Saulės skydelis yra prietaisas, kuris saulės spinduliuotę tiesiogiai arba netiesiogiai paverčia elektros energija per fotoelektrinį arba fotocheminį efektą, sugerdamas saulės šviesą.Pagrindinė daugumos saulės baterijų medžiaga yra „silicis“.Fotonus sugeria silicio medžiaga;fotonų energija perduodama silicio atomams, todėl elektronai pereina ir tampa laisvais elektronais, kurie kaupiasi abiejose PN sandūros pusėse, kad susidarytų potencialų skirtumas.Įjungus išorinę grandinę, veikiant šiai įtampai, išorine grandine tekės srovė, kad būtų sukurta tam tikra išėjimo galia.Šio proceso esmė: fotonų energijos pavertimo elektros energija procesas.
Saulės baterijos galios skaičiavimas
Kintamosios srovės saulės energijos gamybos sistemą sudaro saulės baterijos, įkrovimo valdikliai, keitikliai ir baterijos;saulės nuolatinės srovės energijos gamybos sistemoje nėra inverterio.Tam, kad saulės energijos gamybos sistema aprūpintų pakankamai galios apkrovai, būtina pagrįstai parinkti kiekvieną komponentą pagal elektros prietaiso galią.Paimkite 100 W išėjimo galią ir naudokite ją 6 valandas per dieną kaip pavyzdį, kad pristatytumėte skaičiavimo metodą:
1. Pirma, apskaičiuokite vatvalandės suvartojimą per dieną (įskaitant keitiklio nuostolius): jei keitiklio konversijos efektyvumas yra 90%, tada kai išėjimo galia yra 100 W, faktinė išėjimo galia turėtų būti 100 W/90%. =111W;jei naudojamas 5 valandas per dieną, išėjimo galia yra 111W*5 valandos=555Wh.
2. Apskaičiuokite saulės kolektorių: pagal dienos efektyvų saulės laiką 6 valandas ir įkrovimo efektyvumą bei nuostolius įkrovimo proceso metu, saulės baterijos išėjimo galia turėtų būti 555Wh/6h/70%=130W.Tarp jų 70% yra tikroji saulės baterijos sunaudota galia įkrovimo proceso metu.
Saulės baterijų energijos gamybos efektyvumas
Monokristalinio silicio saulės energijos fotoelektrinės konversijos efektyvumas yra iki 24%, o tai yra didžiausias fotoelektrinės konversijos efektyvumas tarp visų tipų saulės elementų.Tačiau monokristalinių silicio saulės elementų gamyba yra tokia brangi, kad jos dar nėra plačiai ir plačiai naudojamos.Polikristalinio silicio saulės elementai yra pigesni nei monokristaliniai silicio saulės elementai pagal gamybos sąnaudas, tačiau polikristalinio silicio saulės elementų fotoelektrinės konversijos efektyvumas yra daug mažesnis.Be to, polikristalinio silicio saulės elementų tarnavimo laikas taip pat yra trumpesnis nei monokristalinio silicio saulės elementų..Todėl, kalbant apie ekonomiškumą, monokristaliniai silicio saulės elementai yra šiek tiek geresni.
Mokslininkai nustatė, kad kai kurios sudėtinės puslaidininkinės medžiagos yra tinkamos saulės fotoelektrinės konversijos plėvelėms.Pavyzdžiui, CdS, CdTe;III-V sudėtiniai puslaidininkiai: GaAs, AIPInP ir kt.;plonasluoksniai saulės elementai, pagaminti iš šių puslaidininkių, rodo gerą fotoelektrinio konversijos efektyvumą.Puslaidininkinės medžiagos su daugybe gradiento energijos juostų tarpų gali išplėsti saulės energijos sugerties spektrinį diapazoną ir taip pagerinti fotoelektrinės konversijos efektyvumą.Taigi daugybė praktinių plonasluoksnių saulės elementų pritaikymo galimybių turi plačias perspektyvas.Tarp šių daugiakomponentinių puslaidininkinių medžiagų Cu(In,Ga)Se2 yra puiki saulės šviesą sugerianti medžiaga.Remiantis juo, galima suprojektuoti plonasluoksnius saulės elementus, kurių fotoelektrinės konversijos efektyvumas yra žymiai didesnis nei silicio, o fotoelektrinės konversijos koeficientas, kurį galima pasiekti, yra 18%.
Saulės baterijų eksploatavimo trukmė
Saulės baterijų tarnavimo laiką lemia elementų medžiagos, grūdintas stiklas, EVA, TPT ir kt.. Paprastai geresnes medžiagas naudojančių gamintojų pagamintų plokščių tarnavimo laikas gali siekti 25 metus, tačiau esant aplinkos poveikiui saulės elementai Plokštės medžiaga laikui bėgant sensta.Įprastomis aplinkybėmis po 20 naudojimo metų galia susilpnėja 30%, o po 25 naudojimo metų – 70%.
Paskelbimo laikas: 2022-12-30