Die Zellen
Es gibt 3 Arten von Solarzellen:
- Amorph
- Polykristallin
- Monokristallin
Amorphe Zellen sind praktisch vom Markt verschwunden. Ihre Effizienz (Fähigkeit zur Stromerzeugung) war wirklich zu gering.
Polykristalline Zellen werden aus Siliciumdioxid-Chips hergestellt. Sie sind rekonstituierte Zellen. Die Ausbeute liegt bei etwa 14% und diese Zellen altern recht schnell.
Die monokristallinen Zellen werden aus einem reinen Siliciumdioxidstab geschnitten. Sie sind die produktivsten Zellen (zwischen 17 und 24% Ausbeute). Sie sind auch die teuersten.
Gute Paneele werden alle mit monokristallinen Zellen hergestellt. Es ist dieser Zellentyp, den Mobile Energy für alle Panelmodelle, ob flexibel oder starr, verwendet.
Die technologische Entwicklung der Zellen
Um Energie zu erzeugen, werden die Zellen durch Zinnkontakte miteinander verbunden. Diese Verbindungen werden sichtbar, wenn man eine Tafel im Detail betrachtet. Die Firma Sun Power, die Zellen herstellt, hatte die Idee, diese Verbindungen unter der Zelle zu verlegen und dabei so viel Zelloberfläche wie möglich der Sonne auszusetzen. Tatsächlich machen diese Schaltkreise 20% der Zelloberfläche aus. 20%, die nicht von der Sonne beleuchtet werden und nichts produzieren.
Bei gleicher Leistung ermöglicht diese patentgeschützte Technologie, die als Back Contact bezeichnet wird, die Verkleinerung von Solarpaneelen um 20%. Die Effizienz wird dadurch erhöht, da ein Rückkontakt-Panel eine Effizienz von 24% hat, im Vergleich zu 17% bei einem traditionellen Panel.
Der Preis dieser Sonnenkollektoren der neuen Generation ist etwa 30% höher, aber dieser Preisunterschied spiegelt sich in der erzielten Energieproduktion wider.
Hart oder weich?
Herkömmliche Sonnenkollektoren sind starr. Sie sind in einem Aluminiumrahmen montiert und durch Glas geschützt. Dies ist die zuverlässigste Lösung, da das Schutzglas nicht durch Spray- und UV-Strahlen beeinträchtigt wird. Gut belüftet und an einem Portal oder an Davits installiert, kann ihre Effizienz weiter verbessert werden, wenn die Davits verstellbar sind. Der Nachteil dieser Gremien ist jedoch ihr Gewicht. Sie sind schwer, unhandlich und können nicht betreten werden.
Daraufhin erschienen die sogenannten "weichen" Panels. Diese Art von Paneel kann einen bestimmten Krümmungsradius haben (ziemlich klein). Die Zellen sind nicht mehr durch Glas, sondern durch ein rutschfestes ETFE-Polymerharz geschützt. Durch den Verzicht auf einen Aluminiumrahmen und Glas können diese Platten eine erhebliche Gewichtseinsparung erzielen: So wiegt eine starre HP115-Platte 9 kg gegenüber 1,35 kg bei einer flexiblen HPFlex 115-Platte.
Diese flexiblen Paneele werden mit den gleichen Solarzellen wie die starren aufgebaut. Bei gleicher Größe haben sie die gleiche Leistung. Die auf einem flachen Deck installierten Paneele verlieren jedoch durch die Erwärmung der Zellen und verschiedene Schatten (Mast, Segel...) etwas an Effizienz. Andererseits kann die Leistung flexibler Paneele optimiert werden, indem man sie abnehmbar macht (durch die Installation von Ösen) und sie somit so gut wie möglich nach der Sonne ausrichten kann. Die Produktion kann dann mit 2 multipliziert werden!
In diesem Fall werden auch HP Flex und HPP-Faltplatten empfohlen.
Und schließlich, obwohl starre Platten inzwischen weitgehend zuverlässig sind, haben wir immer noch wenig Erfahrung mit der Lebensdauer von flexiblen Platten.
Der richtige Regulierer
Die Kette der Solarstromerzeugung muss von einem Ende zum anderen perfekt sein. Es macht keinen Sinn, großartige Paneele mit der Effizienz von magni?que zu installieren, wenn sie nicht ihre gesamte Energie auf die Batterie übertragen können. Zwischen den Tafeln und der aufzuladenden Batterie muss ein Regler installiert werden. Dadurch wird die Panel-Spannung (oft 20 V) in eine Spannung umgewandelt, die zum Laden verwendet werden kann (14 V). Es gibt zwei Arten von Regulierern, die diese Aufgabe übernehmen. PWM-Regulatoren und MPPT-Regulatoren. Hinter diesen barbarischen Namen verbergen sich zwei Arten der Verarbeitung des Elektrischen ?ux. Nehmen wir ein Beispiel. Ein Panel, das 5A bei 20 V auflädt, erzeugt 100 W (nach der Formel P=UI mit U=20 V und I=5 A finden wir P= 100 W) Ein herkömmlicher PWM-Regler ist für die Absenkung der Spannung zuständig, damit diese von der Batterie akzeptiert wird. Sie ändert ihn von 20 V auf 14 V. Sie hat keinen Einfluss auf die Stromstärke. Mit der vorherigen Formel finden wir also die übertragene Leistung: P=14 x 5 = 70 W. Das schöne 100-W-Panel wird nicht in der Lage sein, mehr als 70 W zu übertragen... Ein MPPT-Regler wandelt den Spannungsabfall um, indem er die Stromstärke erhöht, um immer die Nennleistung des Panels zu erreichen. In diesen Regler ist komplexere Elektronik eingebettet, die leider mehr kostet. Bei Energie Mobile sind die 2 Arten von Regulatoren im Katalog aufgeführt, wobei die Preise für Regulatoren mit vergleichbarer Leistung unterschiedlich sind. Zum Beispiel für eine Leistung von 10 Ampere liegt der EMA10-Regler bei 22eurosHT und der MPPT1012 bei 49eurosHT.
