Jednoducho povedané, účinnosť fotovoltaického modulu možno opísať ako konverzný pomer zo slnečného žiarenia na elektrickú energiu. Typická účinnosť fotovoltických modulov je v rozmedzí od 15% do 20%, zatiaľ čo najúčinnejšie fotovoltické moduly na trhu sú o niečo viac ako 22% efektívne. Niektoré laboratórne prototypy dosiahli hodnoty účinnosti nad 40 percent, ale stále sú neúmerne drahé a nedostupné na komerčné použitie.
Účinnosť fotovoltaického modulu opisuje, koľko slnečného svetla sa premieňa na elektrickú energiu. Napríklad, ak je panel s účinnosťou 20% umiestnený pod 1000 wattov slnečného svetla, bude produkovať 200 wattov elektrickej energie za hodinu.
Ak sú fotovoltické moduly rôznych značiek vystavené rovnakému slnečnému žiareniu, fotovoltický modul s najvyššou účinnosťou bude generovať najväčšie množstvo elektrickej energie (Kwh) za deň.
1. Prečo je účinnosť taká nízka?
Účinnosť fotovoltických modulov je často nepochopená. Elektrárne na zemný plyn sú viac ako 50% efektívne a solárne panely sa zdajú byť veľmi neefektívne na 20%. Ak si to však dokážete uvedomiť, možno budete schopní pochopiť:
Zemný plyn, fosílne palivá atď. Všetky uvoľňovacie kapacity za kontrolovaných podmienok a čo najviac znižujú straty energie a premieňajú prácu na elektrickú energiu.
Fotovoltaický modul premieňa časť svetla na elektrickú energiu, keď slnečné svetlo normálne svieti na povrchu modulu. Niektoré vlnové dĺžky slnečného svetla nemajú kapacitu na výrobu energie alebo kapacita výroby energie je veľmi nízka a niektoré infračervené svetlo má lepší účinok výroby tepla a výroba tepla ovplyvní účinnosť fotoelektrickej konverzie. Takže to, čo môžu fotovoltické moduly urobiť, je absorbovať čo najviac svetla, ale nemôžu ho používať všetko.
Okrem toho musí tepelná energia nakupovať fosílne palivá, ktoré pri spaľovaní produkujú emisie, zatiaľ čo slnečné svetlo, ktoré umožňuje prevádzku fotovoltických modulov, je voľné a čisté.
Fotovoltaické moduly sú často kritizované za to, že sú neefektívne a zdá sa, že modul s výkonom 1 000 W s účinnosťou konverzie 20% stráca 800 wattov. Zvážte však, že predtým, ako neexistovali žiadne fotovoltické moduly, sme premárnili všetkých 1000 wattov slnečného svetla!
Bolo by pravda povedať, že fotovoltické moduly získavajú svoju energiu z bohatých zdrojov, ktoré by sa inak premrhali. Okrem toho v porovnaní s množstvom zdrojov sú zdroje fosílnych palív obmedzené a ťažba si vyžaduje náklady a všetka neefektívnosť povedie k plytvaniu palivom, prevádzkovým nákladom a väčšiemu množstvu skleníkových plynov.
Aj keď je účinnosť konverzie fotovoltaických modulov len asi 20%, zdroj jeho menovateľského slnečného svetla je neobmedzený a jediným obmedzením je, že podlahová plocha môže byť väčšia, takže vedci sa snažia zlepšiť efektívnosť a ušetriť náklady čo najviac.
Aj keď sú fotovoltické moduly na dolnom konci triedy účinnosti, nemá to vplyv na využívanie slnečnej energie. V praxi nižšia účinnosť konverzie často znamená, že solárne systémy si vyžadujú lacnejšie investície a potenciálne kratšie lehoty návratnosti. Vyššia účinnosť zvyčajne znamená pokročilejšiu technológiu, a preto prichádza s vyššími cenami. V tomto prípade sa musíte uistiť, že dodatočné úspory môžu nahradiť dodatočné náklady. Fotovoltické moduly, ktoré dosahujú najvyššiu návratnosť investícií a najkratšiu dobu návratnosti, nie sú nevyhnutne najúčinnejšie.
2. Ako vypočítať účinnosť fotovoltických modulov?
Účinnosť fotovoltických modulov sa vypočíta prostredníctvom súboru štandardných skúšobných podmienok (STC), ktoré sa používajú v celom solárnom priemysle. Boli testované v laboratórnych podmienkach s svetelným zdrojom 1000 wattov na meter štvorcový a povrchovou teplotou fotovoltického modulu 25 ° C. Podobne musí skúšobný svetelný zdroj plne simulovať slnečné svetlo, ktoré sa šíri atmosférou.
Pri inštalácii fotovoltických modulov v domácnostiach a podnikoch sa podmienky v teréne líšia od ideálnych laboratórnych podmienok. V dôsledku toho sa skutočná účinnosť dosiahnutá fotovoltickými modulmi líši od laboratórnej efektívnosti. Štandardné hodnotenia účinnosti sú však užitočné na porovnanie fotovoltických modulov za rovnakých podmienok.
Fotovoltické moduly sa môžu testovať aj za iných podmienok nazývaných NOCT, ktoré predstavujú nominálnu prevádzkovú teplotu bunky. Tieto podmienky sú navrhnuté tak, aby simulovali typické projektové lokality a test účinnosti NOCT zohľadňuje faktory ignorované v teste STC. Majte však na pamäti, že obe sú referenčnými hodnotami pre účinnosť panelu. Ak chcete pochopiť presný výkon, ktorý môže solárny panel dosiahnuť vo vašej domácnosti, musíte získať profesionálny dizajn založený na hodnotení na mieste.
Okrem toho certifikácia CQC photovoltaic module leader tiež stanovuje úroveň produktov energetickej účinnosti. Výpočet účinnosti konverzie modulu sa líši od účinnosti konverzie batérie, pretože modul obsahuje niektoré nadbytočné oblasti iné ako bunka, ako je rám a medzera medzi bunkami. Čakať. Hodnotenie účinnosti tohto produktu môže byť známe z certifikátu CQC PV Module Leader Certificate.
3. Môžete tiež zvýšiť účinnosť výroby energie vašich modulov
S vývojom technológie výroby solárnych článkov sa fotovoltaické moduly stali efektívnejšími. Tento faktor je mimo kontroly majiteľov domov a podnikov, ktoré používajú komponenty. Rozhodnutia o inteligentnom dizajne však môžu tiež zlepšiť účinnosť solárnych systémov.
Strata uhlovej účinnosti fotovoltických modulov je veľmi dôležitým faktorom v procese navrhovania. Orientácia fotovoltických modulov ovplyvňuje účinnosť výroby energie a ak sú umiestnené v najlepšej polohe, najlepší sklon, zvýši to výrobu energie:
Fotovoltaické moduly, ktoré prijímajú slnečné svetlo spredu, generujú viac energie ako tie, ktoré prijímajú slnečné svetlo diagonálne. V ideálnom prípade by komponenty mali mať orientáciu, ktorá maximalizuje účinnosť na priamom slnečnom svetle.
Solárne spoločnosti používajú rôzne softvérové riešenia na výpočet uhla fotovoltických modulov pre maximálnu účinnosť. Ak žijete na severnej pologuli, strechy orientované na juh zvyčajne dostanú najviac slnečného svetla, s výnimkou faktora tieňovania prekážok. Pre krajiny na južnej pologuli je najlepšia strecha orientovaná na sever.
Fotovoltické moduly namontované na zemi majú väčšiu flexibilitu v orientácii, čo umožňuje príslušné nastavenie konzoly výpočtom presného uhla, ktorý maximalizuje výrobu energie z orientácie konzoly a sledovacieho výkonu konzoly.
Je veľmi dôležité spolupracovať s kvalifikovanou solárnou EPC spoločnosťou, je dôležité vybrať si správny produkt a skontrolovať certifikáciu jeho produktu, pretože kvalita inštalácie je rovnako dôležitá ako kvalita fotovoltických modulov.