Srovnání FV panelů - křemík / CGIS

[? xmasin]

Při brouzdání na Internetu jsem našel zajímavé srovnání FVE s křemíkovými a CGIS panely:

Jeden z nových majitelů panelů CGIS, který si je koupil v dubnu 2013 mi nedávno řekl:
".... Moje 4kw soustava CGIS dává v dešti 1Kw. Můj kamarád, který bydlí 2 km ode mne, má v dešti stejný výkon ( tedy 1 Kw), z jeho 18 Kw křemíkové elektrárny. Ten systém je 5x silnější a byl asi 4x dražší a 265 dnů v roce nám bude dávat to stejné.

Jelikož sám nad FVE s CGIS panely uvažuji, tak mě napadlo udělat si takové malé srovnání. Zakoupit jeden 240 - 250W křemíkový panel třeba http://shop.mypower.cz/fotovoltaicky-panel-schutten-240wp-1364 a k tomu dva 120 - 125W CGIS panely http://1alphasolar.cz/produkt-44-avancis-powermax-125---mc4-125-wp, nainstalovat je na stejnou střechu vedle sebe, zapojit je asi na mikroměniče a rok sledovat kolik který panel vyrobí. Akorát mě zbývá vyřešit smysluplné využití energie z panelů (část by asi šla využít na provoz trvale zapojených spotřebičů - kotel, nas, switch atd, ale to bude tak do 200W) a druhá část by asi šla využít na předehřev TUV v bojleru přes PWM regulaci. Co si o tomto nápadu myslíte? FVE by pro mě prozatím byla "hračka" a v budoucnu bych asi přešel na řešení s centrálním měničem a bateriovou zálohou.

[? xmasin]

Ještě "marketingový" článek dodavatele:
http://1alphasolar.cz/kategorie-123-panely-cgis-o-20-30---vyssi-vykon---nez-u-kremiku

[? netko]

Ja pouzivam panely CdT First solar 82,5W 50ks a kuk na obrazok co to dava

Ještě "marketingový" článek dodavatele:
http://1alphasolar.cz/kategorie-123-panely-cgis-o-20-30---vyssi-vykon---nez-u-kremiku

[? xmasin]

Ja pouzivam panely CdT First solar 82,5W 50ks a kuk na obrazok co to dava

CdT panely jsou trochu jiné, takže je logické, že mají i jinou charakteristiku.

[jose]

Ještě "marketingový" článek dodavatele:
http://1alphasolar.cz/kategorie-123-panely-cgis-o-20-30---vyssi-vykon---nez-u-kremiku

Tak to je marketingový článek bez uvozovek. Založeno je to pouze na zkušenosti jednoho obrazného uživatele a informacích z Wikipedie. A u samotného produktu pak mají informaci Temperature coefficident of Pmpp: -0.5 [% / °C]. To je horší hodnota než u monokrystalických panelů. Novější panely od Avancisu mají mnohem lepší hodnotu kolem -0,39.

Taky vážně uvažuji o použití CIGS panelů, ale na co je potřeba si dát pozor, tahle srovnání výkonů u různých technologií bývají vztahována k výkonu panelu, nikoli k jeho ploše. Takže pokud jsem omezen plochou střechy, v monokrystalech na ni vyskládám větší špičkový výkon. Na druhou stranu od CIGS očekávám rovnoměrnější výrobu elektřiny bez obrovských přebytků v létě a výrazných poklesech výkonu v oblačném počasí.

[? xmasin]

Tak to je marketingový článek bez uvozovek. Založeno je to pouze na zkušenosti jednoho obrazného uživatele a informacích z Wikipedie. A u samotného produktu pak mají informaci Temperature coefficident of Pmpp: -0.5 [% / °C]. To je horší hodnota než u monokrystalických panelů. Novější panely od Avancisu mají mnohem lepší hodnotu kolem -0,39.

Právě proto bych si chtěl sám obě technologie srovnat pokud možno za stejných podmínek.

Myslím, že mají akorát špatně opsané údaje z datasheetu nebo z webu. Co jsem koukal přímo k Avancisu tak tam mají hodnoty následující:
PowerMax® STRONG
Temperature coefficient Pnom -0.39 %/°C
Temperature coefficient Voc -170 mV/°C
Temperature coefficient Isc 0.1 mA/°C
Temperature coefficient Vmpp -140 mV/°C

Akorát dobře nerozumím této větě: The relative reduction in the module-efficiency at a light intensity of 200 W/m² relative to 1,000 W/m² at 25 °C module temperature and spectrum AM 1.5 is 9 %. At 500 W/m² the relative reduction in module-efficiency is 1 %.

Taky vážně uvažuji o použití CIGS panelů, ale na co je potřeba si dát pozor, tahle srovnání výkonů u různých technologií bývají vztahována k výkonu panelu, nikoli k jeho ploše. Takže pokud jsem omezen plochou střechy, v monokrystalech na ni vyskládám větší špičkový výkon. Na druhou stranu od CIGS očekávám rovnoměrnější výrobu elektřiny bez obrovských přebytků v létě a výrazných poklesech výkonu v oblačném počasí.

Právě od CGIS panelů čekám rovnoměrnější výrobu, která je pro mě důležitější než špičkový výkon. Pokud bych vzal nejvýkonnější panely od Avancisu tak ty maji 140Wp při ploše 1,095 m2. Běžný polykrystal má cca 240Wp při ploše 1,63m2 a monokrystal kolem 260Wp při ploše 1,63m2 takže po přepočtu výkonu na 1m2 mě ty Avancisy nevycházejí tak špatne: Avancis 127Wp/m2, polykrystal 147 Wp/m2 a monokrystal 159Wp/m2. Takže pokud by byly Avancisy schopné vyrábět za nepříznivých podmínek výrazně více než běžný polykrystal, tak jsou pro mě zajímavé. Proto přemýšlím nad srovnávacím testem ideálně během celého roku.

[? Pan Taum]

http://www.votum.cz/Thin-film/

měření v austrálii a porovnání různých technologií, rozsáhlý projekt http://www.dkasolarcentre.com.au/flash/ ... html?id=31

[? xmasin]

Pokud jsou ty grafy pravdivé, tak pak nechápu, proč je nejvíce instalací poly nebo monokrystalický křemík. Ještě se zkusím podívat na ty CdTe panely, ale zatím vede Avancis CGIS. Na těch australských stránkách by bylo pěkné, kdyby tam měli i spočítaný poměr kWh / Wp, to by asi vypovídalo více.

[? Pan Taum]

proč je nejvíce instalací poly nebo monokrystalický křemík?

Protože cena a poměr Wp/m2.... tenkovrstvé panely jsou ve výsledku dražší (v EU není ještě zaplacený vývoj a stroje, číně se do tenkovrstvých moc nechce), těžší a méně účinné

Na těch australských stránkách by bylo pěkné, kdyby tam měli i spočítaný poměr kWh / Wp, to by asi vypovídalo více.

Je to tam přepočítáno pod záložkou "normalized output" vedle grafu, ale jsou tam samozřejmě australské výnosy - 6kWh/1kWp denně (tj. přes 2000kWh/kWp ročně), téměř po celý rok rovnoměrně .

[? xmasin]

Protože cena a poměr Wp/m2.... tenkovrstvé panely jsou ve výsledku dražší (v EU není ještě zaplacený vývoj a stroje, číně se do tenkovrstvých moc nechce), těžší a méně účinné

Když vezmu cenu za Wp u Avancisu (panel 125 Wp cena 3856 Kč) tak mi 1 Wp vyjde na 30,85 Kč s DPH při kusovém odběru. Polykrystal Čína Schuten-poly (240Wp cena 4750 Kč) tak 1 Wp vychází na 19,80 Kč s DPH, což je asi významný rozdíl, teď je otázka, zda větší výtěžnost u Avancisu zaplatí rozdíl v ceně a pokud ano, za jak dlouho.

Je to tam přepočítáno pod záložkou "normalized output" vedle grafu, ale jsou tam samozřejmě australské výnosy - 6kWh/1kWp denně (tj. přes 2000kWh/kWp ročně), téměř po celý rok rovnoměrně .

Tak takový výnosy by se mě líbily taky, holt tam maj trochu víc sluníčka. Schválně jsem srovnal za rok všechny typy panelů od Q-Cells (v grafu 24, 25, 27) a CIGS vyšly nejlépe, pak poly a nakonec monokrystaly. Zajímavé je, že CdTe (v grafu 28) panely jsou prakticky shodné s CIGS. Teď je jen otázka nakolik budou hodnoty z Austrálie relevatní v Čechách, za předpokladu přepočítání z australských na české podmínky. Ale i tak jsou pro mě CIGS panely zatím favoritem, uvidíme jestli půjdou dolů s cenou.

[? miki.lbc]

Akorát dobře nerozumím této větě: The relative reduction in the module-efficiency at a light intensity of 200 W/m² relative to 1,000 W/m² at 25 °C module temperature and spectrum AM 1.5 is 9 %. At 500 W/m² the relative reduction in module-efficiency is 1 %.

Tomu taky nerozumím, ale rozhodně to není to co se zdá že by při 200W/M měly 91% (protože to by byla účinnost jak prase)

tady: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php se dají simulovat i tyto panely, ale nějak v tom nevidím ten nárůst. (1kWp udělá křemík: 904 a CIS:918 a výroby po měsících jsou také tak podobné)

[jose]

Akorát dobře nerozumím této větě: The relative reduction in the module-efficiency at a light intensity of 200 W/m² relative to 1,000 W/m² at 25 °C module temperature and spectrum AM 1.5 is 9 %. At 500 W/m² the relative reduction in module-efficiency is 1 %.

Tomu taky nerozumím, ale rozhodně to není to co se zdá že by při 200W/M měly 91% (protože to by byla účinnost jak prase)

Já to chápu tak, že při snížení intenzity záření na polovinu (z 1000 na 500 W/m2) klesne jejich původní celková účinnost o 1 %, tedy z dejme tomu 12,0 % na 11,9 %. Takže jejich výkon klesne třeba ze 130 W na necelých 65 W. To je skoro lineární závislost. Prostě dodávají elektřinu skoro úměrně osvitu.
U mono/polykrystalů jsem to ještě neviděl takto číselně udané, ale víme, co to s nimi dělá, když přejde i jen slabý mrak. Výrazně u nich převýší rekombinace nosičů a celkový výkon panelů padne na kolena. Při poklesu záření jejich výroba neúměrně více klesá.

[? xmasin]

Já to chápu tak, že při snížení intenzity záření na polovinu (z 1000 na 500 W/m2) klesne jejich původní celková účinnost o 1 %, tedy z dejme tomu 12,0 % na 11,9 %. Takže jejich výkon klesne třeba ze 130 W na necelých 65 W. To je skoro lineární závislost. Prostě dodávají elektřinu skoro úměrně osvitu.
U mono/polykrystalů jsem to ještě neviděl takto číselně udané, ale víme, co to s nimi dělá, když přejde i jen slabý mrak. Výrazně u nich převýší rekombinace nosičů a celkový výkon panelů padne na kolena. Při poklesu záření jejich výroba neúměrně více klesá.

Koukám na stránky výrobce a trochu jsem zkusil počítat. Avancis u panelu 135Wp udává při STC (1000W/m2 a 25°C) výkon 135W a účinnost 12,3%. U NOCT (800W/m2 a 40°C) udává výkon 100,7W což odpovídá účinnosti 11,5%. Pokud bych tu větu chápal jako snižování účinnosti o 1% při 500W/m2 a o 9% při 200W/m2 proti STC tak pak mě vychází, že teoretická účinnost je při 500W/m2 11,12% a při 200W/m2 10,23% takže panel si zachovává v podstatě konstantní účinnost i při nízké intenzitě osvětlení. Takže z toho mě vychází zhruba následující tabulka výkonu panelu 135Wp při různé intenzitě osvětlení:
1000W/m2 - 135W
800W/m2 - 100,7W
500W/m2 - 60,8W
200W/m2 - 22,4W

Pro polykrystalické panely jsou k dispozici křivky výkonu při různých osvětleních třeba tady http://shop.mypower.cz/shopfile?Schutten_solar.pdf a z nich by mělo jít určit výkon panelu při různých intenzitách osvětlení.

[youda]

Australská stránka http://dkasolarcentre.com.au je opravdu perfektní, takže jsem se pustil do zkoumání aktuálních dat. Mým cílem bylo srovnat chování tří FV technologií za zhoršených světelných podmínek. Tedy Mono, Poly a ThinFilm (konkrétně CIGS). Z dostupných modelů FV panelů jsem pro každou technologii vybral jednoho zástupce, a to dle těchto kritérií:
- co nejnovější rok výroby
- jen fixní instalace, tedy bez trackerů
- s výkonovou křivkou bez anomálií
Díky výše uvedeným kritériím tak z výběru vypadl například panel "TDG, 5.0kW, mono-Si, Fixed, 2013", jehož výkonová křivka vypadá jak jízda na houpačce. Viz screenshot přiložený na konci.

Vybraní zástupci:
- Solibro, 5.2kW, CIGS, Fixed, 2017
- Sungrid, 5.0kW, mono-Si, Fixed, 2010
- Tindo, 5.5kW, poly-Si, Fixed, 2016, TBD

comparison.jpg

Z grafu lze vyčíst následující:
1)
Nejlepší poměr KW/KW_installed má CIGS, reálný náskok je však velmi malý.
Skoro stejně dobrý poměr skutečného a instalovaného výkonu má POLY.
MONO je nejhorší, se znatelným odstupem.

2)
Ráno, kdy slunce nesvítí pod optimálním úhlem a k dispozici je pouze rozptýlené světlo by člověk čekal výhodu CIGS - minimálně díky marketingové masírce od jejich výrobců. Reálně jsou na tom všechny tři technologie stejně. A dokonce to vypadá, že jako vůbec první najedou POLY.

3)
Pokud během dne poklesne hodnota slunečního záření (Solar Insolation), projeví se to úplně stejně na všech technologiích. Tvrzení, že CIGS fungují lépe pod mrakem se tedy nepotvrdilo.

EKONOMIKA:
POLY 270wp, 4490Kč, 1.62m2 = 16.6Kč/wattpeak, 167watt/m2 (BENQ)
MONO 290wp, 5234Kč, 1.61m2 = 18Kč/wattpeak, 180watt/m2 (BENQ)
CIGS, 170wp, 3485Kč, 1.23m2 = 20.5Kč/wattpeak, 138watt/m2 (SolarFrontier)

POLY má nejnižší cenu za wattpeak a dobrý poměr KW/KW_installed.
MONO je dražší, výtěžnost nejhorší, potřebná plocha skoro stejná.
CIGS je o 24% dražší než poly, potřebná plocha největší, výtěžnost téměř stejná jako POLY.

Pokud tedy máme k dispozici hektarovou louku, držáky na panely stlučené ze dřeva a neomezené fondy, můžeme si pořídit CIGS. My ostatní, kteří panely dáváme na střechu, montujeme na předražené hliníkové profily a nerezové háky, bychom měli volit POLY.

Otázka: provozuje někdo současně CIGS a POLY a může potvrdit/vyvrátit že:
- CIGS mu nabíhají dříve než POLY?
- CIGS fungují s difuzním světlem lépe než POLY?

[rottenkiwi]

Tá problematika nie je taká jednoduchá, ako sa zdá.
V každej technológii existujú rozne účinnosti. Takže nedá sa porovnávať 15 % Poly s 21 % Mono.

Potom každá technoĺogia má inú krivku degradácie, LID, PID, TLID etc.

Každá technológia ináč reaguje na zvýšenú teplotu, prašnosť či soľ vo vzduchu.

Ďalej ak sa jedná o parciálne zatienené plochy, tak to zas úplne iné.

A keď nie je možnosť meniť aspoň sklon panelov k horizontu, zase treba
zvážiť čo použiť, lebo difúzne svetlo prichádza zo všetkých strán.

Tiež záleží na nad. výške inštalácie, lebo iný pomer infra a ultra žiarenia
pri jednoprechodových panelov vedie k roznym teplotám.

No a nakoniec pomer ceny Cu a meničov k cene panelov.
Ak prechádzajú cez panely tiene, musíme voliť na každý panel micromenič.

Ak nemáme od rána do večera tieň, tak stačia 2 meniče pre redundanciu v príp. poruchy.
ak nemáme u meniča NBD záruku.

Potom sú tu ešte perovskity a viac prechodové panely, ktoré absorbujú svetlo s roznou energiou.

Ďalej DIY tlačené panely, ktoré si človek vyrobí doma.
https://www.youtube.com/watch?v=32ZzFxv ... DJlvANYdLw
https://www.youtube.com/watch?v=2D94uuR ... KGPUMSTVS-

V týchto dvoch zoznamoch videí je vo vyše 1000 videách formou matematiky a fyziky
vysvetlená celá problematika, to sa sem nedá napísať ani za rok, ani za dva.

Skor by som sa pozeral na panel z dlhodobého hľadiska, ergo ako je konštruovaný,
nemá články konštruované tak, že "fingers" sú viditeĹné spredu a tienia samotný článok ?

AKo sú tie zberače elektrónov a dier konštruované ? Sú zo striebra alebo medi či hliníka ?
Zadná strana je priesvitná alebo priehľadná ? Koncentruje panel v sebe zbytočné žiarenie,
ktoré nepriemieňa na el. alebo to žiarenie emituje a tým sa menej zahrieva ?

Je sériový odpor panelu menší, lebo sa použil vačší počet zberačov a polčlánky namiesto celých ?

[youda]

Rozhodně souhlasím, že problematika není jednoduchá. Exaktní výpočty jsou krásná věc, ale v reálu člověk nakonec stejně sáhne po tom, co je komerčně dostupné. Aktuálně mi šlo o srovnání chování panelů ráno, večer a pod mrakem, kde se ukázalo, že celý internetový humbuk okolo ThinFilm technologií je marketingová bublina.

Srovnání toho, jestli některá technologie vydrží sloužit výrazně déle než ostatní, by bylo také zajímavé, ale chce to reálná data z měření. Navíc, vzhledem k tomu, že výrobci dávají záruku na degradaci panelů, lze se proti tomuto efektu "pojistit".

Škoda, že výrobci panelů nedávají také záruku na výrobu pod mrakem... nebo v noci

[? jars10]

Používám 2 různé stringy. Jihovýchodní má 15 ks SunnyPoly 300Wp, jihozápadní 27ks SolarFrontier 170Wp. Kolem poledne jedou oba cca stejně. Nemám nějaké podrobné logované měření, ale docela mne Frontiery mile překvapily.
Plocha je cca o 10% větší, výkon obdobný. V létě jsou výtěžnější cca o 10% než poly, protože nemají tak silnou teplotní závislost.
Jsou méně citlivé na správný úhel, což je na JZ oblohu a nižší slunce výborné. Difuzní slabé světlo je pro mne zklamáním. Tam nepozoruji žádnou výhodu. Prostě nevyrábí taky.

[youda]

Jars10 - díky za info!
15+27 panelů a 9.09 KWp, tak to už je docela Temelín. Když je třeba zamračeno, vyrábí to aspoň kilowatu, nebo prostě vůbec nic?

[? Ronn]

Jsou méně citlivé na správný úhel,

Taky můžu potvrdit jak malou teplotní závislost, tak téměř lineární závislost snížení výkonu odpovídající zastínění.

Také pozoruji tuto menší citlivost na správný úhel, ale nenašel jsem nikde nějaký důkaz/měření - umíš to nějak kvantifikovat?

[? jars10]

Také pozoruji tuto menší citlivost na správný úhel, ale nenašel jsem nikde nějaký důkaz/měření - umíš to nějak kvantifikovat?

Přesně zatím ne. Pořád jsem "ve výstavbě". Momentálně mám CIGS panely ve čtyřech rovinách: vodorovně, 47°, 63°a 85°. Porovnávám je nahodile ručním měřením i při různém zastínění. Letos bych chtěl zapracovat na podrobném logování provozu jednotlivých substringů.

Ještě k tomu předchozímu srovnání: Zarazilo mne, jak špatně vychází mono panely. Nemůže to být tím, že mezi r.2010 a nyní jsou technologicky jiné? Koketoval jsem s myšlenkou koupit kvůli výkonu na plochu namísto poly mono, ale teď nevím...