Saules panelis ir ierīce, kas pārvērš saules starojumu tieši vai netieši elektroenerģijā, izmantojot fotoelektrisko efektu vai fotoķīmisko efektu, absorbējot saules gaismu.Lielākajā daļā saules paneļu galvenais materiāls ir "silīcijs".Fotonus absorbē silīcija materiāls;fotonu enerģija tiek pārnesta uz silīcija atomiem, kas liek elektroniem pāriet un kļūt par brīviem elektroniem, kas uzkrājas abās PN savienojuma pusēs, veidojot potenciālu starpību.Kad ārējā ķēde ir ieslēgta, šī sprieguma ietekmē caur ārējo ķēdi plūst strāva, lai radītu noteiktu izejas jaudu.Šī procesa būtība ir: fotonu enerģijas pārvēršanas process elektroenerģijā.
Saules paneļa jaudas aprēķins
Saules maiņstrāvas elektroenerģijas ražošanas sistēma sastāv no saules paneļiem, uzlādes kontrolieriem, invertoriem un akumulatoriem;saules līdzstrāvas elektroenerģijas ražošanas sistēma neietver invertoru.Lai saules enerģijas ražošanas sistēma nodrošinātu pietiekamu jaudu slodzei, ir saprātīgi jāizvēlas katra sastāvdaļa atbilstoši elektroierīces jaudai.Ņemiet 100 W izejas jaudu un izmantojiet to 6 stundas dienā kā piemēru, lai ieviestu aprēķina metodi:
1. Vispirms aprēķiniet vatstundu patēriņu dienā (ieskaitot invertora zudumus): ja invertora konversijas efektivitāte ir 90%, tad, kad izejas jauda ir 100 W, faktiskajai izejas jaudai jābūt 100 W/90 %. =111W;ja tiek lietots 5 stundas dienā, izejas jauda ir 111W*5 stundas=555Wh.
2. Aprēķiniet saules bateriju: atbilstoši ikdienas efektīvajam saules starojuma laikam 6 stundas un ņemot vērā uzlādes efektivitāti un zudumus uzlādes procesā, saules paneļa izejas jaudai jābūt 555Wh/6h/70%=130W.No tiem 70% ir faktiskā jauda, ko saules panelis izmanto uzlādes procesā.
Saules paneļu enerģijas ražošanas efektivitāte
Monokristāliskā silīcija saules enerģijas fotoelektriskās pārveidošanas efektivitāte ir līdz 24%, kas ir augstākā fotoelektriskās konversijas efektivitāte starp visu veidu saules baterijām.Taču monokristāliskā silīcija saules baterijas ir tik dārgas, ka tās vēl netiek plaši un plaši izmantotas.Polikristāliskā silīcija saules baterijas ražošanas izmaksu ziņā ir lētākas nekā monokristāliskā silīcija saules baterijas, taču polikristāliskā silīcija saules bateriju fotoelektriskās konversijas efektivitāte ir daudz zemāka.Turklāt polikristāliskā silīcija saules bateriju kalpošanas laiks ir arī īsāks nekā monokristāliskā silīcija saules baterijām..Tāpēc izmaksu ziņā monokristāliskā silīcija saules baterijas ir nedaudz labākas.
Pētnieki ir atklājuši, ka daži saliktie pusvadītāju materiāli ir piemēroti saules fotoelektriskās pārveidošanas plēvēm.Piemēram, CdS, CdTe;III-V saliktie pusvadītāji: GaAs, AIPInP utt.;plānas plēves saules baterijas, kas izgatavotas no šiem pusvadītājiem, parāda labu fotoelektriskās konversijas efektivitāti.Pusvadītāju materiāli ar vairākām gradienta enerģijas joslu spraugām var paplašināt saules enerģijas absorbcijas spektrālo diapazonu, tādējādi uzlabojot fotoelektriskās konversijas efektivitāti.Tā ka lielam plānas plēves saules bateriju praktisko pielietojumu skaitam ir plašas perspektīvas.Starp šiem daudzkomponentu pusvadītāju materiāliem Cu(In,Ga)Se2 ir lielisks saules gaismu absorbējošs materiāls.Pamatojoties uz to, var projektēt plānās kārtiņas saules baterijas ar ievērojami augstāku fotoelektriskās konversijas efektivitāti nekā silīcijā, un sasniedzamais fotoelektriskās konversijas koeficients ir 18%.
Saules paneļu kalpošanas laiks
Saules paneļu kalpošanas laiku nosaka elementu materiāli, rūdītais stikls, EVA, TPT u.c.. Parasti paneļu kalpošanas laiks, ko ražo ražotāji, kuri izmanto labākus materiālus, var sasniegt 25 gadus, bet ar apkārtējās vides ietekmi saules baterijas Plātnes materiāls laika gaitā novecos.Normālos apstākļos jauda tiks samazināta par 30% pēc 20 gadu lietošanas un par 70% pēc 25 gadu lietošanas.
Izlikšanas laiks: 30. decembris 2022