на котором до 2012 года производились солнечные элементы c двусторонней чувствительностью по собственной технологии. По той же технологии производились солнечные элементы и модули и на рязанском заводе «Красное Знамя». В настоящее время в России есть только один производитель полного цикла — завод «Хевел«, который производил тонкопленочные аморфные модули (неудачно, низкий КПД и стремительная деградация) и гетероструктурные кремниевые модули (в розницу не продаются, устанавливаются только на собственных коммерческих электростанциях). 
  3. Крупнейшие производители солнечных панелей в мире на 4 квартал 2016 года. Источник
    Крупнейшие производители солнечных панелей в мире в 2017.
    Уровень 3 производителей — это на самом деле сборщики модулей из готовых элементов. К таким производителям относятся около 90% предприятий, делающих модули. Они не инвестируют в научные исследования, обычно используют ручной труд (ручная пайка элементов) вместо роботов. Могут быть на рынке от 1-2 лет и более. В России к таким производителям можно отнести Телеком-СТВ (Зеленоград), РЗМКП (Рязань), НПП «Квант» (Москва). Солнечные элементы эти сборщики модулей закупают в  США, Тайване и Китае.

Таким образом, полностью произведенных в России практически модулей нет. Хевел не продает свои новые гетероструктурные модули на внутреннем рынке, вся сделанная на этом заводе продукция используется в проектах крупных сетевых фотоэлектрических электростанций. Даже цена на эти модули производителем не публикуется.

Также, учитывая, что на настоящее время около 80-90% солнечных элементов производятся в Китае, очень большая вероятность, что даже в модулях, продающихся как «немецкие», «американские» и т.п. применены китайские солнечные элементы. Этого бояться не нужно, так как в последние несколько лет качество солнечных элементов, произведенных крупными китайскими производителями сильно улучшилось и соответствует мировым стандартам. Другое дело, что на рынке сейчас присутствуют много дешевых китайских модулей, сделанных из низкокачественных солнечных элементов. Как же отличить хорошие модули и элементы от дешевых, сделанных из отбракованных элементов?

2. Классификация солнечных элементов

Отбор солнечных элементов производителем
Отбор солнечных элементов производителем


Солнечные модули Grade B
Солнечные модули Grade B


Солнечные элементы Grade C
Солнечные элементы Grade C


Солнечные элементы Grade D
Солнечные элементы Grade D
Солнечные элементы Grade D
Солнечный модуль из отходов Grade D
Солнечный модуль из элементов Grade C и D

Есть 4 уровня качества солнечных элементов, называемые «grade» — A, B, C и D. Элементы различных классов отличаются по своей микроструктуре, что, в свою очередь, влияет на их параметры и долговечность. В чем же разница между солнечными элементами разного уровня качества?

Солнечные элементы Grade A являются элементами самого высокого качества. У них отсутствуют сколы, трещины и царапины, которые приводят к снижению эффективности преобразования энергии солнечного света в электроэнергию. Они имеют идеальный внешний вид, однородность кристаллов, цвета и т. п. Если положить рядом 2 половинки различных элементов, то невозможно отличить их друг от друга. Коэффициент заполнения ВАХ таких элементов более 0.7.

Солнечные элементы находятся под солнечным излучением. Солнечный свет содержит ультрафиолетовое излучение, которое разрушает материалы, из которых сделан солнечный модуль, включая солнечные элементы. Небольшие дефекты в материалах становятся более заметными c течением времени, поэтому выработка энергии солнечными модулями уменьшается. Так как элементы Grade A имеют наименьшие дефекты на старте, их деградация будет наиболее медленной. Производители Уровня 1 делают солнечные модули под своим брендом только из элементов Grade A. Такие модули обычно имеют только положительный толеранс (т.е. мощность модулей изначально всегда выше паспортной) и меньшие температурные коэффициенты.

Солнечные элементы Grade B имеют визуальные дефекты и имеют более низкий коэффициент заполнения ВАХ — 0,4-0,7. Их цена обычно немного ниже, чем у элементов Grade A. Как говорится — «второй сорт не брак», но производители элементов считают такие элементы браком и никогда не делают из них модули под своим брендом (ох, вспоминаю краснодарский «солнечный ветер», там был сплошной grade B до тех пор, пока они не стали закупать солнечные элементы на стороне. Но несколько лет назад у нас выбора особого не было, российское считалось однозначно лучшим; с тех пор китайцы сделали большой шаг вперед и стандарты качества на солнечные элементы и модули значительно поднялись). Основное отличие от Grade А — это визуальные дефекты, и не всегда, но возможно получить хорошую производительность, сравнимую с Grade A, и от этих элементов.

Много брендовых производителей продали тысячи модулей Grade B за последние годы. Среди них Sanyo, Sharp, Suntech, Solar World, Solarex, BP Solar, GE Solar, Apollo Solar, Schott и многие другие (в т.ч. практически все российские производители). Grade В модули могут быть надежными и эффективными.

Но есть еще один фактор — коэффициент заполнения ВАХ (см. ссылку выше). Так вот, у Grade A он от 0.7 и выше, у В — 0,4-0,7. Многие продавцы модулей из таких элементов уверяют, что никакой разницы в производительности и параметрах модулей из элементов Grade B нет, и дефекты только визуальные, которые на крыше кроме установщиков и птиц никто не заметит, но это неправда. Эти элементы быстрее «стареют» и даже изначально производительность их меньше — это можно увидеть, сделав простые расчеты и сравнение получаемой мощности с единицы площади для модулей, сделанных из элементов Grade B и, Grade A.

Солнечные элементы Grade C имеют дефекты, влияющие на их работу и производительность. Выработка энергии этими элементами ниже, чем элементами Grade A или B. Цена намного меньше. Вот здесь уже к визуальным дефектам добавляются микротрещины, сколы отломанные кусочки элементов, и т. п. Ни один уважающий себя производитель из таких элементов модули не делает, обычно они идут третьесортным производителям и продаются «самоделкиным» (которые сильно радуются цене таких элементов — не будем их сильно расстраивать). КПД таких элементов всегда менее 15%. Модули из элементов Grade C можно применять только в системах c низким напряжением для заряда аккумуляторов 12-24-48В.

Солнечные элементы Grade D — это поломанные элементы, иногда из них делают маломощные модули из обрезков, но в основном этот хлам идет в переплавку на новый кремний. Попросту считаются непригодными к использованию в модулях, чем благополучно пользуются недобросовестные сборщики модулей. Элементы имеют сколы, микротрещины + могут иметь те же дефекты, что и Grade B элементы. Такие элементы скупают, режут, оставляют целые части и из них паяют модули.

Определить модули мощностью 80-100 и более Вт, сделанные из элементов Grade D можно легко: если модуль сделан не из целых элементов, то он, скорее всего, сделан из отбраковки. Для модулей мощностью 90-100 Вт номинальным напряжением 12В требуется 36 целых элементов. Если модуль мощностью более 90Вт сделан из кусочков элементов, а не из целых элементов размером от 125*125 мм и выше — то c большой долей вероятности такой модуль сделан из отходов. Исключение составляют модули с напряжением 24В — в них должны быть половинки элементов 125*125 мм. Аналогично, из 36 солнечных элементов размером 156-156 мм делаются 12 В модули мощностью 140-170 Вт.

Если элементы в модуле не квадратные и не соответствуют размерам 125*125 мм или 156*156 мм — то с очень большой долей вероятности они сделаны из лома. Иными словами, если в небольшом модуле много элементов — этот модуль скорее всего сделан из отходов.

Из таких элементов сделаны практически все дешевые маломощные панели одного из московских продавцов китайских фотоэлектрических модулей.

Чем плохо, когда много элементов в модуле? Больше пайки — меньше надежность + может быть КЗ на каком-нибудь криво припаянном элементе.

Особенно опасно использовать модули из Grade C и D в системах c последовательным соединением модулей и напряжением на стороне постоянного тока от модулей 100 и более вольт. В дополнение к низкой эффективности модуля (менее 14%), большому размеру и весу в сравнении с Grade А и B модулями, в модулях из элементов класса C и В микротрещины могут быть причиной хот спота в модуле, что приводит к выходу его из строя. Температура в точке c микротрещиной может подняться до 300 градусов и выше в течение 1 минуты. Конечно, модули на стекле сразу от такой температуры не загорятся, и страховые компании в Европе и США не упоминают о случаях возгорания дома от солнечных модулей, но все равно — лучше не применять модули c микротрещинами в системах c высоким напряжением и высоковольтными сетевыми инверторами.

Grade D модули c микротрещинами особенно опасны в использовании. На производстве все модули сканируются на микротрещины и сортируются. Обычно такие модули утилизируются.

Еще одно замечание. Различные производители используют свою классификацию элементов. Например, в Suntech, который до 2013 года был самым большим производителем солнечных элементов, используется классификация Perfect Grade, потом A, потом B Grade. Их Grade A на самом деле является B Grade. В Китае многие производители не знают различий между B и C Grade. Для них все, что не Grade A — это Grade B. Поэтому на ebay или aliexpress вы найдете много поломанных элементов, которые называют Grade B.

В последнее время многие покупатели стали гордиться покупкой дешевых китайских модулей и «опускать» всех продавцов более дорогих модулей. Думаю, это небольшое руководство к покупке поможет сделать осознанный выбор. Мы не считаем, что совсем нет смысла в покупке модулей из элементов класса В, но добросовестный продавец должен предупреждать покупателей, что модуль сделан из таких элементов и потому цена их ниже, а надёжность трудно прогнозируема. Лучше осознанно купить дешевые модули Grade B и приобщиться к когорте «солнечных энергетиков», чем только мечтать о более качественных модулях и откладывать покупку СБ.

Лучшие модули вы получите от производителей Уровня 1 и из элементов Grade A. Они могут стоить немного дороже остальных, но если рассматривать срок службы и количество выработанной энергии за срок службы, то стоимость получаемой электроэнергии от таких модулей будет в конце-концов меньше, чем от модулей более низкого качества. В конце концов, важно не то, сколько пиковых ватт имеют ваши модули, а то, сколько электроэнергии они производят каждый год.

Сегодня на российском рынке трудно встретить солнечные модули из элементов, отличных от  Grade А. Более того, продавцы придумывают Grade A+, A++ и даже A+++. Конечно, все это маркетинговый ход, но он говорит о том, что качество солнечных модулей, предлагаемых более-менее известными продавцами, повысилось, и на российском рынке уже нет откровенно «отстойных» модулей. Но это не говорит о том, что все модули одинакового «высочайшего» (с тремя +) качества. Качество модулей отличается, но теперь визуально определить это практически невозможно.

Действительно, увидеть, насколько хорошо подобраны солнечные элементы в модуле и нет ли в них микротрещин, можно только на специальном оборудовании. Вот фотография, показывающая отличие солнечных модулей различного качества. Визуально они ничем не отличаются, и на шильдике написаны почти одинаковые цифры технических характеристик. Но в работе будет заметна огромная разница.

Конечно, можно обращать внимание на аккуратность размещения солнечных элементов на модуле, аккуратность пайки, герметизации и т.п. Намётанным глазом можно отличить, вручную паялись солнечные элементы или роботом. Но подавляющее большинство солнечных модулей сейчас уже паяются роботом на высокотехнологичном оборудовании (насколько мы знаем, на российском рынке вручную спаивает элементы только Телеком-СТВ).

Поэтому, обращайте внимание на первый и очень важный фактор — кто производитель. Производители 2 и 3 уровня в своих модулях применяют недорогие и некачественные комплектующие. Так появляются модули, коннекторы и клеммные коробки которых рассыпаются  прямо в руках, солнечный кабель применяют с меньшим сечением, чем обычно (обычно применяется сечение 4 мм2, но на дешевых модулях могут стоять фейковые провода — написано 4 мм, но на самом деле сечение существенно меньше, оболочка кабеля разрушается под действием ультрафиолета на солнце, они не обладают повышенной влагостойкостью и т.п. Все это ведет к увеличенным потерям в проводах, ускоренной коррозии в клеммных коробках, разрушению коннекторов (сделанных из некачественного пластики и в которых не обеспечивается надежный контакт между проводниками)

И самое страшное — некачественные разъемы и провода могут привезти к возгоранию кабеля и пожару на вашей крыше!

Выбирайте солнечные модули проверенных производителей. На модуле обязательно должна быть информация о реальном производителе! Внимательно посмотрите шильдик на обратной стороне модуля. Найдите производителя в списке рекомендованных производителей — их там довольно много, поэтому найти модуль от надежного производителя совсем не трудно. Не экономьте пару сотен рублей на солнечном модуле — такая экономия может быть опасной!

В нашем Интернет-магазине мы предлагаем модули только проверенных производителей, обычно они из TOP-10 крупнейших мировых производителей (Hanwha, Yingli, Suntech, Renesola, JA solar, Canadian Solar, Seraphim и др.).  Из производителей второго уровня Tier 2 у нас проверенные Chinaland и Topray Solar.

См. наше  руководство для покупателя по выбору солнечных модулей для более подробной информации по самостоятельному определению качества солнечных модулей.

Ну и в завершение для терпеливых читателей ссылки на зарубежные рейтинги солнечных панелей различных производителей. По этим рейтингам можно понять, солнечные модули каких производителей можно рассматривать как кандидатов на покупку.

Эта статья прочитана 7226 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 10000
    Руководство для покупателя по выбору солнечных панелей Каргиев В.М., "Ваш Солнечный Дом" Общее правило при покупке солнечных модулей Ситуация на рынке солнечных модулей Мифы продавцов солнечных панелей Как отличить хорошие модули от плохих? На какие параметры обращать внимание при покупке…
  • 10000
    8 правил выбора оборудования для солнечной электростанции Неважно у кого вы в конечном счете купите ваше оборудование для солнечной электростанции, данное руководство позволит вам сэкономить тысячи долларов при покупке. 1. Имя производителя Желательно, чтобы производитель был известен и имел многолетнюю…
  • 10000
    Солнечные модули: какие можно у нас купить? Наш ассортимент фотоэлектрических модулей включает монокристаллические и поликристаллические модули мощностью от 15 до 340 Вт, а также аморфные кремниевые модули мощностью 120 Вт. В продаже с доставкой по всей России транспортными компаниями у…
  • 10000
    Китайские солнечные модули - как не ошибиться при покупке? В последнее время на рынке появилось много предложений по китайским солнечным модулям. Действительно, в Китае сейчас производится бОльшая часть всех производимых в мире солнечных модулей. Есть среди них и качественные, отвечающие…
  • 10000
    Тестирование параметров солнечных батарей Что такое STC и PTC? Как оценить и сравнить параметры солнечных батарей При выборе солнечных модулей очень важно понимать параметры, которыми описывается модуль - мощность, напряжения, токи в различных режимах. Но не менее важно знать, при…
  • 10000
    Как работают солнечные элементы и их основные показатели Структура солнечного элемента из кремния 1. свет (фотоны)   2. лицевой контакт  3. отрицательный слой 4. переходной слой  5. положительный слой  6. задний контакт Солнечные элементы (СЭ) изготавливаются из материалов, которые напрямую преобразуют солнечный свет в…

Google рекомендует

Реклама

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *