Kokie veiksniai turi įtakos maksimaliai fotovoltinių modulių išėjimo galiai?

Fotovoltiniai moduliai yra pagrindinė fotovoltinės energijos gamybos sistemos dalis. Jo funkcija yra paversti saulės energiją į elektros energiją ir siųsti ją į akumuliatorių saugoti arba nukreipti krovinį į darbą. Fotovoltinių modulių išėjimo galia yra labai svarbi, tad kokie veiksniai turi įtakos maksimaliai fotovoltinių elementų modulių išėjimo galiai?

1. Fotovoltinių modulių temperatūros charakteristikos

Fotovoltiniai moduliai paprastai turi tris temperatūros koeficientus: atviros grandinės įtampą, trumpojo jungimo srovę ir didžiausią galią. Kai temperatūra pakyla, fotovoltinių modulių išėjimo galia sumažės. Pagrindinių kristalinio silicio fotovoltinių modulių rinkoje didžiausias temperatūros koeficientas yra apie {{0}},38~0,44 proc./laipsniui , tai yra, fotovoltinių modulių energijos gamyba sumažėja maždaug 0.38 proc. kiekvienam temperatūros padidėjimo laipsniui. Plonasluoksnių saulės elementų temperatūros koeficientas bus daug geresnis. Pavyzdžiui, vario indžio ir galio selenido (CIGS) temperatūros koeficientas yra tik -0,1–0,3 proc., o kadmio telurido (CdTe) temperatūros koeficientas yra apie -0,25 proc. geriau nei kristalinio silicio elementai.

2. Senėjimas ir susilpnėjimas

Ilgą laiką naudojant fotovoltinius modulius, galia mažės lėtai. Didžiausias susilpnėjimas pirmaisiais metais yra apie 3 proc., o metinis silpnėjimo rodiklis – apie 0,7 proc. per kitus 24 metus. Remiantis šiuo skaičiavimu, faktinė fotovoltinių modulių galia po 25 metų vis dar gali siekti apie 80 procentų pradinės galios.

Yra dvi pagrindinės senėjimo slopinimo priežastys:

1) Akumuliatoriaus senėjimo sukeltam susilpnėjimui daugiausia įtakos turi akumuliatoriaus tipas ir baterijos gamybos procesas.

2) Pakavimo medžiagų senėjimo sukeliamam silpnėjimui daugiausia įtakos turi komponentų gamybos procesas, pakavimo medžiagos ir naudojimo vietos aplinka. Ultravioletinė spinduliuotė yra svarbi pagrindinių medžiagų savybių pablogėjimo priežastis. Ilgalaikis ultravioletinių spindulių poveikis sukels EVA ir užpakalinės dalies (TPE struktūros) senėjimą ir pageltimą, dėl to sumažės komponento pralaidumas, dėl to sumažės galia. Be to, įtrūkimai, karštos vietos, vėjo ir smėlio susidėvėjimas ir kt. yra dažni veiksniai, kurie pagreitina komponentų galios silpnėjimą.

Tam reikia, kad komponentų gamintojai griežtai kontroliuotų rinkdamiesi EVA ir galines plokštes, kad sumažintų komponentų galios susilpnėjimą, kurį sukelia pagalbinių medžiagų senėjimas.

3. Pradinis šviesos sukeltas komponentų slopinimas

Pradinis šviesos sukeltas fotovoltinių modulių susilpnėjimas, ty fotovoltinių modulių išėjimo galia labai sumažėja pirmosiomis naudojimo dienomis, bet vėliau linkęs stabilizuotis. Įvairių tipų baterijos turi skirtingą šviesos slopinimo laipsnį:

P tipo (su boru legiruoto) kristalinio silicio (vieno kristalo/polikristalinio) silicio plokštelėse šviesos arba srovės įpurškimas sukelia boro ir deguonies kompleksų susidarymą silicio plokštelėse, o tai sumažina mažumos nešiklio tarnavimo laiką ir taip rekombinuoja kai kuriuos fotogeneruotus nešiklius. ir sumažina ląstelių efektyvumą, todėl šviesos sukeltas slopinimas.

Per pirmąjį amorfinio silicio saulės elementų naudojimo pusmetį fotoelektrinės konversijos efektyvumas labai sumažės ir galiausiai stabilizuosis ties maždaug 70–85 procentų pradinio konversijos efektyvumo.

HIT ir CIGS saulės elementams šviesos slopinimo beveik nėra.

4. Apsauga nuo dulkių ir lietaus

Didelio masto fotovoltinės elektrinės paprastai statomos Gobi regione, kur daug vėjo ir smėlio, o kritulių mažai. Tuo pačiu metu valymo dažnis nėra per didelis. Po ilgalaikio naudojimo jis gali sumažinti efektyvumą apie 8 procentus.

5. Komponentai nesutampa nuosekliai

Fotovoltinių modulių serijos neatitikimas gali būti aiškiai paaiškintas statinės efektu. Medinės statinės vandens talpą riboja trumpiausia lenta; o fotovoltinio modulio išėjimo srovę riboja mažiausia srovė tarp serijinių komponentų. Tiesą sakant, tarp komponentų bus tam tikras galios nuokrypis, todėl komponentų neatitikimas sukels tam tikrą galios praradimą.

Pirmiau minėti penki taškai yra pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką maksimaliai fotovoltinių elementų modulių išėjimo galiai ir sukels ilgalaikį galios praradimą. Todėl labai svarbus fotovoltinių elektrinių eksploatavimas ir priežiūra, kuri gali efektyviai sumažinti gedimų sukeltą naudos praradimą.
Kiek žinote apie fotovoltinių modulių stiklo plokštes?

Fotovoltinių elementų moduliuose naudojamas skydo stiklas paprastai yra grūdintas stiklas, turintis mažai geležies ir itin baltas blizgus arba zomšinis paviršius. Lygus stiklas taip pat dažnai vadinamas flotaciniu stiklu, zomšiniu stiklu arba valcuotu stiklu. Dažniausiai naudojamo skydo stiklo storis yra 3,2 mm ir 4 mm, o statybinių medžiagų tipo saulės fotovoltinių modulių storis yra 5-10 mm. Tačiau, nepaisant plokštės stiklo storio, jo šviesos pralaidumas turi būti didesnis nei 90 proc. infraraudonųjų spindulių šviesa, didesnė nei 1200 nm.

Kadangi jame geležies kiekis yra mažesnis nei įprastame stikle, stiklo pralaidumas šviesai padidėja. Paprastas stiklas žiūrint iš krašto yra žalsvas. Kadangi šiame stikle yra mažiau geležies nei įprastame stikle, jis yra baltesnis už įprastą stiklą žiūrint iš stiklo krašto, todėl sakoma, kad šis stiklas yra itin baltas.

Zomša nurodo tai, kad siekiant sumažinti saulės šviesos atspindį ir padidinti krintančios šviesos kiekį, stiklo paviršius fizikiniais ir cheminiais metodais yra neryškus. Žinoma, naudojant sol-gel nanomedžiagas ir tikslios dengimo technologiją (pvz., magnetrono purškimo metodą, dvipusio panardinimo metodą ir kt.), ant stiklo paviršiaus padengiamas plonos plėvelės sluoksnis, kuriame yra nanomedžiagų. Toks padengtas stiklas gali ne tik žymiai padidinti plokštės storį. Stiklo šviesos pralaidumas yra didesnis nei 2 procentai, o tai taip pat gali žymiai sumažinti šviesos atspindį, taip pat turi savaiminio valymo funkciją, kuri gali sumažinti taršą. lietaus vanduo, dulkės ir pan. ant akumuliatoriaus skydelio paviršiaus, palaikykite jį švarų, sumažinkite šviesos skilimą ir padidinkite energijos generavimo greitį 1,5–3 procentais.

Siekdami padidinti stiklo stiprumą, atsispirti vėjo, smėlio ir krušos poveikiui bei ilgą laiką apsaugoti saulės elementus, grūdinome skydinius stiklus. Pirma, stiklas kaitinamas iki maždaug 700 laipsnių horizontalioje grūdinimo krosnyje, o po to greitai ir tolygiai atšaldomas šaltu oru, kad paviršiuje susidarytų vienodas gniuždymo įtempis, o viduje susidarytų tempimo įtempis, kuris efektyviai pagerina lenkimą ir smūgį. stiklo atsparumas. Grūdinus skydinį stiklą, stiklo stiprumą galima padidinti 4–5 kartus, lyginant su įprastu stiklu.