Каква е разликата между сините и черните соларни панели?

Все по-рядко ще виждаме соларни инсталации с дълги редици от синкави правоъгълници със сребристи кантове (снимка: CC0 Public Domain)

Фотоволтаичните инсталации вече се възприемат като нещо съвсем обичайно, но в развитието на технологията все още няма място за рутина и спокойствие. Новото поколение черни соларни панели изместват старите синкави „колеги“. Какво трябва да знаем за промяната?

На практика, не цветът, а технологията е тази, която се променя. Черните соларни панели, които стават модерни днес, са монокристални силициеви панели. Добре познатите синкави модули са също силициеви, но поликристални. Каква е разликата? Освен във външния вид, разлика има в ефективността и цените.

Разликата между двата основни вида слънчеви панели, инсталирани днес, монокристални и поликристални, започва с начина, по който са направени. Тази разлика засяга начина им на работа, колко дълго издържат и как изглеждат.

Технологична разлика

Монокристалните панели са направени от единичен силициев блок. За да се създадат т. нар. слитъци, къс чист кристален силиций, наречен „зародишен кристал“, се поставя в разтопен силиций. След това бавно се издърпва и завърта нагоре, превръщайки се в единичен силициев слитък.

Слитъкът се нарязва на тънки пластини. Тяхната повърхност е грапава, за да може да пречупва повече слънчева светлина. След това към всяка пластина се добавя слой фосфор.

За създаването на всеки слънчев панел са необходими между 32 и 96 пластини от чист силиций. Колкото повече силициеви клетки има във всеки панел, толкова по-висока е енергийната мощност.

Поликристалните слънчеви панели понякога се наричат мултикристални или многокристални слънчеви панели. Те също са направени от силиций, но вместо да бъдат създадени от един силициев блок, те са направени от множество силициеви фрагменти. Силицият се разтопява и след това се охлажда във формата на блок, така че кристалите се формоват в едно цяло, преди то да бъде нарязано на пластини за панела. Процесът на довършване е същият като при монокристалните панели.

Е, добре. И какво следва от това?

Ефективност

Ако соларният пазар беше състезание, монокристалните панели щяха да спечелят. Около 90% от слънчевите панели, инсталирани през 2021 г., са монокристални, според статистически данни. Има причина да е така. Монокристалните модели са по-ефективни от поликристалните, като способността им за преобразуване на слънцето в ползваема енергия варира от 17% докъм 22%, средно.

Така погледнато, изглежда, че решението за покупка би било лесно – нормално е всеки да се стреми към по-ефективното решение. Но уравнението не е чак толкова просто.

Температурни влияния

Тъй като са черни на цвят, монокристалните силициеви панели се затоплят доста от слънчевото греене. Това не означава, че тъмносините им събратя не се загряват, но черният цвят е известен с абсорбирането на почти пълния спектър на слънчевата светлина. Така че температурното предизвикателство за монокристалните панели е по-голямо. А, както знаем, за да работят добре, соларните технологии не искат високи температури – те имат нужда от охлаждане.

Следователно черните монокристални панели имат по-голяма нужда от охлаждане в сравнение с поликристалните модули. Това означава, че всяка инсталация на монокристални панели трябва да бъде добре преценена от гледна точка на проветрение. В противен случай ефективността им ще бъде по-малка от желаното.

Външен вид

О, да, външността има значение и черният облик на монокристалните панели безспорно привлича много повече интерес, отколкото синкавата физиономия на поликристалните. В стремежа към постигане на шикозен дизайн производителите на фотоволтаика отиват и по-далеч: те се стремят да направят фотоволтаиците изцяло черни.

Как го постигат? Например, чрез черни положки под клетките. Също така чрез изцяло черни рамки на панелите. Насккоро се появиха и модули, при които сребристите проводникови нишки липсват от повърхността на панела – те са „скрити“ отзад. Така че се получава доста интересно, естетско решение – монокристалните слънчеви панели са изцяло и равномерно черни.

Цялото това почерняване, разбира се, ни връща на темата за загряването и нуждата от охлаждане.

Цена

Тъй като технологията на изработване на монокристалните слънчеви панели е по-сложна от тази при поликристалните, те се нуждаят от малко по-сложно оборудване, за да бъдат произведени. Това се отразява на крайната им цена. Монокристалните, черни соларни панели са по-скъпи от синкавите поликристални модули.

Дали това съотношение ще се запази – никой не дръзва да прогнозира. Така или иначе за момента поликристалните са по-евтини. Това означава относително ясен избор: повече ефективност и повече естестика на по-висока цена.

Разбира се, уравнението никога не е толкова просто, колкото изглежда, защото за избора имат значение и редица други фактори – например изложението на къщата, на чиито покрив ще се монтират панелите, ослънчаването, наличието на бонуси и насърчителни схеми за закупуване на малки ВЕИ и др.