Günəş paneli günəş işığını udaraq fotoelektrik effekt və ya fotokimyəvi effekt vasitəsilə günəş radiasiyasını birbaşa və ya dolayı yolla elektrik enerjisinə çevirən cihazdır.Əksər günəş panellərinin əsas materialı "silikon"dur.Fotonlar silikon material tərəfindən udulur;fotonların enerjisi silisium atomlarına ötürülür ki, bu da elektronların keçidini təmin edir və potensial fərq yaratmaq üçün PN qovşağının hər iki tərəfində toplanan sərbəst elektronlara çevrilir.Xarici dövrə işə salındıqda, bu gərginliyin təsiri altında müəyyən bir çıxış gücünü yaratmaq üçün xarici dövrədən cərəyan axan olacaq.Bu prosesin mahiyyəti: foton enerjisinin elektrik enerjisinə çevrilməsi prosesidir.
Günəş panelinin gücünün hesablanması
Günəş AC elektrik enerjisi istehsal sistemi günəş panelləri, şarj tənzimləyiciləri, çeviricilər və batareyalardan ibarətdir;günəş DC enerji istehsal sisteminə çevirici daxil deyil.Günəş enerjisi istehsal sisteminin yük üçün kifayət qədər güc təmin etməsini təmin etmək üçün hər bir komponenti elektrik cihazının gücünə uyğun olaraq əsaslı şəkildə seçmək lazımdır.Hesablama metodunu təqdim etmək üçün nümunə olaraq 100 Vt çıxış gücünü götürün və onu gündə 6 saat istifadə edin:
1. Əvvəlcə gündə vatt-saat sərfiyyatını hesablayın (inverterin itkisi daxil olmaqla): əgər çeviricinin çevrilmə səmərəliliyi 90% olarsa, çıxış gücü 100W olduqda, faktiki çıxış gücü 100W/90% olmalıdır. =111W;gündə 5 saat istifadə olunarsa, çıxış gücü 111W*5 saat=555Wh təşkil edir.
2. Günəş panelini hesablayın: 6 saatlıq gündəlik effektiv günəş işığı vaxtına uyğun olaraq və şarj səmərəliliyini və şarj prosesi zamanı itkini nəzərə alaraq, günəş panelinin çıxış gücü 555Wh/6h/70%=130W olmalıdır.Onların arasında 70% günəş panelinin doldurma prosesi zamanı istifadə etdiyi faktiki enerjidir.
Günəş paneli enerji istehsalının səmərəliliyi
Monokristal silisiumlu günəş enerjisinin fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyi 24%-ə qədərdir ki, bu da bütün növ günəş elementləri arasında ən yüksək fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyidir.Lakin monokristal silisium günəş batareyalarının istehsalı o qədər bahadır ki, onlar hələ geniş və universal olaraq çox sayda istifadə edilmir.Polikristal silikon günəş batareyaları istehsal dəyəri baxımından monokristal silikon günəş batareyalarından daha ucuzdur, lakin polikristal silikon günəş hüceyrələrinin fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyi çox aşağıdır.Bundan əlavə, polikristal silikon günəş batareyalarının xidmət müddəti də monokristal silikon günəş batareyalarından daha qısadır..Buna görə də, qiymət performansı baxımından monokristal silikon günəş batareyaları bir qədər yaxşıdır.
Tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, bəzi mürəkkəb yarımkeçirici materiallar günəş fotoelektrik çevrilmə filmləri üçün uyğundur.Məsələn, CdS, CdTe;III-V mürəkkəb yarımkeçiricilər: GaAs, AIPInP və s.;bu yarımkeçiricilərdən hazırlanmış nazik təbəqə günəş elementləri yaxşı fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyi göstərir.Çoxlu gradient enerji bandı boşluqları olan yarımkeçirici materiallar günəş enerjisinin udulmasının spektral diapazonunu genişləndirə bilər və bununla da fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyini artıra bilər.Beləliklə, nazik təbəqəli günəş batareyalarının çox sayda praktik tətbiqi geniş perspektivlər göstərir.Bu çoxkomponentli yarımkeçirici materiallar arasında Cu(In,Ga)Se2 günəş işığını udmaq üçün əla materialdır.Bunun əsasında silikondan əhəmiyyətli dərəcədə yüksək fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyinə malik nazik təbəqəli günəş elementləri layihələndirilə bilər və əldə edilə bilən fotoelektrik çevrilmə dərəcəsi 18% təşkil edir.
Günəş panellərinin istifadə müddəti
Günəş panellərinin xidmət müddəti elementlərin materialları, temperli şüşə, EVA, TPT və s. ilə müəyyən edilir. Ümumiyyətlə, daha yaxşı materiallardan istifadə edən istehsalçıların istehsal etdiyi panellərin xidmət müddəti 25 ilə çata bilər, lakin ətraf mühitin təsiri ilə, günəş batareyaları Lövhənin materialı zamanla köhnələcək.Normal şəraitdə 20 illik istifadədən sonra güc 30%, 25 ildən sonra isə 70% azalacaq.
Göndərmə vaxtı: 30 dekabr 2022-ci il