Основные параметры солнечных панелей

Напряжение(В) в фотоэлектрических модулях
Напряжение(В) солнечной панели определяется количеством фотоэлектрических элементов, которые соединены последовательно. Каждый фотоэлектрический элемент имеет рабочее напряжение(В) чуть меньше 0.5 вольта.Современные модули с количеством элементов 36,48, 54, 60, 72 и 96. Наиболее известны модули с количеством элементов 36, 60 и 72. Есть такое понимание,чем меньше напряжение(В) при максимальной мощности фотоэлектрического модуля, тем эффективнее работает модуль.

Качество изготовления
Качество фотоэлектрических элементов существует разное. Необходимо  визуально проверять отсутствие дефектов и качество изготовления на солнечных элементов, стекле, защитной пленке и, конечно, раме фотоэлектрического модуля. Насколько эффективно будет работать модуль зависит от параметров — обратного и последовательного сопротивлений, шунтового сопротивления, шумовых токов, и много других.

Безупречное качество солнечных элементов зависит от качества материала. В нашем случае это кремний, контактных паст и припоя.
Срок службы фотоэлектрического модуля и потеря его мощности также зависит от EVA-пленки,которая расположена между стеклом и элементами.
Также  на срок годности модуля влияет герметизация задней защитной пленки и всего модуля. Задняя пленка имеет свойство защищать модуль от попадания влаги во внутрь. В некачественных элементах влага накапливается внутри модуля что является началом процесса разрушения модуля в результате чего он выходит из строя.
Одним из элементов модуля является алюминиевая рама. Невооруженным глазом видно коррозию рамы  что может приводить к разрушению конструкции.

Толерантность
Под толерантностью подразумевается отклонение показателя реальной мощности модуля от заявленной по паспортной характеристики. Толерантность  в этом случае может быть как положительной, так и отрицательной. Рассмотрим это на примере модуля c паспортной мощностью 240 Вт. Этот модуль может иметь мощность 230Вт; в таком случае, что данный фотоэлектрический модуль имеет отрицательною толерантность. При положительном толерантности солнечная панель получит при стандартных тестовых условиях номинальную мощность 240Вт, и гораздо больше.

Температурный коэффициент
Температурный коэффициент отражает  влияние на выходной ток  и напряжение модуля при повышении или понижении температуры модуля. Например: напряжение и мощность модуля при повышении температуры уменьшаются, а ток повышается. Лучшим является тот модуль у  которого меньше температурный коэффициент изменения мощности.

Эффективность преобразования солнечного света
Чем больше показатель КПД, тем значительно меньшую площадь модулей необходимо для выработки идентичной мощности энергии.

Общее количество энергии,  которая затрачивается для производства модуля

 (данный  параметр не относится к обязательным, а есть только информативным)
Общее количество энергии, которую было затрачено при производстве солнечного модуля от добычи кремния  и до доставки в магазин с готовой продукцией. Этот параметр говорит о рентабельности модуля, насколько энергоемким было производство модуля и насколько быстро данный солнечный модуль произведет такое же количество энергии, которое было потрачено на его производство.

Гарантия и срок службы
Заявленный срок службы солнечной панели может говорить об уверенности производителя в качестве производимой продукции. Надежные производители имеют гарантию не менее 25 лет на 80-90% мощности модуля, а также они гарантируют пять лет без механического повреждения. Важно правильно выбрать хорошего продавца-специалиста и установщика, которые обеспечат вам нужный выбор и режимы работы вашей личной системы солнечного электроснабжения.

Площадь vs мощность vs стоимость
Мощность модуля зависит от его стоимости. Однако, чем больший показатель единичной мощности модуля, тем меньше будет его стоимость за Ватт. Размер солнечного модуля определяет тип элемента в нем. Поэтому в первую очередь необходимо просчитать, какая мощность вам нужна для поставки электроэнергии для вашего потребления и количества ваших модулей.

Возможно, чтобы обеспечить все ваши потребности в энергии потребуется выбрать более дорогие, но более эффективные модули. Нельзя забывать, что перед проектированием вашей солнечной электростанции необходимо максимально уменьшить электропотребление в доме.

Пиковая мощность
Пиковая мощность всех фотоэлектрических модулей измеряется при стандартных тестовых условиях по STC: масса (m) воздуха AM = 1.5, радиация E = 1000 Вт / м2 и температура фотоэлектрического модуля Tc = 25 ° C. Вышеуказанные условия в реальной работе модулей не существуют — модули обычно нагреваются до 40-60 градусов, солнечное излучение почти всегда ниже 1000 Вт / м2 (исключением являются ясные морозные дни). Поэтому большинство производителей в технических спецификациях также дают параметры модулей при NOCT (normal operation conditions): температура модуля 45-47 градусов ° C, солнечного излучения 800 Вт / м2, при этом работа фотоэлектрических модулей примерно на 25-30% ниже максимальной.

В ясный морозный день выработка модулями энергии может доходить до 125% от пиковой.

Фотоэлектрические элементы бывают 

монокристаллические, поликристаллические, тонкопленочные(все кремниевые)
Это три основных типа солнечных элементов, которые сейчас актуальные на рынке.

Монокристаллические обладают лучшей эффективностью и удовлетворительными
температурными коэффициентами при солнечной погоде.
Поликристаллические – сейчас наиболее популярны, поэтому имеют  намного меньшую стоимость по Ватт при почти таких же характеристиках, как монокристаллические. Последние инновационное улучшения в технологии изготовление поликристаллических модулей брендовых производителей привели к тому, что их параметры могут быть даже намного лучше, чем в монокристаллических модулей.

Тонкопленочные-для их производства расход кремния наименьший. По сравнению со стандартными кристаллическими фотоэлектрическими модулями имеют примерно в 2 раза меньший коэффициент полезного действия (КПД). К главным преимуществам можно указать невысокий температурный коэффициент, то есть при нагревании солнечных панелей от солнечного излучения пиковая мощность таких панелей уменьшается несущественно), и имеют хорошую чувствительность к освещению.
Результаты тестирований фотоэлектрических модулей за PTC  (которые намного ближе к реальным условиям использования солнечных батарей) дают такие показатели: некоторые монокристаллические солнечные панели могут эффективней работать, чем некоторые поликристаллические панели; некоторые поликристаллические солнечные панели эффективнее, чем некоторые монокристаллические панели. Однако большое количество монокристаллических модулей немного эффективнее работают при нагревании — это явление подтверждает анализ большинства  данных по PTC мощности фотоэлектрических модулей различных производителей. Поликристаллические элементы по результатам проведенных тестов лучше работают при низком уровне освещении и также в пасмурную погоду.

Рекомендации
При покупке брендового модуля вы получаете те параметры которые гарантирует производитель.

Именно эти солнечные батареи должны быть в списке протестированных независимыми лабораториями или рекомендован доверенными агентствами. Тесты агентства из калифорнии California Energy Commission (https://www.energy.ca.gov), где есть данные по большому количеству моделей протестированных независимыми лабораториями.Самая известная лаборатория в Европе — TÜV Rheinland (https://www.tuv.com) — также имеет базу со списками фотоэлектрических модулей различных производителей и результаты тестирований. Если в этих списках есть производитель на котором вы сосредоточили свое внимание — это уже хорошо. Также вы можете получить  данные по фотоэлектрическим модулям с независимых источников, а не только рекомендации по параметрах от продавцов и производителей. Мелкие не совсем известны производители обычно не попадают в такие списки.

‘; html += ‘

‘ + json[i][‘label’] + ‘

‘; html += ‘

‘ + json[i][‘special’] + ‘

‘; if (json[i][‘special’]) { html += ‘

‘ + json[i][‘price’] + ‘

Основные технические параметры солнечных батарей ᐉ читать на Elektro.

in.UA

При желании приобрести солнечные панели, следует разобраться в их главных технических характеристиках. Основными параметрами принято считать:

• • Коэффициент мощности от температуры. Ввиду размещения фотоэлементов под солнцем, под воздействием высоких температур солнечные батареи теряют часть своей производительности. В особо жаркие дни палящее солнце вынуждает панели терять около 25% своей мощности. У поли- и монокристаллических панелей коэффициент одинаков, он составляет 0.45% (за 1 градус прироста температуры). Также на данный коэффициент может повлиять качество используемых фотопреобразователей.

  • Эффективность батарей. Для получения идентичной мощности, панелям из поликристаллов понадобится больше площади, чем монокристаллическим моделям. У вторых, к слову, ещё и выше срок службы, но одновременно с этим есть другие минусы.

  • Деградация LID. У монокристаллических панелей быстрее происходит деградация, в отличие от поликристаллических: за один год эксплуатации батареи из монокристаллов теряют около 3% своей мощности, а из поликристаллов – до 2%. Такое существенное снижение мощности происходит только в течение первого года эксплуатации, а во все последующие деградация составит 0.71% для монокристаллических солнечных батарей или 0.67% для поликристаллических (ежегодно).

Главная рекомендация состоит в приобретении только качественных панелей от надёжного производителя. Это связано с тем, что деградация 

солнечных батарей сомнительного качества в первый год может составить до 20%, что является существенной потерей в производительности. По этой причине покупать панели, ориентируясь на низкую стоимость, категорически не рекомендуется.

Параметры качества солнечных батарей

Фотоэлементы различаются по качеству, делясь на четыре различных типа. Каждый из них обладает специфическими показателями, которые влияют на эффективность при эксплуатации:

• Первая категория. Такие панели не имеют микротрещин или сколов, а внешне полностью идентичны друг другу в цвете и структуре. У солнечных батарей данной категории максимальный коэффициент полезного действия, а уровень деградации минимален.

• Вторая. Отличаются от предыдущих только в цвете, но обладают высоким показателем деградации. Срок эксплуатации таких батарей меньше, чем у первой категории.

• Третья. У них есть как трещины, так и сколы, а также неоднородный окрас. Из-за низкого КПД, значительной деградации и малого срока службы, их не рекомендуется применять для частного дома. Однако такие панели самые дешёвые, хоть это и нельзя назвать плюсом, учитывая недостатки.

• Четвёртая. Солнечные батареи самого низкого качества: видимые дефекты, небольшие фотоэлементы, слабая надёжность. Крайне не рекомендуются к использованию в любом виде из-за минимального КПД.

Дополнительной характеристикой выступают специальные плёнки, используемые для ламинации либо изоляции:

• EVA. Плёнка, предназначенная для герметизации фотоэлементов, уменьшения деградации и защиты от механических повреждений. Внешне полностью прозрачна, а срок пригодности зависит от качества продукции и может достигать 5-15 лет. Дешёвая плёнка спустя время начинает желтеть и отслаиваться (она продержится не более 5 лет). Отличить качественную плёнку от дешёвой опираясь на визуальную составляющую невозможно, только спустя пару лет эксплуатации.

• ПЭТ. Защищает фотопанели с тыльной стороны, гарантирую влагоизоляцию, уберегая от пыли и повреждений. Качество определяется идентично EVA-плёнке: спустя пару лет она начинает желтеть, образовываются трещины.

Номинальное напряжение солнечных батарей

Ключевая характеристика, определяющая эффективность панелей. Она была введена для облегчения подбора солнечных батарей к аккумуляторам:

Чем выше номинальное (рабочее) напряжение, тем выше общий КПД. Исходя из данного правила для большего количества элементов разумнее использовать солнечные батареи с более высоким напряжением. Также существуют и другие нюансы, влияющие на выбор панелей с тем или иным напряжением, однако это уже вопрос индивидуальный.

 

Параметры солнечной батареи и характеристики фотоэлектрической панели

Содержание

Что такое солнечная фотоэлектрическая батарея?

Солнечная батарея представляет собой полупроводниковое устройство, которое может преобразовывать солнечное излучение в электричество. Его способность преобразовывать солнечный свет в электричество без промежуточного преобразования делает его уникальным способом использования доступной солнечной энергии в полезное электричество. Вот почему они называются солнечными фотоэлектрическими элементами. На рис. 1 показан типичный солнечный элемент.

На электроэнергию, вырабатываемую солнечным элементом, влияют различные факторы, такие как;

• Интенсивность света: Чем выше количество солнечного света, падающего на клетку, тем больше электроэнергии, вырабатываемой клеткой.
• Площадь ячейки: при увеличении площади ячейки также увеличивается ток, генерируемый ячейкой.
• Угол падения: Если свет, падающий на ячейку, перпендикулярен ее поверхности, мощность, генерируемая им, оптимальна. В идеале угол должен быть 90 ^o , но практически это должно быть близко к 90 ^o .

Солнечная батарея представляет собой двухконтактное устройство. Один положительный (анод), другой отрицательный (катод). Устройство солнечных элементов известно как солнечный модуль или солнечная панель, где устройство солнечных панелей известно как фотоэлектрическая батарея.

• Связанный пост: Как спроектировать и установить солнечную фотоэлектрическую систему?

Работа солнечной батареи

Солнечный свет — это группа фотонов, имеющих конечное количество энергии. Для выработки электроэнергии клеткой она должна поглотить энергию фотона. Поглощение зависит от энергии фотона и ширины запрещенной зоны солнечного полупроводникового материала и выражается в электрон-вольтах (эВ).

Фотоны поглощаются полупроводниковым материалом, что приводит к образованию электронно-дырочных пар, где электроны имеют отрицательный заряд, а дырки — положительный. При подключении нагрузки происходит разделение электронов и дырок на переходе, дырки перемещаются в сторону анода, а электроны — в сторону катода.

Таким образом, разделение этих двух зарядов создает разность электрических потенциалов, и мы получаем напряжение на выводе ячейки. Это напряжение используется для управления током в цепи.

Сообщение по теме: Полное руководство по установке солнечных батарей. Пошаговая процедура с расчетами и диаграммами

Параметры солнечного элемента

Преобразование солнечного света в электричество определяется различными параметрами солнечного элемента. Чтобы понять эти параметры, нам нужно взглянуть на кривую I – V, как показано на рисунке 2 ниже. Кривая построена на основе данных таблицы 1.

Таблица 1

Ампер	Вольт	Вт
0	В ОС = 11,4	0
0,2	11.06	2,21
0,4	10,59	4,24
0,5	10,24	5,12
0,6	9,54	5,72
0,61	9,39	5,73
I М = 0,62	В М = 9,27	Р М = 5,75
0,63	9,08	5,72
0,64	8,72	5,58
I СК = 0,65	0	0

Параметры ячейки указаны производителями в STC (стандартные условия испытаний). При СТК соответствующая солнечная радиация равна 1000 Вт/м ² , а рабочая температура элемента равна 25 ^o C. Параметры солнечного элемента следующие:

Ток короткого замыкания (I _SC ):

Ток короткого замыкания — это максимальный ток, создаваемый солнечным элементом, он измеряется в амперах (А) или миллиамперах (мА). Как видно из таблицы 1 и рисунка 2, напряжение холостого хода равно нулю, когда ячейка вырабатывает максимальный ток (I _SC = 0,65 А).

Величина короткого замыкания зависит от площади ячейки, солнечного излучения при падении на ячейку, технологии ячейки и т. д. Иногда производители указывают плотность тока, а не значение тока. Плотность тока обозначается «J», а плотность тока короткого замыкания обозначается «J _SC ». Плотность тока короткого замыкания получается путем деления тока короткого замыкания на площадь солнечных элементов следующим образом:

Дж _SC = I _SC / A

Возьмем пример, солнечный элемент имеет плотность тока 40 мА/см ² при STC и площадь 200 см ² . Тогда ток короткого замыкания можно определить следующим образом;

I _SC = Jsc × площадь = 40 мА/см ² × 200 см ² = 8000 мА = 8 А

максимальное напряжение, которое ячейка может создать в условиях разомкнутой цепи. Измеряется в вольтах (В) или милливольтах (мВ). Как видно из таблицы 1 и рисунка 2, ток короткого замыкания равен нулю, когда ячейка выдает максимальное напряжение. Значение В _OC зависит от технологии элемента и рабочей температуры элемента.

Точка максимальной мощности (P _M ):

Точка максимальной мощности представляет собой максимальную мощность, которую солнечный элемент может производить в STC (т. е. солнечное излучение 1000 Вт/м ² и рабочая температура элемента 25 ^или С). Измеряется в W _Peak или просто W _P . Помимо STC, солнечный элемент имеет P _M при различных значениях яркости и рабочей температуры элемента.

Ячейка может работать при различных комбинациях тока и напряжения. Но он может производить только максимальную мощность P _M при определенной комбинации напряжения и тока. Как показано на рисунке 2, точка максимальной мощности находится в изломе кривой ВАХ и является произведением I _M и V

P _M = I _M × V _M = 0,62 × 9,27 = 5,75 Вт _P

Ток при максимальной мощности (I

_M ):

Представляет собой ток, который солнечный элемент будет производить при работе на максимальной мощности. Обозначается I _M и на рисунке 2 видно, что его значение всегда меньше тока короткого замыкания (I _SC ). Измеряется в амперах (А) или миллиамперах (мА).

Напряжение в точке максимальной мощности (В _M ):

Представляет собой напряжение, которое солнечная батарея будет производить при работе на максимальной мощности. Обозначается V _M и на рис. 2 видно, что его значение всегда меньше напряжения холостого хода (V _OC ). Измеряется в вольтах (В) или милливольтах (мВ).

Коэффициент заполнения (FF):

Представляет площадь, покрытую прямоугольником I _M – V _M , с площадью, покрытой прямоугольником I _SC – V _OC , как показано пунктирными линиями на рисунке 2. , Коэффициент заполнения представляет собой прямоугольность кривой I – V. Он представлен в процентах (%), чем выше коэффициент заполнения в процентах, тем лучше ячейка.

FF = Р _М / (I _SC ×V _OC )

На основании данных таблицы 1 и рисунка 2 можно определить коэффициент заполнения следующим образом;

FF = [5,75 / (0,65 × 11,4)] × 100 = 77,59 %

Представлено в процентах путем умножения на 100. выходная мощность (P _M ), деленная на входную мощность (P _IN ). Он измеряется в процентах (%), что указывает на то, что этот процент входной мощности солнечного света преобразуется в электрическую энергию. Входная мощность — это плотность мощности. Следовательно, для расчета эффективности умножьте P _IN в STC по областям. Эффективность можно рассчитать следующим образом;

ƞ = P _M / (P _IN × Площадь)

Если задана площадь ячейки 0,01 м ² , P _M = 5,75 Вт _P тогда эффективность при стандартном испытании можно дать как;

ƞ = [5,75 Вт _P / (1000 Вт/м ² × 0,01 м ² )] = 57,5 ​​%

Представлено в процентах путем умножения на 100.0015 Сообщение по теме: Основные компоненты, необходимые для установки системы солнечных батарей

Фотоэлектрические технологии

На рынке представлен широкий выбор солнечных элементов, название технологии солнечных элементов зависит от материала, используемого в этой технологии. Следовательно, различные элементы имеют разные параметры элемента, такие как плотность тока короткого замыкания, эффективность, напряжение холостого хода, коэффициент заполнения и т. д. В следующей таблице 2 приведен список имеющихся в продаже элементов и диапазон значений их параметров.

Таблица 2

Тип ячейки	Эффективность (%)	Напряжение холостого хода (В)	Плотность тока (мА/см 2 )	Площадь ячейки (см 2 )	Коэффициент заполнения (FF)
Монокристаллический кремний	14 – 17	0,55 – 0,68	30 – 38	5 – 156	70 – 78
Поликристаллический кремний	14 – 16	0,55 – 0,65	30 – 35	5 – 156	70 – 76
Аморфный кремний	6 – 9	0,70 – 1,1	8 – 15	5 – 200	60 – 70
Теллурид кадмия	8 – 11	0,80 – 1,0	15 – 25	5 – 200	60 – 70
Медь-индий-галлий-селенид	8 – 11	0,50 – 0,7	20 – 30	5 – 200	60 – 70
Арсенид галлия	30 – 35	1,0 – 2,5	15 – 35	1 – 4	70 – 85

• Связанный пост: Сколько Вт солнечной панели нам нужно для наших домашних электроприборов?

Факторы, влияющие на мощность, вырабатываемую солнечными батареями

Эффективность преобразования (ƞ):

Не весь свет, падающий на солнечный элемент, преобразуется в электрическую энергию. Эффективность преобразования называется отношением генерируемой электрической энергии к подводимой световой энергии. Мы не можем изменить эффективность ячейки, основываясь на производственном процессе и используемом в нем материале, и ее стоимость остается неизменной.

Максимальная мощность солнечного элемента P _M зависит от напряжения, развиваемого на выводе элемента, и тока, который он может обеспечить. Площадь ячейки является одним из важных факторов, влияющих на выходную мощность, развиваемую ячейкой. Значение выходной мощности можно определить для заданной входной мощности в (Вт/м ² ), эффективность преобразования ячейки в (%) и площадь ячейки в (м ² ).

Эффективность солнечной батареи указана в STC, а входная мощность (P _IN ) принята равной 1000 Вт/м ² . Таким образом, используя приведенную ниже формулу, мы можем определить выходную мощность, генерируемую для различных значений эффективности.

P _M = (P _IN × Площадь) × ƞ

Допустим, нам нужно рассчитать выходную мощность на STC с эффективностью 30% и 25% и площадью 0,01 м ² . Таким образом, для эффективности 30% мы получаем;

P _M = (1000 Вт/м ² × 0,01 м ² ) × 0,30 = 3 Вт _P

И для 25% КПД получаем;

P _M = (1000 Вт/м ² × 0,01 м ² ) × 0,25 = 2,5 Вт _P

Количество света, падающего на ячейку:36 при смене в течение дня. В зависимости от падающего на ячейку света изменяется ток и напряжение ячейки. Ток, вырабатываемый клеткой, находится в прямой зависимости от падающего на нее света.

С утра до вечера свет, падающий на ячейку, увеличивается, следовательно, ток, генерируемый ячейкой, также увеличивается. С полудня до захода солнца свет, падающий на ячейку, уменьшается, следовательно, ток, генерируемый ячейкой, также уменьшается. В выходном напряжении ячейки нет значительных изменений, так как на него не влияет изменение солнечного света.

Допустим, нам нужно рассчитать выходную мощность для ячейки площадью 0,01 м ² для входной мощности 1000 Вт/м ² и 800 Вт/м ² с КПД 25%. Таким образом, для входной мощности 1000 Вт/м ² получаем выходную мощность следующим образом;

P _M = (1000 Вт/м ² × 0,01 м ² ) × 0,25 = 2,5 Вт _P

А для входной мощности 800 Вт/м 2 2 9002;

P _M = (800 Вт/м ² × 0,01 м ² ) × 0,25 = 2 Вт _P

входная мощность. Таким образом, количество энергии, вырабатываемой клеткой, пропорционально солнечному свету.

Похожие записи Типы солнечных панелей и какой тип солнечной панели лучше?

Площадь элемента:

Ток короткого замыкания солнечного элемента зависит от площади элемента. Выходной ток прямо пропорционален площади ячейки. Чем больше площадь ячейки, тем больше генерируемый ток, и наоборот. Например, площадь ² площадью 200 см будет производить ток 2 А, а площадь ² площадью 200 см будет производить ток 4 А при той же освещенности 1000 Вт/м 9 . 0020 2 .

Как мы видели ранее, плотность тока получается путем деления тока на площадь ячейки. Плотность тока (J _SC ) фиксирована для данной интенсивности солнечного света и не зависит от площади. Давайте возьмем пример, где мы должны рассчитать выходной ток солнечного элемента, имеющего площадь 20 см ² и 50 см ² .

Имеющие постоянную плотность тока 35 мА/м ² . Выходной ток на 20 см ² можно рассчитать следующим образом;

I _SC = J _SC × Площадь = 35 мА/м ² × 20 см ² = 0,70 А

Выходной ток для 50 см ² можно рассчитать следующим образом;

I _SC = J _SC × Площадь = 35 мА/м ² × 50 см ² = 1,75 А

Таким образом, из приведенного расчета видно, что чем больше площадь ячейки, тем выше значение тока и чем меньше площадь ячейки, тем ниже значение тока.

Угол света (θ):

Солнечный элемент производит максимальную выходную мощность для данного солнечного света, когда угол света и элемент перпендикулярны друг другу (т. е. 90 ^o ), как показано на рисунке 3 , Когда угол падения света меньше или больше 90 ^o , как показано на рисунке 3, выходная мощность будет ниже, чем максимальная выходная мощность ячейки.

Когда свет падает под углом больше или меньше 90 ^o некоторая часть света отражается, а утилизируемого клеткой света меньше, чем реально падающего на нее. Это приводит к уменьшению выходной мощности, генерируемой ячейкой. Именно по этой причине мы должны установить солнечный элемент под углом, перпендикулярным падающему свету, чтобы вырабатывать максимально возможное электричество.

Рабочая температура (T):

Производители указывают номинальные значения напряжения, тока и мощности элемента для STC с излучением 1000 Вт/м ² и температура 25 ^o Но на практике температура солнечного элемента меняется в зависимости от температуры окружающей среды и, кроме того, элементы заключены в стекло, из-за чего температура солнечного элемента еще больше повышается.

Это изменение температуры влияет на напряжение, мощность и КПД элемента, повышение температуры элемента выше STC снижает вывод этих параметров. Снижение этих параметров различно для разных солнечных элементов, доступных на рынке.

Давайте рассмотрим пример, чтобы понять уменьшение одного из параметров (например, напряжения). Ячейка имеет выходное напряжение 0,9 В при STC. Рабочая температура ячейки 50 ^o С. Выходное напряжение ячейки уменьшается на 2,1 мВ/ ^o С. Каким может быть новое значение выходного напряжения?

ΔT = T _{фактическое} – T _{стандартное} = 50 – 25 = 25 ^o C

Пониженное выходное напряжение = напряжение холостого хода (В _OC ) при STC – (Уменьшение напряжения – ΔT) = 0,9 – (2,1 × 10 ^-3 × 25) = 0,84 В температура поднимается выше STC (т.е. выше 25 ^o C).

Похожие сообщения:

Серия
• Подключение солнечной панели с системой автоматического ИБП
• Параллельное соединение аккумуляторов с солнечной панелью

Заключение

Благодаря развитию полупроводниковой технологии мы можем преобразовывать солнечный свет в электричество. В этой статье мы изучили работу солнечного элемента, различные типы элементов, их различные параметры, такие как напряжение холостого хода, ток короткого замыкания и т. д., что помогает нам понять характеристики элемента. Также были изучены факторы, влияющие на мощность, генерируемую ячейкой, включая эффективность преобразования энергии, количество входного света, площадь ячейки и т. д., которые влияют на производительность и помогают нам понять поведение ячейки при другом сценарии. Понимая технологию солнечных батарей, мы можем использовать ее наилучшим образом для удовлетворения наших повседневных потребностей в энергии.

Похожие сообщения:

• Блокирующий диод и обходные диоды в распределительной коробке панели солнечных батарей
• Основные компоненты, необходимые для установки системы солнечных батарей
• Как подключить автоматический ИБП/инвертор к системе домашнего электроснабжения?

URL Скопировано

Солнечная панель — Энергетическое образование

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Рис. 1. Солнечная панель, состоящая из множества фотогальванических элементов. ^[1]

Солнечная панель или солнечный модуль является одним из компонентов фотогальванической системы. Они состоят из ряда фотогальванических элементов, объединенных в панель. Они бывают различных прямоугольных форм и устанавливаются в комбинации для выработки электроэнергии. ^[2] Солнечные панели, иногда также называемые фотогальваника собирает энергию Солнца в виде солнечного света и преобразует ее в электричество, которое можно использовать для питания домов или предприятий. Эти панели могут использоваться для дополнения электричества здания или для обеспечения электроэнергией удаленных мест.

Помимо использования в жилых и коммерческих целях, существует крупномасштабное промышленное или коммунальное использование солнечной энергии. В этом случае тысячи или даже миллионы солнечных панелей объединяются в обширную солнечную батарею или солнечную ферму, которая обеспечивает электроэнергией большое городское население.

Из чего сделаны солнечные панели?

Основным компонентом любой солнечной батареи является солнечный элемент. В частности, несколько солнечных элементов используются для создания одной солнечной панели. Эти ячейки являются частью устройства, которое преобразует солнечный свет в электричество. Большинство солнечных панелей изготавливаются из кристаллических солнечных элементов кремниевого типа. ^[2] Эти элементы состоят из слоев кремния, фосфора и бора (хотя существует несколько различных типов фотоэлектрических элементов). ^[3] После создания эти ячейки размещаются в виде сетки. Количество используемых ячеек во многом зависит от размера создаваемой панели, поскольку существует множество различных вариантов размеров. ^[2]

После размещения ячеек сама панель герметизируется для защиты ячеек внутри и закрывается неотражающим стеклом. Это стекло защищает солнечные элементы от повреждений и является неотражающим, чтобы солнечные лучи по-прежнему попадали на элементы. ^[2] После герметизации эта панель помещается в жесткую металлическую раму. Эта рама предназначена для предотвращения деформации и имеет дренажное отверстие для предотвращения скопления воды на панели, поскольку скопление воды может снизить эффективность панели. Кроме того, задняя часть панели также герметизирована для предотвращения повреждений. ^[2]

Как работают солнечные панели

Основная статья

Солнечные панели используются для установки ряда солнечных элементов, чтобы их уникальные свойства можно было использовать для выработки электроэнергии. Отдельные клетки поглощают фотоны Солнца, что приводит к выработке электрического тока в клетке благодаря явлению, известному как фотогальванический эффект. ^[3] Инвертор используется для преобразования постоянного тока, генерируемого солнечной панелью, в переменный ток. В сочетании эти две технологии создают фотоэлектрическую систему. ^[3] При установке солнечной панели выбирается правильная ориентация, чтобы солнечная панель была обращена в направлении, наиболее подходящем для конкретного применения.