Un pannello solare è un dispositivo che converte la radiazione solare direttamente o indirettamente in energia elettrica attraverso l'effetto fotoelettrico o l'effetto fotochimico assorbendo la luce solare.Il materiale principale della maggior parte dei pannelli solari è il "silicio".I fotoni vengono assorbiti dal materiale siliconico;l'energia dei fotoni viene trasferita agli atomi di silicio, che fanno passare gli elettroni e diventano elettroni liberi che si accumulano su entrambi i lati della giunzione PN per formare una differenza di potenziale.Quando il circuito esterno è acceso, sotto l'azione di questa tensione, la corrente fluirà attraverso il circuito esterno per generare una certa potenza di uscita.L'essenza di questo processo è: il processo di conversione dell'energia dei fotoni in energia elettrica.
Calcolo della potenza del pannello solare
Il sistema di generazione di energia solare CA è composto da pannelli solari, regolatori di carica, inverter e batterie;il sistema di generazione di energia solare CC non include l'inverter.Per consentire al sistema di generazione di energia solare di fornire energia sufficiente per il carico, è necessario selezionare ragionevolmente ciascun componente in base alla potenza dell'apparecchio elettrico.Prendi 100 W di potenza in uscita e usala per 6 ore al giorno come esempio per introdurre il metodo di calcolo:
1. Innanzitutto, calcolare il consumo di wattora al giorno (compresa la perdita dell'inverter): se l'efficienza di conversione dell'inverter è del 90%, quando la potenza di uscita è di 100 W, la potenza di uscita effettiva dovrebbe essere di 100 W/90 % =111W;se viene utilizzato per 5 ore al giorno, la potenza in uscita è 111W*5 ore=555Wh.
2. Calcolare il pannello solare: in base al tempo di sole effettivo giornaliero di 6 ore e considerando l'efficienza di carica e la perdita durante il processo di carica, la potenza di uscita del pannello solare dovrebbe essere 555Wh/6h/70%=130W.Tra questi, il 70% è l'effettiva potenza utilizzata dal pannello solare durante il processo di ricarica.
Efficienza di generazione di energia del pannello solare
L'efficienza di conversione fotoelettrica dell'energia solare in silicio monocristallino è fino al 24%, che è la più alta efficienza di conversione fotoelettrica tra tutti i tipi di celle solari.Ma le celle solari in silicio monocristallino sono così costose da produrre che non sono ancora ampiamente e universalmente utilizzate in gran numero.Le celle solari in silicio policristallino sono più economiche delle celle solari in silicio monocristallino in termini di costi di produzione, ma l'efficienza di conversione fotoelettrica delle celle solari in silicio policristallino è molto inferiore.Inoltre, anche la durata delle celle solari in silicio policristallino è inferiore a quella delle celle solari in silicio monocristallino..Pertanto, in termini di prestazioni in termini di costi, le celle solari in silicio monocristallino sono leggermente migliori.
I ricercatori hanno scoperto che alcuni materiali semiconduttori composti sono adatti per i film di conversione fotoelettrica solare.Ad esempio, CdS, CdTe;Semiconduttori composti III-V: GaAs, AIPInP, ecc.;celle solari a film sottile realizzate con questi semiconduttori mostrano una buona efficienza di conversione fotoelettrica.I materiali semiconduttori con band gap di energia a gradiente multiplo possono espandere la gamma spettrale dell'assorbimento di energia solare, migliorando così l'efficienza di conversione fotoelettrica.In modo che un gran numero di applicazioni pratiche delle celle solari a film sottile mostri ampie prospettive.Tra questi materiali semiconduttori multicomponente, Cu(In,Ga)Se2 è un eccellente materiale che assorbe la luce solare.Sulla base di ciò, è possibile progettare celle solari a film sottile con un'efficienza di conversione fotoelettrica significativamente più elevata rispetto al silicio e il tasso di conversione fotoelettrica che può essere raggiunto è del 18%.
Durata dei pannelli solari
La vita utile dei pannelli solari è determinata dai materiali delle celle, vetro temperato, EVA, TPT, ecc. Generalmente, la vita utile dei pannelli realizzati da produttori che utilizzano materiali migliori può raggiungere i 25 anni, ma con l'impatto dell'ambiente, celle solari Il materiale della scheda invecchierà nel tempo.In circostanze normali, la potenza sarà attenuata del 30% dopo 20 anni di utilizzo e del 70% dopo 25 anni di utilizzo.
Tempo di pubblicazione: 30 dicembre 2022