Solárny panel je zariadenie, ktoré premieňa slnečné žiarenie priamo alebo nepriamo na elektrickú energiu prostredníctvom fotoelektrického efektu alebo fotochemického efektu absorbovaním slnečného žiarenia.Hlavným materiálom väčšiny solárnych panelov je „kremík“.Fotóny sú absorbované silikónovým materiálom;energia fotónov sa prenáša na atómy kremíka, čím sa elektróny prechádzajú a stávajú sa voľnými elektrónmi, ktoré sa hromadia na oboch stranách PN prechodu a vytvárajú potenciálny rozdiel.Keď je vonkajší obvod zapnutý, pri pôsobení tohto napätia bude vonkajším obvodom pretekať prúd, ktorý vytvorí určitý výstupný výkon.Podstatou tohto procesu je: proces premeny fotónovej energie na elektrickú energiu.
Výpočet výkonu solárnych panelov
Solárny systém na výrobu striedavého prúdu sa skladá zo solárnych panelov, regulátorov nabíjania, meničov a batérií;solárny systém na výrobu jednosmernej energie nezahŕňa invertor.Aby systém na výrobu solárnej energie mohol poskytovať dostatočný výkon pre záťaž, je potrebné rozumne vyberať každý komponent podľa výkonu elektrického spotrebiča.Zoberte výstupný výkon 100 W a používajte ho 6 hodín denne ako príklad na zavedenie metódy výpočtu:
1. Najprv vypočítajte spotrebu vo watthodinách za deň (vrátane straty meniča): ak je účinnosť konverzie meniča 90 %, potom pri výstupnom výkone 100 W by skutočný výstupný výkon mal byť 100 W/90 % = 111 W;ak sa používa 5 hodín denne, výstupný výkon je 111W*5 hodín=555Wh.
2. Vypočítajte solárny panel: Podľa denného efektívneho času slnečného svitu 6 hodín a vzhľadom na účinnosť nabíjania a stratu počas procesu nabíjania by výstupný výkon solárneho panelu mal byť 555Wh/6h/70%=130W.Spomedzi nich 70 % predstavuje skutočný výkon, ktorý solárny panel využíva počas procesu nabíjania.
Účinnosť výroby energie solárnych panelov
Účinnosť fotoelektrickej premeny monokryštalickej kremíkovej slnečnej energie je až 24 %, čo je najvyššia účinnosť fotoelektrickej premeny spomedzi všetkých typov solárnych článkov.Výroba monokryštalických kremíkových solárnych článkov je však taká drahá, že ešte nie sú široko a univerzálne používané vo veľkých počtoch.Polykryštalické kremíkové solárne články sú lacnejšie ako monokryštalické kremíkové solárne články z hľadiska výrobných nákladov, ale účinnosť fotoelektrickej konverzie polykryštalických kremíkových solárnych článkov je oveľa nižšia.Okrem toho je životnosť polykryštalických kremíkových solárnych článkov tiež kratšia ako životnosť monokryštalických kremíkových solárnych článkov..Preto z hľadiska nákladového výkonu sú monokryštalické kremíkové solárne články o niečo lepšie.
Výskumníci zistili, že niektoré zložené polovodičové materiály sú vhodné pre solárne fotoelektrické konverzné filmy.Napríklad CdS, CdTe;III-V zložené polovodiče: GaAs, AIPInP atď.;tenkovrstvové solárne články vyrobené z týchto polovodičov vykazujú dobrú účinnosť fotoelektrickej konverzie.Polovodičové materiály s viacerými gradientnými energetickými medzerami môžu rozšíriť spektrálny rozsah absorpcie slnečnej energie, čím sa zlepší účinnosť fotoelektrickej konverzie.Takže veľké množstvo praktických aplikácií tenkovrstvových solárnych článkov má široké perspektívy.Medzi týmito viaczložkovými polovodičovými materiálmi je Cu(In,Ga)Se2 vynikajúci materiál absorbujúci slnečné svetlo.Na jeho základe možno navrhnúť tenkovrstvové solárne články s výrazne vyššou účinnosťou fotoelektrickej konverzie ako kremík a miera fotoelektrickej konverzie, ktorú možno dosiahnuť, je 18 %.
Životnosť solárnych panelov
Životnosť solárnych panelov je daná materiálmi článkov, tvrdeným sklom, EVA, TPT a pod.. Všeobecne platí, že životnosť panelov vyrobených výrobcami, ktorí používajú kvalitnejšie materiály, môže dosiahnuť 25 rokov, ale s vplyvom prostredia, solárne články Materiál dosky časom starne.Za normálnych okolností sa výkon po 20 rokoch používania zníži o 30 % a po 25 rokoch používania o 70 %.
Čas odoslania: 30. decembra 2022