Солнечная панель — это устройство, которое прямо или косвенно преобразует солнечное излучение в электрическую энергию посредством фотоэлектрического эффекта или фотохимического эффекта путем поглощения солнечного света.Основным материалом большинства солнечных панелей является «кремний».Фотоны поглощаются кремниевым материалом;энергия фотонов передается атомам кремния, что заставляет электроны переходить и становиться свободными электронами, которые накапливаются по обе стороны от PN-перехода, образуя разность потенциалов.Когда внешняя цепь включена, под действием этого напряжения через внешнюю цепь будет протекать ток, генерирующий определенную выходную мощность.Суть этого процесса такова: процесс преобразования энергии фотонов в электрическую энергию.
Расчет мощности солнечной панели
Солнечная система выработки электроэнергии переменного тока состоит из солнечных панелей, контроллеров заряда, инверторов и аккумуляторов;система выработки солнечной энергии постоянного тока не включает инвертор.Чтобы система выработки солнечной энергии могла обеспечить достаточную мощность для нагрузки, необходимо разумно выбирать каждый компонент в соответствии с мощностью электроприбора.Возьмите выходную мощность 100 Вт и используйте ее в течение 6 часов в день в качестве примера, чтобы представить метод расчета:
1. Во-первых, рассчитайте потребление ватт-часов в день (включая потери инвертора): если эффективность преобразования инвертора составляет 90 %, то при выходной мощности 100 Вт фактическая выходная мощность должна быть 100 Вт/90 %. =111Вт;если он используется в течение 5 часов в день, выходная мощность составляет 111 Вт * 5 часов = 555 Вт-ч.
2. Рассчитайте солнечную панель: в соответствии с ежедневным эффективным 6-часовым солнечным светом, а также с учетом эффективности зарядки и потерь в процессе зарядки, выходная мощность солнечной панели должна составлять 555 Втч/6 часов/70%=130 Вт.Среди них 70% — это фактическая мощность, используемая солнечной панелью в процессе зарядки.
Эффективность выработки электроэнергии на солнечных панелях
Эффективность фотоэлектрического преобразования солнечной энергии монокристаллического кремния составляет до 24%, что является самой высокой эффективностью фотоэлектрического преобразования среди всех типов солнечных элементов.Но солнечные элементы из монокристаллического кремния настолько дороги в производстве, что они еще не получили широкого и повсеместного использования в больших количествах.Солнечные элементы из поликристаллического кремния дешевле, чем солнечные элементы из монокристаллического кремния с точки зрения себестоимости производства, но эффективность фотоэлектрического преобразования солнечных элементов из поликристаллического кремния намного ниже.Кроме того, срок службы солнечных элементов из поликристаллического кремния также короче, чем у солнечных элементов из монокристаллического кремния..Поэтому с точки зрения экономической эффективности солнечные элементы на основе монокристаллического кремния несколько лучше.
Исследователи обнаружили, что некоторые составные полупроводниковые материалы подходят для солнечных фотоэлектрических конверсионных пленок.Например, CdS, CdTe;составные полупроводники AIIIBV: GaAs, AIPInP и др.;тонкопленочные солнечные элементы, изготовленные из этих полупроводников, показывают хорошую эффективность фотоэлектрического преобразования.Полупроводниковые материалы с несколькими градиентными запрещенными зонами могут расширить спектральный диапазон поглощения солнечной энергии, тем самым повышая эффективность фотоэлектрического преобразования.Так что большое количество практических применений тонкопленочных солнечных элементов показывает широкие перспективы.Среди этих многокомпонентных полупроводниковых материалов Cu(In,Ga)Se2 является превосходным материалом, поглощающим солнечный свет.На его основе можно спроектировать тонкопленочные солнечные элементы со значительно более высокой эффективностью фотоэлектрического преобразования, чем у кремния, а коэффициент фотоэлектрического преобразования, которого можно достичь, составляет 18%.
Срок службы солнечных батарей
Срок службы солнечных панелей определяется материалами ячеек, закаленным стеклом, EVA, TPT и др. Как правило, срок службы панелей производителей, использующих более качественные материалы, может достигать 25 лет, но с учетом воздействия окружающей среды, солнечные элементы Материал платы со временем стареет.В нормальных условиях мощность снижается на 30% через 20 лет использования и на 70% через 25 лет использования.
Время публикации: 30 декабря 2022 г.