Um painel solar é um dispositivo que converte a radiação solar direta ou indiretamente em energia elétrica através do efeito fotoelétrico ou efeito fotoquímico por absorção da luz solar.O principal material da maioria dos painéis solares é o "silício".Os fótons são absorvidos pelo material de silício;a energia dos fótons é transferida para os átomos de silício, o que faz com que os elétrons transitem e se tornem elétrons livres que se acumulam em ambos os lados da junção PN para formar uma diferença de potencial.Quando o circuito externo é ligado, sob a ação dessa tensão, haverá corrente fluindo pelo circuito externo para gerar uma determinada potência de saída.A essência deste processo é: o processo de conversão de energia de fótons em energia elétrica.
Cálculo de energia do painel solar
O sistema de geração de energia solar AC é composto por painéis solares, controladores de carga, inversores e baterias;o sistema de geração de energia solar DC não inclui o inversor.Para que o sistema de geração de energia solar forneça energia suficiente para a carga, é necessário selecionar razoavelmente cada componente de acordo com a potência do aparelho elétrico.Pegue uma potência de saída de 100 W e use-a por 6 horas por dia como exemplo para introduzir o método de cálculo:
1. Primeiro, calcule o consumo de watt-hora por dia (incluindo a perda do inversor): se a eficiência de conversão do inversor for de 90%, quando a potência de saída for de 100 W, a potência de saída real deve ser de 100 W/90 % =111W;se for usado 5 horas por dia, a potência de saída é 111W*5 horas=555Wh.
2. Calcule o painel solar: De acordo com o tempo de sol efetivo diário de 6 horas, e considerando a eficiência de carregamento e a perda durante o processo de carregamento, a potência de saída do painel solar deve ser 555Wh/6h/70%=130W.Entre eles, 70% é a potência real utilizada pelo painel solar durante o processo de carregamento.
Eficiência de geração de energia do painel solar
A eficiência de conversão fotoelétrica da energia solar de silício monocristalino é de até 24%, que é a maior eficiência de conversão fotoelétrica entre todos os tipos de células solares.Mas as células solares de silício monocristalino são tão caras de fabricar que ainda não são amplamente e universalmente usadas em grande número.As células solares de silício policristalino são mais baratas do que as células solares de silício monocristalino em termos de custo de produção, mas a eficiência de conversão fotoelétrica das células solares de silício policristalino é muito menor.Além disso, a vida útil das células solares de silício policristalino também é menor do que a das células solares de silício monocristalino..Portanto, em termos de desempenho de custo, as células solares de silício monocristalino são ligeiramente melhores.
Pesquisadores descobriram que alguns materiais semicondutores compostos são adequados para filmes de conversão solar fotoelétrica.Por exemplo, CdS, CdTe;Semicondutores compostos III-V: GaAs, AIPInP, etc.;células solares de película fina feitas desses semicondutores apresentam boa eficiência de conversão fotoelétrica.Materiais semicondutores com gaps de energia de gradiente múltiplo podem expandir a faixa espectral de absorção de energia solar, melhorando assim a eficiência de conversão fotoelétrica.Assim, um grande número de aplicações práticas de células solares de película fina mostra amplas perspectivas.Entre esses materiais semicondutores multicomponentes, Cu(In,Ga)Se2 é um excelente material absorvedor de luz solar.Com base nele, células solares de filme fino com eficiência de conversão fotoelétrica significativamente maior do que o silício podem ser projetadas, e a taxa de conversão fotoelétrica que pode ser alcançada é de 18%.
Vida útil dos painéis solares
A vida útil dos painéis solares é determinada pelos materiais das células, vidro temperado, EVA, TPT, etc. Geralmente, a vida útil dos painéis fabricados por fabricantes que usam materiais melhores pode chegar a 25 anos, mas com o impacto do meio ambiente, células solares O material da placa envelhecerá com o tempo.Em circunstâncias normais, a potência será atenuada em 30% após 20 anos de uso e em 70% após 25 anos de uso.
Horário da postagem: 30 de dezembro de 2022