Le principali differenze tra i pannelli solari monocristallini e policristallini sono la loro efficienza, colore, forma e composizione del materiale. I pannelli monocristallini hanno celle solari costituite da un unico cristallo di silicio, caratterizzate dal loro colore nero e da una maggiore efficienza. I pannelli policristallini hanno celle costituite da più cristalli di silicio, con un colore blu e un’efficienza leggermente inferiore.
I pannelli solari a film sottile sono un tipo meno comune. Hanno un prezzo inferiore rispetto ai due tipi cristallini, ma questo è compensato da un’efficienza molto inferiore. Questo articolo si concentrerà sui pannelli solari monocristallini e policristallini.
Prima di installare un sistema di energia solare per la tua casa o azienda, devi decidere quale tipo di pannello solare verrà utilizzato. I pannelli policristallini sono i più comuni, seguiti dai pannelli monocristallini. Entrambi i tipi utilizzano celle solari in silicio, ma la loro struttura microscopica cambia.
I pannelli solari monocristallini e policristallini hanno la stessa qualità?
I pannelli solari monocristallini hanno una maggiore efficienza, ma questo non significa che i pannelli policristallini abbiano una qualità inferiore. L’efficienza è determinata dalle proprietà dei materiali delle celle solari e non deve essere vista come un indicatore della qualità del prodotto. Se i tuoi pannelli solari sono delle migliori marche mondiali, sia i pannelli monocristallini che quelli policristallini sono soggetti a rigorosi standard di qualità.
Il confronto tra i due tipi di pannelli solari è simile al confronto tra una berlina e un SUV. Sono disponibili auto di alta qualità di entrambi i tipi, ma un’auto compatta avrà una migliore resa chilometrica del gas grazie al suo peso inferiore.
Poiché l’alta qualità è disponibile con entrambi i tipi di pannelli solari, puoi aspettarti un eccellente ritorno sull’investimento indipendentemente dal tipo scelto. La migliore raccomandazione è l’acquisto di pannelli nell’elenco Tier 1 da Bloomberg New Energy Finance: offrono alta qualità e sono forniti da società con solide condizioni finanziarie. Avere un buon prodotto è importante, ma dovresti anche assicurarti che il produttore sarà presente in futuro, in caso di richiesta di garanzia. L’elenco Tier 1 comprende sia pannelli solari monocristallini che policristallini.
Scegliere tra pannelli solari monocristallini e policristallini
Come accennato in precedenza, la qualità non è un problema quando si confrontano pannelli monocristallini e policristallini. Supponendo che tu abbia uno spazio disponibile che non è coperto da ombre, entrambi i tipi funzioneranno bene. Tuttavia, i pannelli solari monocristallini diventano l’opzione migliore nelle seguenti condizioni:
- Hai spazio limitato per i pannelli solari.
- La tua priorità è generare quanta più elettricità possibile.
Quando lo spazio è limitato, non puoi ingrandire il tuo sistema solare per produrre più elettricità. La massima produzione con lo spazio disponibile si ottiene solo con i pannelli monocristallini più efficienti.
Supponendo che lo spazio non sia una limitazione, puoi utilizzare qualsiasi tipo di pannello solare. La migliore raccomandazione è ottenere preventivi da più società solari, per trovare quella che offre il più alto ritorno sull’investimento e il periodo di rimborso più rapido.
Se prevedi di utilizzare tutta l’area del tetto disponibile per i pannelli solari, probabilmente avrai molta generazione in eccesso intorno a mezzogiorno. Tutta l’elettricità che non consumi viene inviata alla rete elettrica e questo può essere praticabile o meno a seconda di come la società di servizi fornisce il credito. Supponendo che si riempia il tetto con pannelli solari, la loro produzione in eccesso sarà maggiore se sono monocristallini.
- Alcune società elettriche acquistano la generazione in eccesso dal tuo sistema solare al prezzo al dettaglio dell’elettricità.
- Tuttavia, altre società elettriche danno solo un credito parziale per ogni chilowattora inviato alla rete dai pannelli solari.
Se la compagnia elettrica locale dà pieno credito alla generazione in eccesso, ha senso riempire il tetto con pannelli monocristallini e massimizzare la produzione. Se invece ottieni solo crediti parziali, puoi utilizzare pannelli policristallini e approfittare del loro prezzo più basso.
Alla fine del mese, il saldo a tuo favore viene sottratto dalla bolletta elettrica. Producendo una quantità sufficiente di elettricità in eccesso, potrebbe essere possibile ridurre la bolletta elettrica a zero. Se il saldo a tuo favore supera la tua bolletta, la differenza viene normalmente trasferita al mese successivo. Alcune compagnie elettriche potrebbero anche pagarti in contanti, ma questo è meno comune.
Differenze fisiche tra pannelli solari monocristallini e policristallini
I pannelli solari monocristallini e policristallini si differenziano sia per l’aspetto che per l’efficienza. I loro processi di produzione presentano differenze fondamentali, che si riflettono nel prodotto finale.
I materiali di un pannello solare sono gli stessi in entrambi i casi: le celle solari sono realizzate principalmente in silicio, con piccole quantità di altri elementi. Tuttavia, la struttura dei cristalli di silicio cambia a seconda del tipo di pannello solare. I pannelli monocristallini hanno celle solari che sono composte da un singolo cristallo di silicio, come suggerisce il loro nome. D’altra parte, i pannelli policristallini hanno celle solari composte da più cristalli di silicio fusi insieme.
- I pannelli monocristallini sono più costosi perché il loro processo di produzione è più difficile. Il silicio fuso deve essere coltivato con attenzione in grandi cristalli chiamati lingotti, che vengono poi tagliati in singole celle solari.
- I pannelli policristallini hanno un processo di produzione meno impegnativo, poiché non è necessario far crescere monocristalli dal silicio fuso. Invece, il silicio si solidifica in un blocco multicristallino, che viene quindi tagliato in singole celle solari.
La corrente elettrica viaggia più facilmente attraverso le celle monocristalline, poiché hanno una struttura cristallina ordinata. D’altra parte, le cellule policristalline hanno divisioni nella loro struttura cristallina, che causano una leggera interruzione della corrente elettrica. Questo è esattamente il motivo per cui i pannelli policristallini hanno un’efficienza inferiore. Tuttavia, sono il tipo più popolare perché sono più facili da produrre e più convenienti.
I pannelli solari monocristallini e policristallini differiscono anche per il modo in cui vengono tagliate le celle solari e questo influisce sull’aspetto del prodotto finito. Come accennato in precedenza, le celle solari monocristalline vengono tagliate da lingotti di silicio monocristallino. A causa del modo in cui il lingotto viene tagliato, queste celle solari hanno una forma ottagonale. D’altra parte, i wafer di silicio utilizzati per le celle policristalline sono realizzati con stampi quadrati e le celle solari hanno una forma quadrata con bordi dritti. I pannelli solari policristallini hanno un costo inferiore per due motivi principali:
- Il loro processo di produzione è più semplice.
- Meno silicio viene sprecato durante il taglio dei wafer in celle solari.
Il peso del pannello solare non cambia molto tra i tipi monocristallino e policristallino. Considera che entrambi i tipi di pannello utilizzano lo stesso materiale e ciò che cambia è la struttura cristallina del silicio.
- I pannelli a 60 celle comunemente utilizzati nei sistemi solari domestici pesano tra i 42 e i 44 libbre ciascuno.
- D’altra parte, i pannelli più grandi a 72 celle pesano tra 51 e 53 libbre.
- Pertanto, i requisiti strutturali per i tetti sono gli stessi per entrambi i tipi di pannelli solari.
Il colore nei pannelli solari è determinato dal modo in cui la luce solare interagisce con i materiali delle celle solari. Poiché i pannelli policristallini hanno celle solari costituite da più cristalli di silicio, la luce solare si diffonde in più direzioni, provocando un colore blu e un aspetto brillante. D’altra parte, i pannelli solari monocristallini appaiono neri perché assorbono la luce solare in modo più efficace.
Le garanzie del produttore e la durata prevista sono le stesse per entrambi i tipi di pannelli solari. Normalmente, puoi aspettarti una garanzia di 10 o 12 anni contro i difetti di fabbricazione. C’è anche una garanzia di 25 anni contro la perdita di produzione di energia. I produttori di pannelli solari garantiscono che la produzione di energia non scenderà al di sotto dell’80% in un periodo di 25 anni.
Vantaggi e svantaggi di ogni tipo di pannello solare
Quando si confrontano pannelli monocristallini e policristallini, non è possibile affermare che un tipo sia migliore dell’altro. La tabella seguente riassume i vantaggi e gli svantaggi di ogni tipo di pannello solare:
| Tipo di pannello solare | Vantaggi | Svantaggi |
| Monocristallino | -Massima efficienza disponibile-Più generazione di elettricità per piede quadrato-Il sistema di energia solare può essere più compatto | -Prezzo più alto-Il loro processo di produzione produce più rifiuti |
| Policristallino | -Prezzo inferiore rispetto ai moduli monocristallini-Il loro processo di produzione produce meno rifiuti-Il supporto tecnico è ampiamente disponibile, poiché questo è il tipo più comune di pannello solare | -Rendimento inferiore rispetto ai moduli monocristallini-Produzione di elettricità inferiore per piede quadrato-Per una data capacità del sistema, utilizzano più spazio rispetto ai moduli monocristallini |
In generale, i pannelli solari monocristallini sono un’opzione più costosa per massimizzare la produzione di elettricità con lo spazio disponibile. D’altra parte, i pannelli policristallini offrono un’opzione più economica quando lo spazio non è un limite.
Confronto tra pannelli monocristallini e policristallini: un semplice esempio
Se si richiede una capacità specifica del sistema solare, come 10 kilowatt, i pannelli policristallini tenderanno a utilizzare più spazio. Poiché questi pannelli hanno un’efficienza inferiore, devono coprire più spazio rispetto ai pannelli monocristallini. Tuttavia, tieni presente che i pannelli policristallini hanno anche un costo inferiore.
Ad esempio, supponi di confrontare le due seguenti opzioni di pannelli solari per un’installazione da 10 kilowatt:
- Pannelli policristallini da 275 watt, con un prezzo al dettaglio di $ 250 ciascuno
- Pannelli monocristallini da 305 watt, con un prezzo al dettaglio di $ 340 ciascuno
- Entrambe le opzioni hanno 60 celle e hanno la dimensione standard del pannello solare di 65 “x 39”.
Sono necessari 37 dei pannelli policristallini per raggiungere i 10 kW di capacità, ma sono necessari solo 33 dei pannelli monocristallini. In altre parole, sono necessari quattro pannelli aggiuntivi se sono policristallini e il sistema solare coprirà il 12 percento in più di area.
Ogni pannello solare copre circa 17,6 piedi quadrati. Coprirai circa 652 piedi quadrati con i pannelli policristallini e circa 581 piedi quadrati con i pannelli monocristallini. Tuttavia, questo non è un problema se hai spazio abbondante. Se invece hai a disposizione solo 600 piedi quadrati, puoi raggiungere solo 10 kW con i pannelli monocristallini.
Con i dati in questo esempio, il prezzo totale dei 37 pannelli policristallini è di $ 9.250. D’altra parte, i 33 pannelli monocristallini costano $ 11.220. In questo caso, un pannello monocristallino è del 36% più costoso di un pannello policristallino. Tuttavia, raggiungere i 10 kilowatt costa solo il 21% in più con i moduli monocristallini, poiché ne hai bisogno di meno.
Tieni presente che questo è solo un esempio e i prezzi dei pannelli solari variano a seconda del modello, del produttore e della posizione del progetto. Negli Stati Uniti puoi aspettarti di pagare meno di $ 1 per watt se i pannelli sono policristallini e oltre $ 1 per watt se sono monocristallini. I prezzi più bassi sono possibili nei sistemi solari su larga scala, come quelli negli edifici commerciali e industriali.
Nei sistemi solari domestici, il costo dei pannelli solari è solo circa un terzo del costo totale del progetto. Considera che anche i pannelli necessitano di scaffalature per il supporto, così come gli inverter, che convertono la loro produzione di elettricità in corrente alternata utilizzata dagli elettrodomestici. Un sistema di energia solare richiede anche dispositivi di protezione elettrica, che proteggono il tuo investimento da cortocircuiti e altri guasti elettrici. Questi costi sono simili per i pannelli monocristallini e policristallini.
