Aké faktory ovplyvňujú maximálny výstupný výkon fotovoltaických modulov?

Fotovoltaické moduly sú základnou súčasťou systému fotovoltaickej výroby energie. Jeho funkciou je premieňať slnečnú energiu na elektrickú energiu a posielať ju do akumulátora na uskladnenie alebo poháňať záťaž do práce. Pre fotovoltické moduly je výstupný výkon veľmi dôležitý, aké faktory teda ovplyvňujú maximálny výstupný výkon modulov fotovoltických článkov?

1. Teplotné charakteristiky fotovoltaických modulov

Fotovoltaické moduly majú vo všeobecnosti tri teplotné koeficienty: napätie naprázdno, skratový prúd a špičkový výkon. Keď teplota stúpa, výstupný výkon fotovoltaických modulov sa zníži. Maximálny teplotný koeficient bežných fotovoltaických modulov z kryštalického kremíka na trhu je približne {{0}},38~0,44 percent/stupeň, čo znamená, že výroba energie fotovoltaických modulov sa zníži približne o 0.38 percent pre každý stupeň zvýšenia teploty. Teplotný koeficient tenkovrstvových solárnych článkov bude oveľa lepší. Napríklad teplotný koeficient selenidu medi indium-gálium (CIGS) je len -0,1 až 0,3 percenta a teplotný koeficient teluridu kadmia (CdTe) je asi -0,25 percenta, čo je lepšie ako kryštalické kremíkové články.

2. Starnutie a útlm

Pri dlhodobej aplikácii fotovoltických modulov bude dochádzať k pomalému poklesu výkonu. Maximálny útlm v prvom roku je približne 3 percentá a ročná miera útlmu je približne 0,7 percent v nasledujúcich 24 rokoch. Na základe tohto výpočtu môže skutočný výkon fotovoltických modulov po 25 rokoch stále dosahovať približne 80 percent pôvodného výkonu.

Existujú dva hlavné dôvody útlmu starnutia:

1) Útlm spôsobený starnutím samotnej batérie je ovplyvnený najmä typom batérie a výrobným procesom batérie.

2) Útlm spôsobený starnutím obalových materiálov je ovplyvnený najmä výrobným procesom komponentov, obalových materiálov a prostredím miesta použitia. Ultrafialové žiarenie je dôležitým dôvodom degradácie hlavných vlastností materiálu. Dlhodobé vystavenie ultrafialovým lúčom spôsobí starnutie a žltnutie EVA a zadnej vrstvy (štruktúra TPE), čo vedie k zníženiu priepustnosti komponentu, čo vedie k zníženiu výkonu. Okrem toho sú bežné faktory, ktoré urýchľujú útlm výkonu komponentov, praskanie, horúce miesta, opotrebovanie vetrom a pieskom atď.

To si vyžaduje, aby výrobcovia komponentov prísne kontrolovali výber EVA a základných dosiek, aby sa znížil útlm výkonu komponentov spôsobený starnutím pomocných materiálov.

3. Počiatočný svetlom indukovaný útlm komponentov

Počiatočný svetlom indukovaný útlm fotovoltických modulov, teda výstupný výkon fotovoltaických modulov v prvých dňoch používania výrazne klesá, ale potom má tendenciu sa stabilizovať. Rôzne typy batérií majú rôzne stupne útlmu spôsobeného svetlom:

V kremíkových doštičkách typu P (dopovaný bórom) (jednokryštálové/polykryštalické) kremíkové doštičky vedie vstrekovanie svetla alebo prúdu k tvorbe komplexov bór-kyslík v kremíkových doštičkách, čo znižuje životnosť menšinového nosiča, čím sa rekombinujú niektoré fotogenerované nosiče a zníženie účinnosti článku, čo vedie k útlmu vyvolanému svetlom.

Počas prvého polroka používania solárnych článkov z amorfného kremíka sa účinnosť fotoelektrickej konverzie výrazne zníži a nakoniec sa stabilizuje na približne 70 až 85 percent počiatočnej účinnosti konverzie.

V prípade solárnych článkov HIT a CIGS nedochádza takmer k žiadnemu útlmu vyvolanému svetlom.

4. Kryt proti prachu a dažďu

Veľké fotovoltaické elektrárne sa vo všeobecnosti stavajú v regióne Gobi, kde je veľa vetra a piesku a málo zrážok. Frekvencia čistenia zároveň nie je príliš vysoká. Po dlhodobom používaní môže spôsobiť asi 8-percentnú stratu účinnosti.

5. Komponenty sa v sérii nezhodujú

Sériový nesúlad fotovoltaických modulov možno názorne vysvetliť sudovým efektom. Vodná kapacita dreveného suda je obmedzená najkratšou doskou; pričom výstupný prúd fotovoltaického modulu je obmedzený najnižším prúdom spomedzi sériových komponentov. V skutočnosti bude medzi komponentmi existovať určitá odchýlka výkonu, takže nesúlad komponentov spôsobí určitú stratu výkonu.

Vyššie uvedených päť bodov je hlavným faktorom ovplyvňujúcim maximálny výstupný výkon modulov fotovoltaických článkov a spôsobí dlhodobú stratu výkonu. Preto je veľmi dôležitá následná prevádzka a údržba fotovoltických elektrární, ktorá dokáže efektívne znížiť stratu úžitkov spôsobených poruchami.
Koľko toho viete o sklenených paneloch fotovoltaických modulov?

Panelové sklo používané v moduloch fotovoltaických článkov je zvyčajne tvrdené sklo s nízkym obsahom železa a ultrabielym lesklým alebo semišovým povrchom. Hladké sklo často označujeme aj ako plavené sklo, semišové sklo alebo valcované sklo. Hrúbka panelového skla, ktoré používame najčastejšie, je vo všeobecnosti 3,2 mm a 4 mm a hrúbka solárnych fotovoltaických modulov typu stavebných materiálov je 5-10 mm. Bez ohľadu na hrúbku skla panela sa však vyžaduje, aby jeho priepustnosť svetla bola vyššia ako 90 percent, rozsah vlnových dĺžok spektrálnej odozvy je 320-1l00nm a má vysokú odrazivosť pre infračervené svetlo väčšie ako 1200 nm.

Keďže obsah železa v ňom je nižší ako v bežnom skle, zvyšuje sa svetelná priepustnosť skla. Bežné sklo je pri pohľade od okraja zelenkavé. Keďže toto sklo obsahuje menej železa ako obyčajné sklo, pri pohľade z okraja skla je belšie ako obyčajné sklo, preto sa hovorí, že toto sklo je super biele.

Semiš označuje skutočnosť, že na zníženie odrazu slnečného svetla a zvýšenie dopadajúceho svetla je povrch skla fyzikálnymi a chemickými metódami rozmazaný. Samozrejme, pomocou sol-gél nanomateriálov a technológie presného poťahovania (ako je metóda magnetrónového naprašovania, metóda obojstranného ponorenia atď.) sa na povrch skla nanesie vrstva tenkého filmu obsahujúceho nanomateriály. Tento druh potiahnutého skla môže nielen výrazne zvýšiť hrúbku panelu Priepustnosť svetla skla je viac ako 2 percentá, čo môže tiež výrazne znížiť odraz svetla a má tiež samočistiacu funkciu, ktorá môže znížiť znečistenie dažďovej vody, prachu atď. na povrchu panela batérie, udržujte ho čistý, znížte rozklad svetla a zvýšte rýchlosť výroby energie o 1,5 percenta ~ 3 percentá.

S cieľom zvýšiť pevnosť skla, odolávať nárazom vetra, piesku a krupobitia a dlhodobo chrániť solárne články sme tabuľové sklo temperovali. Najprv sa sklo zahreje na približne 700 stupňov v horizontálnej temperovacej peci a potom sa rýchlo a rovnomerne ochladí studeným vzduchom, takže sa na povrchu vytvorí rovnomerné tlakové napätie a vnútri sa vytvorí ťahové napätie, čo účinne zlepšuje ohyb a náraz. odpor skla. Po temperovaní tabuľového skla sa pevnosť skla môže zvýšiť 4 až 5 krát v porovnaní s obyčajným sklom.