Un panel solar é un dispositivo que converte a radiación solar directa ou indirectamente en enerxía eléctrica mediante o efecto fotoeléctrico ou efecto fotoquímico ao absorber a luz solar.O material principal da maioría dos paneis solares é o "silicio".Os fotóns son absorbidos polo material de silicio;a enerxía dos fotóns transfírese aos átomos de silicio, o que fai que os electróns pasen e se convertan en electróns libres que se acumulan a ambos os dous lados da unión PN para formar unha diferenza de potencial.Cando o circuíto externo está acendido, baixo a acción desta tensión, a corrente fluirá polo circuíto externo para xerar unha certa potencia de saída.A esencia deste proceso é: o proceso de conversión da enerxía fotónica en enerxía eléctrica.
Cálculo de enerxía do panel solar
O sistema de xeración de enerxía solar AC está composto por paneis solares, controladores de carga, inversores e baterías;o sistema de xeración de enerxía solar DC non inclúe o inversor.Para que o sistema de xeración de enerxía solar proporcione enerxía suficiente para a carga, é necesario seleccionar razoablemente cada compoñente segundo a potencia do aparello eléctrico.Tome 100 W de potencia de saída e utilízaa durante 6 horas ao día como exemplo para introducir o método de cálculo:
1. Primeiro, calcule o consumo de vatios-hora por día (incluída a perda do inversor): se a eficiencia de conversión do inversor é do 90%, cando a potencia de saída é de 100W, a potencia de saída real debería ser de 100W/90%. = 111 W;se se usa durante 5 horas ao día, a potencia de saída é de 111W*5 horas=555Wh.
2. Calcula o panel solar: segundo o tempo de insolación efectivo diario de 6 horas, e tendo en conta a eficiencia de carga e a perda durante o proceso de carga, a potencia de saída do panel solar debe ser de 555Wh/6h/70%=130W.Entre eles, o 70% é a potencia real empregada polo panel solar durante o proceso de carga.
Eficiencia de xeración de enerxía con paneis solares
A eficiencia de conversión fotoeléctrica da enerxía solar de silicio monocristalino é de ata o 24%, que é a eficiencia de conversión fotoeléctrica máis alta entre todos os tipos de células solares.Pero as células solares de silicio monocristalino son tan caras de fabricar que aínda non se usan de forma ampla e universal en gran cantidade.As células solares de silicio policristalino son máis baratas que as células solares de silicio monocristalino en termos de custo de produción, pero a eficiencia de conversión fotoeléctrica das células solares de silicio policristalino é moito menor.Ademais, a vida útil das células solares de silicio policristalino tamén é máis curta que a das células solares de silicio monocristalino..Polo tanto, en termos de custos, as células solares de silicio monocristalino son lixeiramente mellores.
Os investigadores descubriron que algúns materiais semicondutores compostos son axeitados para películas de conversión fotoeléctrica solar.Por exemplo, CdS, CdTe;Semicondutores compostos III-V: GaAs, AIPInP, etc.;As células solares de película fina feitas destes semicondutores mostran unha boa eficiencia de conversión fotoeléctrica.Os materiais semicondutores con múltiples intervalos de banda de enerxía de gradiente poden ampliar o rango espectral de absorción de enerxía solar, mellorando así a eficiencia da conversión fotoeléctrica.De xeito que un gran número de aplicacións prácticas das células solares de película delgada amosan amplas perspectivas.Entre estes materiais semicondutores multicompoñente, o Cu(In,Ga)Se2 é un excelente material que absorbe a luz solar.Con base nel, pódense deseñar células solares de película delgada cunha eficiencia de conversión fotoeléctrica significativamente maior que o silicio, e a taxa de conversión fotoeléctrica que se pode acadar é do 18%.
Vida útil dos paneis solares
A vida útil dos paneis solares está determinada polos materiais das células, vidro temperado, EVA, TPT, etc. Xeralmente, a vida útil dos paneis feitos por fabricantes que usan mellores materiais pode chegar aos 25 anos, pero co impacto do medio ambiente, células solares O material do taboleiro envellecerá co paso do tempo.En circunstancias normais, a potencia atenuarase nun 30% despois de 20 anos de uso e nun 70% despois de 25 anos de uso.
Hora de publicación: 30-12-2022