Un panell solar és un dispositiu que converteix directament o indirectament la radiació solar en energia elèctrica mitjançant l'efecte fotoelèctric o efecte fotoquímic mitjançant l'absorció de la llum solar.El material principal de la majoria de plaques solars és el "silici".Els fotons són absorbits pel material de silici;l'energia dels fotons es transfereix als àtoms de silici, la qual cosa fa que els electrons passin i es converteixin en electrons lliures que s'acumulen a banda i banda de la unió PN per formar una diferència de potencial.Quan el circuit extern està encès, sota l'acció d'aquesta tensió, hi haurà corrent que flueix pel circuit extern per generar una certa potència de sortida.L'essència d'aquest procés és: el procés de conversió de l'energia fotònica en energia elèctrica.
Càlcul de la potència del panell solar
El sistema de generació d'energia solar de CA es compon de plaques solars, controladors de càrrega, inversors i bateries;el sistema de generació d'energia solar de CC no inclou l'inversor.Per tal que el sistema de generació d'energia solar proporcioni una potència suficient per a la càrrega, cal seleccionar raonablement cada component segons la potència de l'aparell elèctric.Preneu una potència de sortida de 100 W i utilitzeu-la durant 6 hores al dia com a exemple per introduir el mètode de càlcul:
1. En primer lloc, calculeu el consum de watts-hora per dia (inclosa la pèrdua de l'inversor): si l'eficiència de conversió de l'inversor és del 90%, quan la potència de sortida és de 100W, la potència de sortida real hauria de ser de 100W/90% =111W;si s'utilitza durant 5 hores al dia, la potència de sortida és de 111W*5 hores=555Wh.
2. Calcula el panell solar: segons el temps d'insolació efectiu diari de 6 hores, i tenint en compte l'eficiència de càrrega i la pèrdua durant el procés de càrrega, la potència de sortida del panell solar hauria de ser de 555Wh/6h/70%=130W.Entre ells, el 70% és la potència real utilitzada pel panell solar durant el procés de càrrega.
Eficiència de generació d'energia amb panells solars
L'eficiència de conversió fotoelèctrica de l'energia solar de silici monocristal·lí és de fins al 24%, que és l'eficiència de conversió fotoelèctrica més alta entre tots els tipus de cèl·lules solars.Però les cèl·lules solars de silici monocristal·lí són tan cares de fabricar que encara no s'utilitzen àmpliament i universalment en gran nombre.Les cèl·lules solars de silici policristalí són més barates que les cèl·lules solars de silici monocristal·lí pel que fa al cost de producció, però l'eficiència de conversió fotoelèctrica de les cèl·lules solars de silici policristalí és molt menor.A més, la vida útil de les cèl·lules solars de silici policristalí també és més curta que la de les cèl·lules solars de silici monocristal·lí..Per tant, pel que fa al rendiment de costos, les cèl·lules solars de silici monocristal·lí són lleugerament millors.
Els investigadors han descobert que alguns materials semiconductors compostos són adequats per a pel·lícules de conversió fotoelèctrica solar.Per exemple, CdS, CdTe;Semiconductors compostos III-V: GaAs, AIPInP, etc.;Les cèl·lules solars de pel·lícula fina fetes d'aquests semiconductors mostren una bona eficiència de conversió fotoelèctrica.Els materials semiconductors amb múltiples intervals de banda d'energia de gradient poden ampliar el rang espectral d'absorció d'energia solar, millorant així l'eficiència de conversió fotoelèctrica.De manera que un gran nombre d'aplicacions pràctiques de cèl·lules solars de pel·lícula prima mostren àmplies perspectives.Entre aquests materials semiconductors multicomponent, Cu (In, Ga) Se2 és un excel·lent material que absorbeix la llum solar.A partir d'això, es poden dissenyar cèl·lules solars de pel·lícula prima amb una eficiència de conversió fotoelèctrica significativament més alta que la del silici, i la taxa de conversió fotoelèctrica que es pot aconseguir és del 18%.
Vida útil de les plaques solars
La vida útil dels panells solars està determinada pels materials de les cèl·lules, vidre temperat, EVA, TPT, etc. En general, la vida útil dels panells fabricats per fabricants que utilitzen millors materials pot arribar als 25 anys, però amb l'impacte del medi ambient, cèl·lules solars El material de la placa envellirà amb el temps.En circumstàncies normals, la potència s'atenuarà un 30% després de 20 anys d'ús i un 70% després de 25 anys d'ús.
Hora de publicació: 30-12-2022