Jakie czynniki wpływają na maksymalną moc wyjściową modułów fotowoltaicznych?

Moduły fotowoltaiczne są podstawową częścią systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej. Jego funkcją jest przekształcanie energii słonecznej w energię elektryczną i przesyłanie jej do akumulatora w celu przechowywania lub napędzania obciążenia do pracy. W przypadku modułów fotowoltaicznych bardzo ważna jest moc wyjściowa, więc jakie czynniki wpływają na maksymalną moc wyjściową modułów ogniw fotowoltaicznych?

1. Charakterystyki temperaturowe modułów fotowoltaicznych

Moduły fotowoltaiczne mają na ogół trzy współczynniki temperaturowe: napięcie obwodu otwartego, prąd zwarciowy i moc szczytowa. Wraz ze wzrostem temperatury spada moc wyjściowa modułów fotowoltaicznych. Szczytowy współczynnik temperaturowy głównych modułów fotowoltaicznych z krzemu krystalicznego dostępnych na rynku wynosi około {{0}},38 ~ 0,44 procent / stopień, co oznacza, że ​​wytwarzanie energii przez moduły fotowoltaiczne spada o około 0,38 procent na każdy stopień wzrostu temperatury. Współczynnik temperaturowy cienkowarstwowych ogniw słonecznych będzie znacznie lepszy. Na przykład współczynnik temperaturowy selenku miedziowo-indowo-galowego (CIGS) wynosi tylko -0,1 ~ 0,3 procent, a współczynnik temperaturowy tellurku kadmu (CdTe) wynosi około -0,25 procent, czyli lepsze niż krystaliczne ogniwa krzemowe.

2. Starzenie się i osłabienie

W długotrwałym stosowaniu modułów fotowoltaicznych nastąpi powolny spadek mocy. Maksymalne osłabienie w pierwszym roku wynosi około 3 procent, a roczne tempo osłabienia wynosi około 0,7 procent w kolejnych 24 latach. Na podstawie tych obliczeń rzeczywista moc modułów fotowoltaicznych po 25 latach może nadal sięgać około 80 procent mocy początkowej.

Istnieją dwa główne powody osłabienia starzenia:

1) Na tłumienie spowodowane starzeniem się samej baterii wpływa głównie typ baterii i proces produkcji baterii.

2) Na tłumienie spowodowane starzeniem się materiałów opakowaniowych wpływa głównie proces produkcji komponentów, materiałów opakowaniowych i środowiska w miejscu użytkowania. Promieniowanie ultrafioletowe jest ważną przyczyną degradacji głównych właściwości materiału. Długotrwała ekspozycja na promienie ultrafioletowe spowoduje starzenie się i żółknięcie pianki EVA i warstwy spodniej (struktura TPE), co spowoduje zmniejszenie transmitancji elementu, a w rezultacie spadek mocy. Ponadto często występującymi czynnikami, które przyspieszają tłumienie mocy komponentów, są pęknięcia, gorące punkty, zużycie spowodowane wiatrem i piaskiem itp.

Wymaga to od producentów komponentów ścisłej kontroli przy wyborze EVA i płyt tylnych, aby zmniejszyć tłumienie mocy komponentów spowodowane starzeniem się materiałów pomocniczych.

3. Początkowe tłumienie komponentów wywołane światłem

Początkowe tłumienie modułów fotowoltaicznych wywołane światłem, czyli moc wyjściowa modułów fotowoltaicznych znacznie spada w ciągu pierwszych kilku dni użytkowania, ale potem ma tendencję do stabilizacji. Różne typy baterii mają różne stopnie tłumienia wywołanego światłem:

W płytkach krzemu krystalicznego typu P (domieszkowanego borem) (pojedynczy kryształ/polikrystaliczny) wstrzykiwanie światła lub prądu prowadzi do tworzenia kompleksów bor-tlen w płytkach krzemowych, co skraca czas życia nośnika mniejszościowego, rekombinując w ten sposób niektóre fotogenerowane nośniki i zmniejszenie wydajności ogniwa, co skutkuje tłumieniem wywołanym światłem.

W ciągu pierwszego półrocza użytkowania amorficznych krzemowych ogniw fotowoltaicznych wydajność konwersji fotoelektrycznej znacznie spadnie, by ostatecznie ustabilizować się na poziomie około 70 do 85 procent początkowej wydajności konwersji.

W przypadku ogniw słonecznych HIT i CIGS tłumienie wywołane światłem prawie nie występuje.

4. Osłona przeciwpyłowa i przeciwdeszczowa

Wielkoskalowe elektrownie fotowoltaiczne są zazwyczaj budowane w regionie Gobi, gdzie jest dużo wiatru i piasku oraz mało opadów. Jednocześnie częstotliwość czyszczenia nie jest zbyt wysoka. Po długotrwałym użytkowaniu może spowodować około 8-procentową utratę wydajności.

5. Komponenty nie pasują szeregowo

Niedopasowanie szeregowe modułów fotowoltaicznych można jasno wytłumaczyć efektem beczki. Pojemność wodna drewnianej beczki jest ograniczona najkrótszą deską; natomiast prąd wyjściowy modułu fotowoltaicznego jest ograniczony najniższym prądem spośród elementów szeregowych. W rzeczywistości wystąpi pewne odchylenie mocy między komponentami, więc niedopasowanie komponentów spowoduje pewną utratę mocy.

Powyższe pięć punktów to główne czynniki wpływające na maksymalną moc wyjściową modułów ogniw fotowoltaicznych i spowodują długotrwałą utratę mocy. Dlatego bardzo ważna jest obsługa poeksploatacyjna i konserwacja elektrowni fotowoltaicznych, która może skutecznie ograniczyć utratę korzyści spowodowaną awariami.
Ile wiesz o szklanych panelach modułów fotowoltaicznych?

Szkło panelowe stosowane w modułach ogniw fotowoltaicznych to zazwyczaj szkło hartowane o niskiej zawartości żelaza i ultrabiałej błyszczącej lub zamszowej powierzchni. Szkło gładkie często określamy również jako szkło float, szkło zamszowe lub szkło walcowane. Grubość najczęściej używanego panelu szklanego to zazwyczaj 3,2 mm i 4 mm, a grubość modułów fotowoltaicznych typu materiał budowlany wynosi 5-10 mm. Jednak niezależnie od grubości szkła panelowego wymagana jest przepuszczalność światła powyżej 90 procent , zakres długości fali odpowiedzi spektralnej wynosi 320-1l00nm i ma wysoki współczynnik odbicia dla światło podczerwone większe niż 1200 nm.

Ponieważ zawartość żelaza jest niższa niż w zwykłym szkle, zwiększa się przepuszczalność światła szkła. Zwykłe szkło patrząc od krawędzi jest zielonkawe. Ponieważ to szkło zawiera mniej żelaza niż zwykłe szkło, jest bielsze niż zwykłe szkło patrząc od krawędzi szkła, więc mówi się, że to szkło jest super białe.

Suede odnosi się do faktu, że w celu zmniejszenia odbicia światła słonecznego i zwiększenia padającego światła, powierzchnia szkła jest rozmyta metodami fizycznymi i chemicznymi. Oczywiście przy użyciu nanomateriałów zol-żel i precyzyjnych technologii powlekania (takich jak metoda rozpylania magnetronowego, metoda dwustronnego zanurzenia itp.) Na powierzchnię szkła nakłada się cienką warstwę zawierającą nanomateriały. Ten rodzaj powlekanego szkła może nie tylko znacznie zwiększyć grubość panelu. Przepuszczalność światła szkła wynosi ponad 2 procent, co może również znacznie zmniejszyć odbicie światła, a także ma funkcję samooczyszczania, która może zmniejszyć zanieczyszczenie wody deszczowej, kurzu itp. na powierzchni panelu akumulatora, utrzymuj go w czystości, zmniejszaj zanikanie światła i zwiększaj szybkość wytwarzania energii o 1,5% ~ 3%.

Aby zwiększyć wytrzymałość szkła, oprzeć się uderzeniom wiatru, piasku i gradu oraz chronić ogniwa słoneczne na długi czas, utwardziliśmy szkło panelu. Najpierw szkło jest podgrzewane do około 700 stopni w poziomym piecu do hartowania, a następnie szybko i równomiernie chłodzone zimnym powietrzem, dzięki czemu na powierzchni powstaje równomierne naprężenie ściskające, a wewnątrz powstaje naprężenie rozciągające, co skutecznie poprawia zginanie i uderzenie odporność szkła. Po hartowaniu szkła panelowego wytrzymałość szkła można zwiększyć od 4 do 5 razy w porównaniu ze zwykłym szkłem.