Kādi faktori ietekmē fotoelektrisko moduļu maksimālo izejas jaudu?

Fotoelementu moduļi ir fotoelektriskās enerģijas ražošanas sistēmas galvenā daļa. Tās funkcija ir pārveidot saules enerģiju elektriskajā enerģijā un nosūtīt to uz akumulatoru uzglabāšanai vai virzīt slodzi uz darbu. Fotoelementu moduļiem izejas jauda ir ļoti svarīga, tāpēc kādi faktori ietekmē fotoelementu moduļu maksimālo izejas jaudu?

1. Fotoelementu moduļu temperatūras raksturlielumi

Fotoelementu moduļiem parasti ir trīs temperatūras koeficienti: atvērtas ķēdes spriegums, īssavienojuma strāva un maksimālā jauda. Kad temperatūra paaugstinās, fotoelektrisko moduļu izejas jauda samazināsies. Galveno kristāliskā silīcija fotoelektrisko moduļu maksimālās temperatūras koeficients tirgū ir aptuveni {{0}},38~0,44 procenti/grādi, tas ir, fotoelektrisko moduļu elektroenerģijas ražošana samazinās par aptuveni 0.38 procenti par katru temperatūras paaugstinājuma pakāpi. Plānplēves saules bateriju temperatūras koeficients būs daudz labāks. Piemēram, vara indija gallija selenīda (CIGS) temperatūras koeficients ir tikai -0,1–0,3 procenti , bet kadmija telurīda (CdTe) temperatūras koeficients ir aptuveni -0,25 procenti , kas ir labāk nekā kristāliskā silīcija šūnas.

2. Novecošana un vājināšanās

Ilgtermiņā fotoelektrisko moduļu pielietojumā būs lēna jaudas samazināšanās. Maksimālais vājināšanās pirmajā gadā ir aptuveni 3 procenti, un ikgadējais vājināšanās līmenis ir aptuveni 0,7 procenti nākamajos 24 gados. Pamatojoties uz šo aprēķinu, fotoelektrisko moduļu faktiskā jauda pēc 25 gadiem joprojām var sasniegt aptuveni 80 procentus no sākotnējās jaudas.

Ir divi galvenie novecošanās pavājināšanās iemesli:

1) Akumulatora novecošanās izraisīto vājināšanos galvenokārt ietekmē akumulatora tips un akumulatora ražošanas process.

2) Iepakojuma materiālu novecošanas izraisīto vājināšanos galvenokārt ietekmē sastāvdaļu ražošanas process, iepakojuma materiāli un lietošanas vietas vide. Ultravioletais starojums ir svarīgs galveno materiāla īpašību pasliktināšanās iemesls. Ilgstoša ultravioleto staru iedarbība izraisīs EVA un aizmugures loksnes (TPE struktūras) novecošanos un dzeltēšanu, kā rezultātā samazinās komponenta caurlaidība, kā rezultātā samazināsies jauda. Turklāt plaisāšana, karstie punkti, vēja un smilšu nodilums utt. ir izplatīti faktori, kas paātrina komponentu jaudas vājināšanos.

Tas prasa, lai komponentu ražotāji stingri kontrolētu, izvēloties EVA un aizmugures plāksnes, lai samazinātu komponentu jaudas vājināšanos, ko izraisa palīgmateriālu novecošanās.

3. Sākotnējā gaismas izraisītā komponentu vājināšanās

Sākotnējā gaismas izraisītā fotoelektrisko moduļu vājināšanās, tas ir, fotoelektrisko moduļu izejas jauda ievērojami samazinās pirmajās lietošanas dienās, bet pēc tam tai ir tendence stabilizēties. Dažādu veidu akumulatoriem ir dažādas gaismas izraisītas vājināšanās pakāpes:

P-tipa (ar boru leģētā) kristāliskā silīcija (vienkristāla/polikristāliskā) silīcija plāksnēs gaismas vai strāvas ievadīšana silīcija plāksnēs izraisa bora-skābekļa kompleksu veidošanos, kas samazina mazākuma nesēja kalpošanas laiku, tādējādi rekombinējot dažus fotoģenerētus nesējus. un samazinot šūnu efektivitāti, kā rezultātā notiek gaismas izraisīta vājināšanās.

Amorfā silīcija saules bateriju izmantošanas pirmajā pusgadā fotoelektriskās konversijas efektivitāte ievērojami samazināsies un beidzot stabilizēsies aptuveni 70–85% no sākotnējās konversijas efektivitātes.

HIT un CIGS saules baterijām gandrīz nav gaismas izraisītas vājināšanās.

4. Putekļu un lietus pārsegs

Liela mēroga fotoelektriskās elektrostacijas parasti tiek būvētas Gobi reģionā, kur ir daudz vēja un smilšu un maz nokrišņu. Tajā pašā laikā tīrīšanas biežums nav pārāk augsts. Pēc ilgstošas ​​lietošanas tas var izraisīt aptuveni 8 procentu efektivitātes zudumu.

5. Sastāvdaļas nesakrīt sērijās

Fotoelektrisko moduļu sēriju neatbilstību var skaidri izskaidrot ar mucas efektu. Koka mucas ūdens ietilpību ierobežo īsākais dēlis; savukārt fotoelektriskā moduļa izejas strāvu ierobežo mazākā strāva starp sērijas komponentiem. Faktiski starp komponentiem būs noteikta jaudas novirze, tāpēc komponentu neatbilstība radīs noteiktu jaudas zudumu.

Iepriekš minētie pieci punkti ir galvenie faktori, kas ietekmē fotoelektrisko elementu moduļu maksimālo izejas jaudu un radīs ilgtermiņa jaudas zudumu. Tāpēc ļoti svarīga ir fotoelektrisko elektrostaciju pēcekspluatācija un apkope, kas var efektīvi samazināt kļūmju radītos ieguvumus.
Cik daudz jūs zināt par fotoelektrisko moduļu stikla paneļiem?

Paneļu stikls, ko izmanto fotoelektrisko elementu moduļos, parasti ir rūdīts stikls ar zemu dzelzs saturu un īpaši baltu spīdīgu vai zamšādas virsmu. Mēs arī bieži saucam par gludu stiklu kā pludināto stiklu, zamšādas stiklu vai velmētu stiklu. Visbiežāk izmantotā paneļa stikla biezums parasti ir 3,2 mm un 4 mm, savukārt būvmateriālu tipa saules fotoelektrisko moduļu biezums ir 5-10 mm. Tomēr neatkarīgi no paneļa stikla biezuma tā gaismas caurlaidībai ir jābūt virs 90 procentiem, spektrālās reakcijas viļņu garuma diapazonam ir 320-1l00nm, un tam ir augsta atstarošanas spēja. infrasarkanā gaisma ir lielāka par 1200 nm.

Tā kā dzelzs saturs tajā ir mazāks nekā parastajā stiklā, stikla gaismas caurlaidība ir palielināta. Parasts stikls ir zaļgans, skatoties no malas. Tā kā šis stikls satur mazāk dzelzs nekā parastais stikls, tas ir baltāks par parasto stiklu, skatoties no stikla malas, tāpēc šis stikls ir īpaši balts.

Zamšāda attiecas uz faktu, ka, lai samazinātu saules gaismas atstarošanu un palielinātu krītošo gaismu, stikla virsma tiek padarīta izplūdusi ar fizikālām un ķīmiskām metodēm. Protams, izmantojot sol-gēla nanomateriālus un precīzas pārklāšanas tehnoloģiju (piemēram, magnetrona izsmidzināšanas metodi, divpusējās iegremdēšanas metodi u.c.), uz stikla virsmas tiek pārklāts plānas plēves slānis, kas satur nanomateriālus. Šāda veida pārklāts stikls var ne tikai ievērojami palielināt paneļa biezumu. Stikla gaismas caurlaidība ir lielāka par 2 procentiem, kas var arī ievērojami samazināt gaismas atstarošanu, kā arī ir pašattīrīšanās funkcija, kas var samazināt piesārņojumu. lietus ūdens, putekļi utt. uz akumulatora paneļa virsmas, saglabājiet to tīru, samaziniet gaismas samazināšanos un palieliniet elektroenerģijas ražošanas ātrumu par 1,5–3 procentiem.

Lai palielinātu stikla izturību, izturētu pret vēja, smilšu un krusas ietekmi un ilgstoši aizsargātu saules baterijas, esam rūdījuši paneļu stiklu. Pirmkārt, stikls tiek uzkarsēts līdz aptuveni 700 grādiem horizontālā rūdīšanas krāsnī un pēc tam ātri un vienmērīgi atdzesē ar aukstu gaisu, lai uz virsmas veidojas vienmērīgs spiedes spriegums un iekšpusē veidojas stiepes spriegums, kas efektīvi uzlabo lieces un triecienu. stikla pretestība. Pēc paneļu stikla rūdīšanas stikla stiprību var palielināt 4 līdz 5 reizes, salīdzinot ar parasto stiklu.