Pengiraan kuasa, kecekapan penjanaan kuasa dan hayat perkhidmatan panel solar

Panel solar ialah peranti yang menukarkan sinaran suria secara langsung atau tidak langsung kepada tenaga elektrik melalui kesan fotoelektrik atau kesan fotokimia dengan menyerap cahaya matahari.Bahan utama kebanyakan panel solar ialah "silikon".Foton diserap oleh bahan silikon;tenaga foton dipindahkan ke atom silikon, yang menjadikan elektron beralih dan menjadi elektron bebas yang terkumpul di kedua-dua belah simpang PN untuk membentuk beza keupayaan.Apabila litar luaran dihidupkan, di bawah tindakan voltan ini, akan ada arus yang mengalir melalui litar luaran untuk menjana kuasa keluaran tertentu.Intipati proses ini ialah: proses menukar tenaga foton kepada tenaga elektrik.

Pengiraan Kuasa Panel Suria

Sistem penjanaan kuasa AC solar terdiri daripada panel solar, pengawal cas, penyongsang dan bateri;sistem penjanaan kuasa DC suria tidak termasuk penyongsang.Untuk membolehkan sistem penjanaan kuasa solar menyediakan kuasa yang mencukupi untuk beban, adalah perlu untuk memilih secara munasabah setiap komponen mengikut kuasa perkakas elektrik.Ambil kuasa keluaran 100W dan gunakannya selama 6 jam sehari sebagai contoh untuk memperkenalkan kaedah pengiraan:

1. Mula-mula, hitung penggunaan jam watt setiap hari (termasuk kehilangan penyongsang): jika kecekapan penukaran penyongsang ialah 90%, maka apabila kuasa keluaran ialah 100W, kuasa keluaran sebenar hendaklah 100W/90 % =111W;jika ia digunakan selama 5 jam sehari, kuasa keluaran ialah 111W*5 jam=555Wh.

2. Kira panel solar: Mengikut masa cahaya matahari berkesan harian selama 6 jam, dan mengambil kira kecekapan pengecasan dan kehilangan semasa proses pengecasan, kuasa keluaran panel solar hendaklah 555Wh/6j/70%=130W.Antaranya, 70% adalah kuasa sebenar yang digunakan oleh panel solar semasa proses pengecasan.

Kecekapan penjanaan kuasa panel solar

Kecekapan penukaran fotoelektrik tenaga suria silikon monohabluran adalah sehingga 24%, yang merupakan kecekapan penukaran fotoelektrik tertinggi di kalangan semua jenis sel suria.Tetapi sel suria silikon monohablur sangat mahal untuk dibuat sehingga ia belum digunakan secara meluas dan secara universal dalam jumlah yang besar.Sel solar silikon polihablur lebih murah daripada sel solar silikon monohablur dari segi kos pengeluaran, tetapi kecekapan penukaran fotoelektrik sel solar silikon polihablur jauh lebih rendah.Di samping itu, hayat perkhidmatan sel solar silikon polihablur juga lebih pendek daripada sel solar silikon monohablur..Oleh itu, dari segi prestasi kos, sel suria silikon monohabluran adalah lebih baik sedikit.

Penyelidik telah mendapati bahawa beberapa bahan semikonduktor kompaun sesuai untuk filem penukaran fotoelektrik solar.Contohnya, CdS, CdTe;Semikonduktor kompaun III-V: GaAs, AIPINP, dsb.;sel solar filem nipis yang diperbuat daripada semikonduktor ini menunjukkan kecekapan penukaran fotoelektrik yang baik.Bahan semikonduktor dengan pelbagai jurang jalur tenaga kecerunan boleh mengembangkan julat spektrum penyerapan tenaga suria, dengan itu meningkatkan kecekapan penukaran fotoelektrik.Supaya sejumlah besar aplikasi praktikal sel solar filem nipis menunjukkan prospek yang luas.Antara bahan semikonduktor berbilang komponen ini, Cu(In,Ga)Se2 ialah bahan penyerap cahaya suria yang sangat baik.Berdasarkannya, sel suria filem nipis dengan kecekapan penukaran fotoelektrik yang jauh lebih tinggi daripada silikon boleh direka bentuk, dan kadar penukaran fotoelektrik yang boleh dicapai ialah 18%.

Jangka hayat panel solar

Hayat perkhidmatan panel solar ditentukan oleh bahan sel, kaca terbaja, EVA, TPT, dll. Secara umumnya, hayat perkhidmatan panel yang dibuat oleh pengilang yang menggunakan bahan yang lebih baik boleh mencapai 25 tahun, tetapi dengan kesan alam sekitar, sel suria Bahan papan akan menjadi tua dari semasa ke semasa.Dalam keadaan biasa, kuasa akan dilemahkan sebanyak 30% selepas 20 tahun penggunaan, dan sebanyak 70% selepas 25 tahun penggunaan.


Masa siaran: Dis-30-2022