Sončna plošča je naprava, ki neposredno ali posredno pretvarja sončno sevanje v električno energijo s pomočjo fotoelektričnega ali fotokemičnega učinka z absorbiranjem sončne svetlobe.Glavni material večine sončnih kolektorjev je "silicij".Fotone absorbira silicijev material;energija fotonov se prenese na atome silicija, zaradi česar elektroni prehajajo in postanejo prosti elektroni, ki se kopičijo na obeh straneh PN spoja in tvorijo potencialno razliko.Ko je zunanje vezje vklopljeno, bo pod delovanjem te napetosti skozi zunanje vezje tekel tok, ki bo ustvaril določeno izhodno moč.Bistvo tega procesa je: proces pretvorbe fotonske energije v električno energijo.
Izračun moči sončne plošče
Sončni sistem za proizvodnjo električne energije AC je sestavljen iz sončnih kolektorjev, krmilnikov polnjenja, pretvornikov in baterij;solarni sistem za proizvodnjo enosmerne energije ne vključuje pretvornika.Da bi sistem za pridobivanje sončne energije lahko zagotovil zadostno moč za obremenitev, je treba vsako komponento razumno izbrati glede na moč električnega aparata.Vzemite izhodno moč 100 W in jo uporabite 6 ur na dan kot primer za uvedbo metode izračuna:
1. Najprej izračunajte porabo vatnih ur na dan (vključno z izgubo pretvornika): če je izkoristek pretvorbe pretvornika 90 %, mora biti dejanska izhodna moč 100 W/90 %, ko je izhodna moč 100 W. =111W;če se uporablja 5 ur na dan, je izhodna moč 111W*5 ur=555Wh.
2. Izračunajte sončno ploščo: Glede na dnevni efektivni čas sončnega obsevanja 6 ur in ob upoštevanju učinkovitosti polnjenja in izgube med postopkom polnjenja mora biti izhodna moč solarne plošče 555 Wh/6h/70 %=130 W.Med njimi je 70 % dejanska moč, ki jo solarni panel porabi med postopkom polnjenja.
Učinkovitost proizvodnje električne energije s sončnimi paneli
Učinkovitost fotoelektrične pretvorbe sončne energije iz monokristalnega silicija je do 24 %, kar je najvišja učinkovitost fotoelektrične pretvorbe med vsemi vrstami sončnih celic.Toda izdelava sončnih celic iz monokristalnega silicija je tako draga, da se še ne uporabljajo široko in univerzalno v velikem številu.Polikristalne silicijeve sončne celice so cenejše od monokristalnih silicijevih sončnih celic v smislu proizvodnih stroškov, vendar je učinkovitost fotoelektrične pretvorbe polikristalnih silicijevih sončnih celic veliko nižja.Poleg tega je tudi življenjska doba sončnih celic iz polikristalnega silicija krajša kot pri sončnih celicah iz monokristalnega silicija..Zato so z vidika stroškovne učinkovitosti sončne celice iz monokristalnega silicija nekoliko boljše.
Raziskovalci so ugotovili, da so nekateri sestavljeni polprevodniški materiali primerni za filme za sončno fotoelektrično pretvorbo.Na primer CdS, CdTe;III-V sestavljeni polprevodniki: GaAs, AIPInP itd.;tankoslojne sončne celice iz teh polprevodnikov kažejo dobro učinkovitost fotoelektrične pretvorbe.Polprevodniški materiali z več gradientnimi energijskimi vrzelmi lahko razširijo spektralni obseg absorpcije sončne energije in s tem izboljšajo učinkovitost fotoelektrične pretvorbe.Tako veliko število praktičnih aplikacij tankoplastnih sončnih celic kaže široke možnosti.Med temi večkomponentnimi polprevodniškimi materiali je Cu(In,Ga)Se2 odličen material, ki absorbira sončno svetlobo.Na njegovi osnovi je mogoče oblikovati tankoplastne sončne celice z bistveno višjo učinkovitostjo fotoelektrične pretvorbe kot silicij, stopnja fotoelektrične pretvorbe, ki jo je mogoče doseči, pa je 18 %.
Življenjska doba sončnih kolektorjev
Življenjska doba solarnih panelov je določena z materiali celic, kaljenega stekla, EVA, TPT itd. Na splošno lahko življenjska doba panelov proizvajalcev, ki uporabljajo boljše materiale, doseže 25 let, vendar z vplivom okolja, sončne celice Material plošče se bo sčasoma staral.V normalnih okoliščinah bo moč po 20 letih uporabe oslabljena za 30 %, po 25 letih uporabe pa za 70 %.
Čas objave: 30. december 2022