Millised tegurid mõjutavad fotogalvaaniliste moodulite maksimaalset väljundvõimsust?

Fotogalvaanilised moodulid on fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi põhiosa. Selle ülesanne on muuta päikeseenergia elektrienergiaks ja saata see akusse salvestamiseks või koorma tööle suunamiseks. Fotogalvaaniliste moodulite puhul on väljundvõimsus väga oluline, seega millised tegurid mõjutavad fotogalvaaniliste elementide moodulite maksimaalset väljundvõimsust?

1. Fotogalvaaniliste moodulite temperatuurinäitajad

Fotogalvaanilistel moodulitel on üldiselt kolm temperatuurikoefitsienti: avatud vooluahela pinge, lühisevool ja tippvõimsus. Kui temperatuur tõuseb, fotogalvaaniliste moodulite väljundvõimsus väheneb. Peavoolu kristallilisest ränist fotogalvaaniliste moodulite tipptemperatuuri koefitsient turul on umbes {{0}},38~0,44 protsenti kraadi kohta, see tähendab, et fotogalvaaniliste moodulite energiatootmine väheneb umbes 0,38 protsenti iga temperatuuritõusu kraadi kohta. Õhukese kilega päikesepatareide temperatuurikoefitsient on palju parem. Näiteks vask-indiumgalliumseleniidi (CIGS) temperatuurikoefitsient on ainult -0,1–0,3 protsenti ja kaadmiumtelluriidi (CdTe) temperatuuritegur on umbes -0,25 protsenti, mis on paremad kui kristalsed ränielemendid.

2. Vananemine ja nõrgenemine

Fotogalvaaniliste moodulite pikaajalisel kasutamisel toimub aeglane võimsuse vähenemine. Maksimaalne sumbumine esimesel aastal on umbes 3 protsenti ja aastane sumbumise määr on järgmise 24 aasta jooksul umbes 0,7 protsenti. Selle arvutuse põhjal võib fotogalvaaniliste moodulite tegelik võimsus 25 aasta pärast siiski ulatuda umbes 80 protsendini esialgsest võimsusest.

Vananemise nõrgenemisel on kaks peamist põhjust:

1) Aku enda vananemisest põhjustatud sumbumist mõjutavad peamiselt aku tüüp ja aku tootmisprotsess.

2) Pakendimaterjalide vananemisest tingitud sumbumist mõjutavad peamiselt komponentide tootmisprotsess, pakkematerjalid ja kasutuskoha keskkond. Ultraviolettkiirgus on materjali peamiste omaduste halvenemise oluline põhjus. Pikaajaline kokkupuude ultraviolettkiirtega põhjustab EVA ja tagakihi (TPE struktuur) vananemist ja kollaseks muutumist, mille tulemuseks on komponendi läbilaskvus, mille tulemuseks on võimsuse vähenemine. Lisaks on pragunemine, kuumad kohad, tuule ja liiva kulumine jne levinud tegurid, mis kiirendavad komponentide võimsuse nõrgenemist.

See nõuab komponentide tootjatelt ranget kontrolli EVA ja tagaplaatide valimisel, et vähendada komponentide võimsuse nõrgenemist, mis on tingitud abimaterjalide vananemisest.

3. Komponentide esialgne valguse põhjustatud sumbumine

Fotogalvaaniliste moodulite esialgne valgusest põhjustatud sumbumine, see tähendab, et fotogalvaaniliste moodulite väljundvõimsus langeb märkimisväärselt esimestel kasutuspäevadel, kuid kipub seejärel stabiliseeruma. Erinevat tüüpi akudel on erinev valguse poolt põhjustatud sumbumise aste:

P-tüüpi (booriga legeeritud) kristallilise räni (üksikkristall/polükristalliline) räniplaatides põhjustab valguse või voolu süstimine räniplaatides boor-hapniku komplekside moodustumist, mis vähendab vähemuskandja eluiga, kombineerides seeläbi mõned fotogenereeritud kandjad. ja raku efektiivsuse vähendamine, mille tulemuseks on valguse indutseeritud sumbumine.

Amorfse räni päikesepatareide kasutamise esimese poolaasta jooksul langeb fotoelektrilise muundamise efektiivsus märkimisväärselt ja lõpuks stabiliseerub umbes 70–85 protsenti esialgsest muundamise efektiivsusest.

HIT-i ja CIGS-i päikesepatareide puhul valgusest põhjustatud sumbumine peaaegu puudub.

4. Tolmu- ja vihmakate

Suuremahulisi fotogalvaanilisi elektrijaamu ehitatakse üldiselt Gobi piirkonda, kus on palju tuult ja liiva ning vähe sademeid. Samal ajal ei ole puhastamise sagedus liiga kõrge. Pärast pikaajalist kasutamist võib see põhjustada umbes 8 protsenti efektiivsuse kaotust.

5. Komponendid ei sobi järjestikku

Fotogalvaaniliste moodulite seeriate mittevastavust saab selgelt seletada tünniefektiga. Puittünni veemahutavus on piiratud lühima lauaga; samas kui fotogalvaanilise mooduli väljundvoolu piirab seeriakomponentide seas madalaim vool. Tegelikult on komponentide vahel teatav võimsuse kõrvalekalle, nii et komponentide mittevastavus põhjustab teatud võimsuskadu.

Ülaltoodud viis punkti on peamised tegurid, mis mõjutavad fotogalvaaniliste elementide moodulite maksimaalset väljundvõimsust ja põhjustavad pikaajalist toitekadu. Seetõttu on fotogalvaaniliste elektrijaamade järeltöö ja hooldus väga oluline, mis võib tõhusalt vähendada riketest tingitud kasu kadu.
Kui palju te teate fotogalvaaniliste moodulite klaaspaneelidest?

Fotogalvaaniliste elementide moodulites kasutatav paneeliklaas on üldiselt madala rauasisaldusega karastatud klaas ja ülivalge läikiv või seemisnahk. Siledat klaasi nimetame sageli ka floatklaasiks, seemisnahast klaasiks või rullklaasiks. Kõige enam kasutatava paneeliklaasi paksus on üldiselt 3,2 mm ja 4 mm ning ehitusmaterjali tüüpi päikesepatarei moodulite paksus on 5-10 mm. Kuid olenemata paneeli klaasi paksusest peab selle valguse läbilaskvus olema üle 90 protsendi, spektraalreaktsiooni lainepikkuste vahemik on 320-1l00nm ja sellel on kõrge peegeldusvõime. infrapunavalgus üle 1200 nm.

Kuna selle rauasisaldus on madalam kui tavalisel klaasil, suureneb klaasi valguse läbilaskvus. Tavaline klaas on äärest vaadates rohekas. Kuna see klaas sisaldab vähem rauda kui tavaline klaas, on see klaasi servast vaadatuna valgem kui tavaline klaas, seega öeldakse, et see klaas on supervalge.

Suede viitab asjaolule, et päikesevalguse peegelduse vähendamiseks ja langeva valguse suurendamiseks muudetakse klaasi pind füüsikaliste ja keemiliste meetoditega häguseks. Loomulikult kaetakse sool-geel-nanomaterjale ja täppiskatmise tehnoloogiat (nagu magnetroni pihustusmeetod, kahepoolne immersioonmeetod jne) kasutades klaasi pinnale nanomaterjale sisaldav õhukese kile kiht. Selline kaetud klaas ei saa mitte ainult märkimisväärselt suurendada paneeli paksust. Klaasi valguse läbilaskvus on üle 2 protsendi, mis võib samuti oluliselt vähendada valguse peegeldumist, ja sellel on ka isepuhastusfunktsioon, mis võib vähendada paneelide saastet. vihmavesi, tolm jne akupaneeli pinnale, hoidke see puhtana, vähendage valguse lagunemist ja suurendage elektritootmise kiirust 1,5–3 protsenti.

Klaasi tugevuse suurendamiseks, tuule, liiva ja rahe mõjule vastupanu ning päikesepatareide pikaajaliseks kaitsmiseks oleme paneeliklaasi karastatud. Esiteks kuumutatakse klaas horisontaalses karastusahjus umbes 700 kraadini ja jahutatakse seejärel kiiresti ja ühtlaselt külma õhuga, nii et pinnale moodustub ühtlane survepinge ja sees tõmbepinge, mis parandab tõhusalt painutust ja lööki. klaasi vastupidavus. Pärast paneeliklaasi karastamist saab klaasi tugevust tavalise klaasiga võrreldes 4–5 korda suurendada.